一种铝合金棒材的制备方法技术

一种铝合金棒材的制备方法，本发明专利技术涉及一种铝合金棒材的制备方法，本发明专利技术的目的是为了解决现有解决技术中易出现粗晶环等组织缺陷导致材料物理性能下降，影响材料的正常使用，以造成使用风险的问题。本发明专利技术方法包括铸锭熔铸、铸锭加热、挤压工艺、淬火态要求的制品淬火、拉伸矫直。本发明专利技术所述挤压工艺采用双孔模具反向挤压，降低了挤压比，减小挤压过程中铝锭变形量，抑制粗大晶粒的形成，同时提高了生产效率。本发明专利技术制得的铝合金棒材抗拉强度≥460MPa，屈服强度≥400MPa，伸长率≥10％。本发明专利技术应用铝合金锻造领域。

Preparation method of aluminum alloy bar

The invention relates to a preparation method of aluminium alloy bars. The purpose of the invention is to solve the problem that the physical properties of the materials are degraded and the normal use of the materials is affected by the defects of coarse grained rings and other structures in the existing solving technology, so as to cause the use risk. The method of the invention comprises ingot casting, ingot heating, extrusion process, quenching and stretching straightening of the products required as quenched state. The extrusion process of the invention adopts the reverse extrusion of a double-hole die, reduces the extrusion ratio, reduces the deformation of the aluminum ingot in the extrusion process, inhibits the formation of coarse grains, and improves the production efficiency. The tensile strength of the aluminium alloy bar prepared by the invention is greater than 460 MPa, the yield strength is greater than 400 MPa, and the elongation is greater than 10%. The invention is applied to the field of aluminum alloy forging.

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金棒材的制备方法
本专利技术涉及一种铝合金棒材的制备方法。
技术介绍
2D70铝合金属于Al-Cu-Mg-Fe-Ni系合金，具有良好的高温性能，一般用在高温场合。其化学组成与相组成都极为复杂，易生成难熔的化合物，合金中主要元素含量、配比以及杂质含量对铸锭和成品的组织和性能有很大的影响。2D70铝合金棒材挤压中，经常出现粗晶环，会造成材料物理性能明显下降，影响材料的正常使用，造成使用风险，无法满足市场使用标准要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有解决技术中易出现粗晶环等组织缺陷导致材料物理性能下降，影响材料的正常使用，以造成使用风险的问题，提供了一种铝合金棒材的制备方法。本专利技术一种铝合金棒材的制备方法，按照以下步骤进行：一、熔铸铝合金铸锭；所述铝合金铸锭中元素的质量百分含量为：Si：0.1％～0.25％，Fe：0.9％～1.4％，Cu：2.0％～2.6％，Mn≤0.1％，Mg：1.2％～1.8％，Cr≤0.1％，Ni：0.9％～1.4％，Zn≤0.1％，Ti：0.05％～0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.10％，其余为Al；二、将步骤一制得的铝合金铸锭加热至320～370℃，然后进行双孔模具反向挤压，挤压速度为0.8-1.2m/min；挤压后24h内进行张力拉伸，拉伸率为0.5％-1.5％，得到铝合金棒材；其中进行挤压前，对模具和挤压筒进行预热，模具预热温度为450-500℃，挤压筒预热温度为360-420℃。本专利技术中不加入铝钛硼晶粒细化剂，不引入多余杂质，采用双孔模具反向挤压，降低了挤压比，减小挤压过程中铝锭变形量，抑制粗大晶粒的形成，同时提高了生产效率。本专利技术可使挤压的铝合金产品无粗晶环组织缺陷，各项性能指标均达到标准要求，其具体要求为：抗拉强度≥390MPa，屈服强度≥335MPa，伸长率≥6％，通过本工艺方法得到的结果：抗拉强度≥460MPa，屈服强度≥400MPa，伸长率≥10％，提高了材料的力学性能，提高了材料的承载能力、使用寿命和使用安全性，降低了材料的使用风险。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式，还包括各具体实施方式之间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式一种铝合金棒材的制备方法，按照以下步骤进行：一、熔铸铝合金铸锭；所述铝合金铸锭中元素的质量百分含量为：Si：0.1％～0.25％，Fe：0.9％～1.4％，Cu：2.0％～2.6％，Mn≤0.1％，Mg：1.2％～1.8％，Cr≤0.1％，Ni：0.9％～1.4％，Zn≤0.1％，Ti：0.05％～0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.10％，其余为Al；二、将步骤一制得的铝合金铸锭加热至320～370℃，然后进行双孔模具反向挤压，挤压速度为0.8-1.2m/min；挤压后24h内进行张力拉伸，拉伸率为0.5％-1.5％，得到铝合金棒材；其中进行挤压前，对模具和挤压筒进行预热，模具预热温度为450-500℃，挤压筒预热温度为360-420℃。本实施方式中杂质元素含量越低越好。本实施方式不加入铝钛硼晶粒细化剂，不引入多余杂质，采用双孔模具反向挤压，降低了挤压比，减小挤压过程中铝锭变形量，抑制粗大晶粒的形成，同时提高了生产效率。本专利技术可使挤压的铝合金产品无粗晶环组织缺陷，各项性能指标均达到标准要求，其具体要求为：抗拉强度≥390MPa，屈服强度≥335MPa，伸长率≥6％，通过本工艺方法得到的结果：抗拉强度≥460MPa，屈服强度≥400MPa，伸长率≥10％，提高了材料的力学性能，提高了材料的承载能力、使用寿命和使用安全性，降低了材料的使用风险。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤二中将铝合金铸锭加热至350℃。其他与具体实施方式一或二相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中挤压速度为1.0m/min。其他与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中模具预热温度为480℃。其他与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中挤压筒预热温度为400℃。其他与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：拉伸率为1.2％。其他与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：若需要淬火态的棒材，则在拉伸工艺前进行淬火处理，淬火温度为527-530℃。其他与具体实施方式一至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：若进行淬火处理，则在淬火出炉后24h内进行张力拉伸。其他与具体实施方式一至七之一相同。采用以下实施例验证本专利技术的有益效果：实施例一：一种铝合金棒材的制备方法，按照以下步骤进行：一、熔铸铝合金铸锭；所述铝合金铸锭中元素的质量百分含量为：Si：0.1％～0.25％，Fe：0.9％～1.4％，Cu：2.0％～2.6％，Mn≤0.1％，Mg：1.2％～1.8％，Cr≤0.1％，Ni：0.9％～1.4％，Zn≤0.1％，Ti：0.05％～0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.10％，其余为Al；二、将步骤一制得的铝合金铸锭加热至350℃，然后进行双孔模具反向挤压，挤压速度为1.0m/min；挤压后24h内进行张力拉伸，拉伸率为1.2％，得到铝合金棒材；其中进行挤压前，对模具和挤压筒进行预热，模具预热温度为480℃，挤压筒预热温度为400℃。本实施例不加入铝钛硼晶粒细化剂，不引入多余杂质，采用双孔模具反向挤压，降低了挤压比，减小挤压过程中铝锭变形量，抑制粗大晶粒的形成，同时提高了生产效率。本专利技术可使挤压的铝合金产品无粗晶环组织缺陷，各项性能指标均达到标准要求，本实施了制备的铝合金棒材抗拉强度≥460MPa，屈服强度≥400MPa，伸长率≥10％，提高了材料的力学性能，提高了材料的承载能力、使用寿命和使用安全性，降低了材料的使用风险。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金棒材的制备方法，其特征在于该制备方法按照以下步骤进行：一、熔铸铝合金铸锭；所述铝合金铸锭中元素的质量百分含量为：Si：0.1％～0.25％，Fe：0.9％～1.4％，Cu：2.0％～2.6％，Mn≤0.1％，Mg：1.2％～1.8％，Cr≤0.1％，Ni：0.9％～1.4％，Zn≤0.1％，Ti：0.05％～0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.10％，其余为Al；二、将步骤一制得的铝合金铸锭加热至320～370℃，然后进行双孔模具反向挤压，挤压速度为0.8‑1.2m/min；挤压后24h内进行张力拉伸，拉伸率为0.5％‑1.5％，得到铝合金棒材；其中进行挤压前，对模具和挤压筒进行预热，模具预热温度为450‑500℃，挤压筒预热温度为360‑420℃。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金棒材的制备方法，其特征在于该制备方法按照以下步骤进行：一、熔铸铝合金铸锭；所述铝合金铸锭中元素的质量百分含量为：Si：0.1％～0.25％，Fe：0.9％～1.4％，Cu：2.0％～2.6％，Mn≤0.1％，Mg：1.2％～1.8％，Cr≤0.1％，Ni：0.9％～1.4％，Zn≤0.1％，Ti：0.05％～0.1％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.10％，其余为Al；二、将步骤一制得的铝合金铸锭加热至320～370℃，然后进行双孔模具反向挤压，挤压速度为0.8-1.2m/min；挤压后24h内进行张力拉伸，拉伸率为0.5％-1.5％，得到铝合金棒材；其中进行挤压前，对模具和挤压筒进行预热，模具预热温度为450-500℃，挤压筒预热温度为360-420℃。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：任丽媛，杨瑞青，石钰，高宝亭，于峰，满正良，高鑫欣，刘海涛，袁丹丹，徐磊，张锐，
申请(专利权)人：东北轻合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23