一种管材用合金及其制造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种管材用合金及其制造工艺，其中合金中各组分重量百分比：Si：0.072‑0.074%，Fe：0.285‑0.315%，Cu：1.224‑1.266%，Mn：0.065‑0.067%，Mg：2.005‑2.007%，Cr：0.236‑0.243%，Zn：4.629‑4.653%，Ti：0.022‑0.027%，利用此配比为原料制造的管材抗拉强度高、延伸率大，折弯角度，最小折弯角度为67°，应用范围更广。

An Alloy for Pipe and Its Manufacturing Technology

【技术实现步骤摘要】
一种管材用合金及其制造工艺
本专利技术涉及一种管材用合金，本专利技术还涉及一种利用管材用合金为原料制造管材的工艺。
技术介绍
在申请号为201810823765.3的中国专利中公开了一种6082铝合金厚壁管材生产工艺，其公开的铝合金原料各组分重量百分比:Si：1.19-1.24%，Mg：0.94-0.99%，Cu：0.2-0.4%，Mn：0.84-0.89%，Cr：0.13-0.18%，Ti：0.11-0.18%，Fe：0.19-0.24%，Zn：≤0.05%。属于6系列铝合金主要以硅和镁为主要合金，总成分比例较低，这种合金伸长率(大于10%)好一些。7系列铝合金主要以锌为主要合金，成分比例达到6％，国内现有的7075铝合金管材，属于7系列铝合金，由于含其他金属比例高，抗拉强度低、延伸率小，不可弯曲，限制了其工业上的应用，例如一般是不能用作车架的材料等。
技术实现思路
本专利技术的是提供一种管材用合金及利用管材用合金为原料制造管材的工艺，使其制得的管材抗拉强度高、延伸率大，折弯角度小于67°，应用范围更广。为达到上述目的，本专利技术提供一种管材用合金，按重量百分比计，由以下百分含量的原料制备：Si：0.072-0.074%，Fe：0.285-0.315%，Cu：1.224-1.266%，Mn：0.065-0.067%，Mg：2.005-2.007%，Cr：0.236-0.243%，Zn：4.629-4.653%，Ti：0.022-0.027%，杂质合计小于0.05%，余量为Al。依据本专利技术的目的，还提供了一种利用管材用合金为原料制造管材的工艺，包括以下步骤：（1）配料：按上述重量份将各原料称量好，使其混合；（2）熔炼：将配好的混合料放入熔炼炉进行熔炼，熔炼时间：2-3小时，熔炼温度700℃-780℃；（3）纯净化处理：将上述熔炼的合金进行纯净化处理；（4）铸锭均化：按φ135铸成空心锭，然后放进均化炉进行均话，一级均化加热到450℃-480℃范围内保温12-36小时均化处理，二级均化处理，将经过一级均化处理的材料在475℃保温2-8小时均化处理；（5）挤压、拉伸：选用模具进行挤压成型，然后用拉伸机配合拉伸校直合金管材；（6）固溶处理：将经过校直后合金管材在460℃～465℃温度范围内保温1h；（7）退火：将固溶处理的合金管材放入退火炉退火加热到410℃-420℃，时间：2-3小时，制得管材。在上述工艺中，所述步骤（3）纯净化处理，其处理后的合金：氢含量0.15-0.20ml/100gAl，非金属夹杂物0.1-0.01mm2/cm2，碱金属含量5ppm以下。利用上述合金和工艺制得的管材可以折弯一定角度，折弯角度120-133°。本专利技术提供的管材用合金和利用管材用合金为原料制造管材的工艺，制得的管材，经过测试，管材抗拉强度（Mpa）≥570Mpa，延伸率＞11%，管材可折弯，最小折弯角度为67°，扩大了其应用范围。附图说明图1为本专利技术的管材用合金制作的管材的一种实施方式结构图。具体实施方式在本专利技术的实施例主要以提高材料的抗拉强度和延伸率为主要目的，提供一种管材用合金和利用管材用合金为原料制造管材的工艺。实施例1一种管材用合金，按重量百分比计，由以下百分含量的原料制备：Si：0.072%，Fe：0.285%，Cu：1.224%，Mn：0.067%，Mg：2.007%，Cr：0.243%，Zn：4.629%，Ti：0.027%，杂质合计小于0.05%，余量为Al。实施例2一种管材用合金，按重量百分比计，由以下百分含量的原料制备：Si：0.074%，Fe：0.315%，Cu：1.266%，Mn：0.065%，Mg：2.005%，Cr：0.238%，Zn：4.653%，Ti：0.022%，杂质合计小于0.05%，余量为Al。实施例3一种管材用合金，按重量百分比计，由以下百分含量的原料制备：Si：0.073%，Fe：0.3%，Cu：1.245%，Mn：0.067%，Mg：2.006%，Cr：0.236%，Zn：4.641%，Ti：0.026%，杂质合计小于0.05%，余量为Al。依据本专利技术的目的，还提供了一种利用管材用合金为原料制造管材的工艺，包括以下步骤：（1）配料：按按照实施例1、实施例2、实施例3重量份将各原料称量好，使其混合；（2）熔炼：将配好的混合料放入熔炼炉进行熔炼，熔炼时间：2-3小时，熔炼温度700℃-780℃；（3）纯净化处理：将上述熔炼的合金进行纯净化处理；（4）铸锭均化：按φ135铸成空心锭，然后放进均化炉进行均话，一级均化加热到450℃-480℃范围内保温12-36小时均化处理，二级均化处理，将经过一级均化处理的材料在475℃保温2-8小时均化处理；（5）挤压、拉伸：选用模具进行挤压成型，然后用拉伸机配合拉伸校直合金管材；（6）固溶处理：将经过校直后合金管材在460℃～465℃温度范围内保温1h；（7）退火：将固溶处理的合金管材放入退火炉退火加热到410℃-420℃，时间：2-3小时，制得管材。在上述工艺中，所述步骤（3）纯净化处理，其处理后的合金：氢含量0.15-0.20ml/100gAl，非金属夹杂物0.1-0.01mm2/cm2，碱金属含量5ppm以下。实施例1、实施例2、实施例3制得的管材经过测试具体性能如表1：表1：制得的管材经过测试的各项性能测试同时我们从目前市面上购进了一批7075铝合金管材进行了测试，其测试结果如表2：表2：市面上现有7075铝合金管材性能测试同时我们查阅了现有的《机械设计手册》（化工出版社）中的铝合金性能，其结果如表3：表3：现有的《机械设计手册》（化工出版社）中的铝合金性能由表1和表2及表3对比可知，由于金属的性质决定了，抗拉强度越大，其延伸率越低，但目前用本专利技术提供的实施例1、实施例2、实施例3制得的管材，不仅抗拉强度大，而且保证了其延伸率不变或增大。同时对实施例1、实施例2、实施例3制得的管材及目前市面上购进的7075铝合金管材进行折弯实验：目前市面上购进的7075铝合金管材折弯120°都不能保证，实施例1、实施例2、实施例3制得的管材最小折弯角度为67°，可进行小角度折弯，如图1所示。图1中，采用实施例1合金配方制作的，铝合金管道，其最小折弯角度为67°，管壁厚度5mm，可用于轮罩骨架。本专利技术的创新之处在于，提供了一种合金配方，利用此配方制作的管材，其抗拉强度≥570Mpa，延伸率＞11%，管材可折弯，最小折弯角度为67°，扩大了其应用范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管材用合金，其特征在于，按重量百分比计，由以下百分含量的原料制备：Si：0.072‑0.074%，Fe：0.285‑0.315%，Cu：1.224‑1.266%，Mn：0.065‑0.067%，Mg：2.005‑2.007%，Cr：0.236‑0.243%，Zn：4.629‑4.653%，Ti：0.022‑0.027%，杂质合计小于0.05%，余量为Al。

【技术特征摘要】
1.一种管材用合金，其特征在于，按重量百分比计，由以下百分含量的原料制备：Si：0.072-0.074%，Fe：0.285-0.315%，Cu：1.224-1.266%，Mn：0.065-0.067%，Mg：2.005-2.007%，Cr：0.236-0.243%，Zn：4.629-4.653%，Ti：0.022-0.027%，杂质合计小于0.05%，余量为Al。2.一种根据权利要求1所述的管材用合金为原料制造管材的工艺，其特征在于，包括以下步骤：配料：按上述重量份将各原料称量好，使其混合；熔炼：将配好的混合料放入熔炼炉进行熔炼，熔炼时间：2-3小时，熔炼温度700℃-780℃；纯净化处理：将上述熔炼的合金进行纯净化处理；铸锭均化：按φ135铸成空心锭，然后放进均化炉进行均话，一级均...

【专利技术属性】
技术研发人员：李康，杨建华，张雷，史平定，
申请(专利权)人：西安康茂恒新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61