一种铝合金模板生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种铝合金模板生产工艺，属于铝合金型材生产技术领域。包括配料、熔铸、挤压和时效步骤，通过优化合金成分，选用合适比例的Si、Mg，保证产品硬度及力学性能，保证产品表面质量；增加0.10‑0.15％的稀土元素La，减少产品的裂纹、疏松、针孔等缺陷。进而，使得挤压速度得到提高，挤压所需的铝合金铸锭尾部温度降低，利于节约成本。采用风冷方式进行淬火，降低淬火敏感性，进而降低淬火速率，也有助于节约成本。无需均质步骤也能获得符合客户要求的产品，缩短生产周期，提高生产效率。改进时效制度，提高时效温度，同时减少时效时间，在确保产品力学性能的前提下，提高时效效率。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金模板生产工艺
本专利技术属于铝合金型材生产
，涉及一种铝合金模板生产工艺。
技术介绍
铝合金模板自身重量轻，装配与周转方便，结构成型的效果也很好。并且，铝合金模板承受压力的条件好，在建筑用材方面，很方便混凝土机械化作业及快速施工作业。此外，其可循环利用的模式提高了产品利用率。当前，使用已有6系铝合金(例如6005A-N、6061-N等)生产铝合金模板，存在生产环节多、表面缺陷多、生产流速慢、淬火敏感性较高、时效时间长等不足，导致生产成本高，生产效率低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铝合金模板生产工艺，并且提供了一种新的6系铝合金，解决使用现有6系铝合金生产铝合金模板存在的问题。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种铝合金模板生产工艺，包括以下步骤：S1.配料：按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，Si：0.58-0.68％，Mg：0.51-0.61％，Fe：0.10-0.30％，Cu≤0.20％，Mn≤0.20％，Cr≤0.10％，Ti≤0.05％，Zn≤0.20％，La：0.10-0.15％，余量Al；S2.熔铸：将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，合金原料经高温熔化后，浇铸成铝合金铸锭；S3.挤压：将铝合金铸锭送入挤压机进行挤压，得到铝合金模板；其中，挤压前铝合金铸锭头部温度为460-480℃，尾部温度为420-440℃，挤压速度为7-10m/min，挤压机的出口温度≥500℃，突破压力为18-20MPa；S4.淬火：采用风冷方式对挤压得到的铝合金模板进行淬火处理，淬火区域长度控制在9m以内，出淬火区时铝合金模板的温度为210-275℃；S5.时效：将淬火后的铝合金模板进行时效热处理，时效温度为190-200℃，时效时间为3.5-4.5h。进一步，在熔铸步骤中，对熔炼得到的铝液进行搅拌、拔渣、精炼、细化和过滤处理。进一步，在挤压步骤中，挤压前铝合金铸锭头部温度为470℃，尾部温度为430℃，挤压速度为8m/min，挤压机的出口温度为500℃，突破压力为19MPa。进一步，在时效步骤中，时效温度为195℃，时效时间为4h。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术对合金成分进行了优化，选用合适的Si、Mg成分范围，在保证产品硬度及力学性能的情况下，减少强化相Mg2Si含量以保证产品表面的良好，保证稳定性；Cu的占比上限值由0.05％增加至0.20％，Mn的占比上限值由增加至0.20％，Cr的占比上限值由0.08％增加至0.10％，Zn的占比上限值由0.05％增加至0.20％，提高Cu、Mn、Cr和Zn的占比范围，使其不必局限于较小范围内，减小熔铸的局限性；增加0.10-0.15％的稀土元素La，减少产品的裂纹、疏松、针孔等缺陷。合金成分优化所带来的提高表面质量、减少缺陷等效果，使得挤压速度得到了大幅度提升，还可以降低挤压所需的铝合金铸锭尾部温度，利于节约生产成本。淬火处理采用风冷方式，降低了淬火敏感性，进而降低淬火速率，也有助于节约成本。(2)本专利技术无需均质步骤，主要原因是基于本专利技术公开的合金原料的配比，熔铸后铝合金铸锭的各合金组分分布较为均匀，未经均质处理的最终产品完全符合客户要求，同时减少了生产环节，缩短生产周期，提高生产效率，降低生产成本。(3)本专利技术对时效制度进行了改进，相对原有时效制度175℃×8h，一方面提高了工作效率，另一方面也为未来工艺制度的优化打下了良好的基础，解决了时效时间长无法满足生产产量的后顾之忧。具体实施方式下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例1：本实施例提供一种铝合金模板生产工艺，包括以下步骤：S1.配料：按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，Si：0.58-0.68％，Mg：0.51-0.61％，Fe：0.10-0.30％，Cu≤0.20％，Mn≤0.20％，Cr≤0.10％，Ti≤0.05％，Zn≤0.20％，La：0.10％，余量Al；S2.熔铸：将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，合金原料经高温熔化后，对熔炼得到的铝液进行搅拌、拔渣、精炼、细化和过滤处理，然后浇铸成铝合金铸锭；S3.挤压：将铝合金铸锭送入挤压机进行挤压，得到铝合金模板；其中，挤压前铝合金铸锭头部温度为470℃，尾部温度为430℃，挤压速度为8m/min，挤压机的出口温度为500℃，突破压力为19MPa；S4.淬火：采用风冷方式对挤压得到的铝合金模板进行淬火处理，淬火区域长度控制在9m以内，出淬火区时铝合金模板的温度为210-275℃；S5.时效：将淬火后的铝合金模板进行时效热处理，时效温度为195℃，时效时间为4h。实施例2：实施例2与实施例1的区别在于，合金原料中稀土元素La占比0.15％。对比例1：对比例1与实施例1的区别在于，合金原料不包含稀土元素La。对比例2：对比例2与实施例1的区别在于，熔铸后得到的铝合金铸锭先经过均质处理，在565℃下保温16h，再进行挤压。对比例3：对比例3与实施例1的区别在于，时效制度为175℃×8h。对实施例1-2及对比例1-3得到的铝合金模板进行力学性能及硬度测试，对比测试结果见表一：该铝合金模板的力学性能的标准要求是，抗拉强度≥260MPa，屈服强度≥220MPa，断后伸长率≥8％。从表一可以看出，实施例1-2所得铝合金模板的力学性能明显优于对比例1，说明对合金原料的成分优化，尤其是加入稀土元素La，对产品力学性能的提高有明显效果。实施例1-2所得铝合金模板的力学性能与对比例2-3相差不多，说明是否均质处理对产品力学性能影响不大，都能满足客户需求，也说明两种时效制度对产品力学性能的改善效果差不多；本专利技术取消均质处理，并采用195℃×4h的时效制度，大幅提高生产效率，节约能源，降低企业成本。具体来说，通过时间测量，由175℃升温至195℃需要30min左右，175℃从产品进炉到时效完成出炉的时间大约为10h左右，两天理论上可以进4.5炉；而195℃从产品进炉到时效完成出炉的时间大约为6.5h左右，两天理论上可以进7炉，从而提升时效效率，缩短生产周期，保障产品及时供应，日产量由原来的15吨提高至了30吨，每月废品率(废品率＝废品重量/用料重量)由2.63％降低至0.82％。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金模板生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.配料：按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，Si：0.58-0.68％，Mg：0.51-0.61％，Fe：0.10-0.30％，Cu≤0.20％，Mn≤0.20％，Cr≤0.10％，Ti≤0.05％，Zn≤0.20％，La：0.10-0.15％，余量Al；/nS2.熔铸：将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，合金原料经高温熔化后，浇铸成铝合金铸锭；/nS3.挤压：将铝合金铸锭送入挤压机进行挤压，得到铝合金模板；其中，挤压前铝合金铸锭头部温度为460-480℃，尾部温度为420-440℃，挤压速度为7-10m/min，挤压机的出口温度≥500℃，突破压力为18-20MPa；/nS4.淬火：采用风冷方式对挤压得到的铝合金模板进行淬火处理，淬火区域长度控制在9m以内，出淬火区时铝合金模板的温度为210-275℃；/nS5.时效：将淬火后的铝合金模板进行时效热处理，时效温度为190-200℃，时效时间为3.5-4.5h。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金模板生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.配料：按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，Si：0.58-0.68％，Mg：0.51-0.61％，Fe：0.10-0.30％，Cu≤0.20％，Mn≤0.20％，Cr≤0.10％，Ti≤0.05％，Zn≤0.20％，La：0.10-0.15％，余量Al；
S2.熔铸：将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，合金原料经高温熔化后，浇铸成铝合金铸锭；
S3.挤压：将铝合金铸锭送入挤压机进行挤压，得到铝合金模板；其中，挤压前铝合金铸锭头部温度为460-480℃，尾部温度为420-440℃，挤压速度为7-10m/min，挤压机的出口温度≥500℃，突破压力为18-20MPa；
S4.淬火：采用风冷方式对挤压得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟壮，佟明明，侯庆峰，齐宁，
申请(专利权)人：盘锦忠旺铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21