一种抗疲劳性优良的铝合金型材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗疲劳性优良的铝合金型材及其制备方法，该铝合金型材包括如下质量百分数的组分：Cu3.40

【技术实现步骤摘要】
一种抗疲劳性优良的铝合金型材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝合金制备
，尤其涉及一种抗疲劳性优良的铝合金型材及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝合金型材因密度低、弹性好、比强度高、耐腐蚀、抗冲击性能良好、高导热、易表面着色、易加工等优良特性，被广泛应用于汽车、机械制造、航空、航天、船舶、建筑、及化学工业等领域。近年来随着科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金型材的性能提出了新的要求。现有铝合金型材的某些性能仍不是很理想，例如强度和抗疲劳性，使铝合金构件在实际应用中易失效，使其应用范围受到了一定限制。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种抗疲劳性优良的铝合金型材及其制备方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0005]本专利技术第一方面是提供一种抗疲劳性优良的铝合金型材，包括如下质量百分数的组分：Cu3.40
‑
4.50％，Mg1.10
‑
1.70％，Mn0.50
‑
1.10％，In0.05
‑
0.11％，Ti0.03
‑
0.13％，Si0.30
‑
0.70％，Cr0.15
‑
0.35％，余量为Al以及不可避免的微量杂质。
[0006]进一步地，所述铝合金型材包括如下质量百分数的组分：Cu3.80％，Mg1.50％，Mn0.68％，In0.07％，Ti0.09％，Si0.45％，Cr0.25％，余量为Al以及不可避免的微量杂质。
[0007]本专利技术第二方面是提供一种抗疲劳性优良的铝合金型材的制备方法，包括如下步骤：
[0008]步骤一，熔炼：按照组分的质量百分数进行配料，将废铝料投入熔炉，温度升高至700
‑
710℃，待所述废铝料熔化为铝液后，再加入铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛中间合金、铝铟中间合金，升温至730
‑
740℃进行熔融，炉料化平后，降温至710
‑
720℃，加入铜板、镁块依次压入到熔融液中，升温至730
‑
740℃，搅拌熔体并扒渣，精炼，精炼结束后，测氢和炉前成分分析，等待铸造；
[0009]步骤二，采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造；
[0010]步骤三，均匀化处理：将铸锭于450
‑
460℃温度下，保温24
‑
36小时；
[0011]步骤四，将均匀化处理后的铸锭加热至470
‑
480℃，然后进行挤压；
[0012]步骤五，将挤压后的挤压板材进行固溶处理，水淬后，于120
‑
185℃时效12
‑
24小时。
[0013]进一步地，所述步骤二中，铸造温度为715
‑
745℃，铸造速度85
‑
100mm/min，冷却水压0.35
‑
0.45MPa，冷却水流量为1900
‑
2100L/min。
[0014]进一步地，所述步骤四中，挤压温度390
‑
410℃，挤压比为23
‑
27。
[0015]进一步地，所述步骤五中，固溶处理的保温温度为510
‑
520℃，保温时间为0.5
‑
1小
时。
[0016]本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0017]本专利技术铝合金型材的制备方法中，优化了均匀化处理工艺，并对挤压后的挤压板材进行固溶处理，有效提高了合金的抗拉强度、屈服强度、抗疲劳性；本专利技术优化了合金中组成元素的含量，使各元素发挥协同作用，使所得铝合金强度高、韧性好、耐热性和抗疲劳性能优异。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]实施例1
[0020]本实施例提供一种抗疲劳性优良的铝合金型材的制备方法，包括如下步骤：
[0021]步骤一，熔炼：按照组分的质量百分数进行配料，将废铝料投入熔炉，温度升高至700
‑
710℃，待所述废铝料熔化为铝液后，再加入铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛中间合金、铝铟中间合金，升温至730
‑
740℃进行熔融，炉料化平后，降温至710
‑
720℃，加入铜板、镁块依次压入到熔融液中，升温至730
‑
740℃，搅拌熔体并扒渣，精炼，精炼结束后，测氢和炉前成分分析，等待铸造；
[0022]步骤二，采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为715℃，铸造速度85mm/min，冷却水压0.35MPa，冷却水流量为1900L/min；
[0023]步骤三，均匀化处理：将铸锭于450℃温度下，保温36小时；
[0024]步骤四，将均匀化处理后的铸锭加热至470℃，然后进行挤压，挤压温度390℃，挤压比为23；
[0025]步骤五，将挤压后的挤压板材进行固溶处理，固溶处理的保温温度为510℃，保温时间为1小时，水淬后，于120℃时效24小时。
[0026]制备得到的铝合金型材包括如下质量百分数的组分：Cu3.80％，Mg1.50％，Mn0.68％，In0.07％，Ti0.09％，Si0.45％，Cr0.25％，余量为Al以及不可避免的微量杂质。
[0027]实施例2
[0028]本实施例提供一种抗疲劳性优良的铝合金型材的制备方法，包括如下步骤：
[0029]步骤一，熔炼：按照组分的质量百分数进行配料，将废铝料投入熔炉，温度升高至700
‑
710℃，待所述废铝料熔化为铝液后，再加入铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛中间合金、铝铟中间合金，升温至730
‑
740℃进行熔融，炉料化平后，降温至710
‑
720℃，加入铜板、镁块依次压入到熔融液中，升温至730
‑
740℃，搅拌熔体并扒渣，精炼，精炼结束后，测氢和炉前成分分析，等待铸造；
[0030]步骤二，采用半连续直接水冷铸造方法进行铸造，铸造温度为745℃，铸造速度100mm/min，冷却水压0.45MPa，冷却水流量为2100L/min；
[0031]步骤三，均匀化处理：将铸锭于460℃温度下，保温24小时；
[0032]步骤四，将均匀化处理后的铸锭加热至480℃，然后进行挤压，挤压温度410℃，挤压比为27；
[0033]步骤五，将挤压后的挤压板材进行固溶处理，固溶处理的保温温度为520℃，保温
时间为0.5小时，水淬后，于185℃时效12小时。
[0034]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗疲劳性优良的铝合金型材，其特征在于，包括如下质量百分数的组分：Cu3.40
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4.50％，Mg1.10
‑
1.70％，Mn0.50
‑
1.10％，In0.05
‑
0.11％，Ti0.03
‑
0.13％，Si0.30
‑
0.70％，Cr0.15
‑
0.35％，余量为Al以及不可避免的微量杂质。2.根据权利要求1所述的抗疲劳性优良的铝合金型材，其特征在于，所述铝合金型材包括如下质量百分数的组分：Cu3.80％，Mg1.50％，Mn0.68％，In0.07％，Ti0.09％，Si0.45％，Cr0.25％，余量为Al以及不可避免的微量杂质。3.一种抗疲劳性优良的铝合金型材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，熔炼：按照组分的质量百分数进行配料，将废铝料投入熔炉，温度升高至700
‑
710℃，待所述废铝料熔化为铝液后，再加入铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝钛中间合金、铝铟中间合金，升温至730
‑
740℃进行熔融，炉料化平后，降温至710
‑
720℃，加入铜板、镁块依次压入到熔融液中，升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙利，
申请(专利权)人：慈溪市宜美佳铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：