一种化工热交换器用铝合金型材的制备方法技术

技术编号:9899686 阅读:141 留言:0更新日期:2014-04-10 10:01
本发明专利技术公开了一种化工热交换器用铝合金型材的制备方法,该铝合金型材各元素组成的质量百分比为:Si0.2-0.4、Mg2.6-3.4、Zn1.2-1.8、Mn0.6-1.2、Ni0.4-0.8、Cr0.3-0.6、Cu0.08-0.14、Ti0.25-0.45、Fe0.1-0.2、Nb0.3-0.5、Sn0.2-0.3、Pt0.05-0.1、As0.04-0.07、Sc0.03-0.05、Pm0.02-0.03、Gd0.01-0.02,余量为Al。本发明专利技术制得的铝合金型材综合性能优异,强度高,抗疲劳性好,在恶劣环境下耐腐蚀性强,使用寿命长,完全满足化工热交换器性能要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,该铝合金型材各元素组成的质量百分比为:Si0.2-0.4、Mg2.6-3.4、Zn1.2-1.8、Mn0.6-1.2、Ni0.4-0.8、Cr0.3-0.6、Cu0.08-0.14、Ti0.25-0.45、Fe0.1-0.2、Nb0.3-0.5、Sn0.2-0.3、Pt0.05-0.1、As0.04-0.07、Sc0.03-0.05、Pm0.02-0.03、Gd0.01-0.02,余量为Al。本专利技术制得的铝合金型材综合性能优异,强度高,抗疲劳性好,在恶劣环境下耐腐蚀性强,使用寿命长,完全满足化工热交换器性能要求。【专利说明】
本专利技术涉及,属于铝合金材料加工

技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,因其密度低,强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,具有优良的导电性、导热性、抗蚀性等性能,可加工成各种型材,广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。化工热交换器接触到的化学介质都具有一定的腐蚀作用,因此,耐腐蚀性是衡量化工热交换器性能好坏的重要标准,是铝合金热交换器降低成本、提高寿命的关键。然而目前铝合金热交换器在综合性能、耐腐蚀性能上已经无法满足化工日益恶劣的工作环境和条件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,提高其耐腐蚀性能,延长其使用寿命。为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案: 一种化工热交换器用铝合金 型材的制备方法,包括以下步骤: (I)按照元素质量百分数满足下列要求:Si 0.2-0.4、Mg 2.6-3.4、Zn 1.2-1.8,Mn 0.6-1.2、Ni 0.4-0.8、Cr 0.3-0.6、Cu 0.08-0.14、Ti 0.25-0.45、Fe 0.1-0.2、Nb0.3-0.5、Sn 0.2-0.3、Pt 0.05-0.K As 0.04-0.07, Sc 0.03-0.05, Pm 0.02-0.03, Gd0.01-0.02,余量为Al进行配料,将炉料投入中频感应炉,加热至745-755°C,待炉料全部熔化,搅拌25-35min,扒渣,检测合金成分并调整;然后加入精炼剂进行精炼,精炼温度为720-740°C,精炼时间为10-15min,精炼完毕后静置20_30min,扒渣后进行浇铸,铸造温度为 690-710°C,铸造速度为 14-18mm/min ; (2)将铸坯进行均匀化处理:先以80-120°C /h升温至180-240°C,保温2_3h,再以70-900C /h 升温至 360-390°C,保温 4_6h,然后以 60_80°C /h 降温至 220_250°C,保温 3_4h,再以 100-150°C /h 升温至 450-480°C,保温4_8h,然后以 140_180°C /h 降温至 160_180°C,保温1-2h,空冷至室温,然后以200-250°C /h升温至490-520°C,保温5_10h,再以120_160°C /h降温至220-250°C,保温3-5h,空冷至室温; (3)将均匀化处理后的铸锭预热至425-455?,然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型,模具预热温度为410-430°C,挤压速率为2-4mm/s ; (4)上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至220-240°C,保温4-6h,然后以60-80°C/h升温至350-380°C,保温2-3h,再以70-90°C /h降温至170_190°C,保温5_10h,然后放入0-5°C冰盐水中降温至50°C以下,取出以80-120°C /h升温至180_220°C,保温5_8h,再以 100-150°C /h 升温至 475-495 °C,保温 l_2h,然后以 80_120°C /h 降温至 250_280°C,保温4-6h,再以70-90°C /h升温至370-410°C,保温2_3h,然后以100_150°C /h降温至160-190°C,保温5-10h,空冷至室温后进行拉伸矫直,拉伸变形量控制在0.5-0.8% ; (5)将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理:先以90-110°C /h升温至190-21 (TC,保温 5-10h,再以 40-60°C /h 降温至 70_90°C,保温 10_15h,再以 30_50°C /h 升温至140-160°C,保温8-12h,空冷至室温,再以40_60°C /h升温至95_105°C,保温10_15h,空冷至室温,经锯切、精整、检查验收、包装即得成品。所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量份的原料:氯化钾15-20、氯化钠10-15、氟钛酸钾4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4_8、橄榄石5_10、重晶石3_6、光卤石2-4、硬脂酸0.5-1、三聚磷酸钠1-2、木质素磺酸钙2-3 ;b.将橄榄石、重晶石、光卤石混合均匀,720-750°C煅烧2-3h,冷却至室温后放入浓度为15-20%的盐酸溶液中浸泡l_2h,取出用蒸馏水洗涤至中性,烘干,1180-1240°C煅烧l_2h,冷却至室温,粉碎,过100-150目筛与氟钛酸钾、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均匀,然后加入硬脂酸、三聚磷酸钠、木质素磺酸1丐,2000-3000rpm高速研磨10_15min,待用;c.将氯化钠和氯化钾混合均匀,加热至810-840°C,待其全部熔融后,加入其余原料以及步骤b制得的粉末,搅拌20-30min,喷射造粒,即得精炼剂。本专利技术的有益效果: 本专利技术制得的铝合金型材综合性能优异,强度高,抗疲劳性好,在恶劣环境下耐腐蚀性强,使用寿命长,完全满足化工热交换器性能要求。【具体实施方式】 ,包括以下步骤: (1)按照元素质量百分数满足下列要求:Si0.2-0.4、Mg 2.6-3.4、Zn 1.2-1.8,Mn 0.6-1.2, Ni 0.4-0.8, Cr 0.3-0.`6, Cu 0.08-0.14, Ti 0.25-0.45, Fe 0.1-0.2, Nb0.3-0.5、Sn 0.2-0.3、Pt 0.05-0.K As 0.04-0.07, Sc 0.03-0.05, Pm 0.02-0.03, Gd0.01-0.02,余量为Al进行配料,将炉料投入中频感应炉,加热至750°C,待炉料全部熔化,搅拌30min,扒渣,检测合金成分并调整;然后加入精炼剂进行精炼,精炼温度为735°C,精炼时间为15min,精炼完毕后静置30min,扒渣后进行浇铸,铸造温度为705°C,铸造速度为16mm/miη ; (2)将铸坯进行均匀化处理:先以120°C/h升温至220°C,保温2h,再以80°C /h升温至370°C,保温5h,然后以70°C /h降温至250°C,保温3h,再以120°C /h升温至475°C,保温5h,然后以160°C /h降温至170°C,保温lh,空冷至室温,然后以240°C /h升温至510°C,保温8h,再以150°C /h降温至230°C,保温4h,空冷至室温; (3)将均匀化处理后的铸锭预热至435°C,然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型,模具预热温度为410°C,挤压速率为3mm/s ; (4)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化工热交换器用铝合金型材的制备方法,其特征在于包括以下步骤:按照元素质量百分数满足下列要求:Si 0.2‑0.4、Mg 2.6‑3.4、Zn 1.2‑1.8、Mn 0.6‑1.2、Ni 0.4‑0.8、Cr 0.3‑0.6、Cu 0.08‑0.14、Ti 0.25‑0.45、Fe 0.1‑0.2、 Nb 0.3‑0.5、Sn 0.2‑0.3、Pt 0.05‑0.1、As 0.04‑0.07、Sc 0.03‑0.05、Pm 0.02‑0.03、Gd 0.01‑0.02,余量为Al进行配料,将炉料投入中频感应炉,加热至745‑755℃,待炉料全部熔化,搅拌25‑35min,扒渣,检测合金成分并调整;然后加入精炼剂进行精炼,精炼温度为720‑740℃,精炼时间为10‑15min,精炼完毕后静置20‑30min,扒渣后进行浇铸,铸造温度为690‑710℃,铸造速度为14‑18mm/min;(2)将铸坯进行均匀化处理:先以80‑120℃/h升温至180‑240℃,保温2‑3h,再以70‑90℃/h升温至360‑390℃,保温4‑6h,然后以60‑80℃/h降温至220‑250℃,保温3‑4h,再以100‑150℃/h升温至450‑480℃,保温4‑8h,然后以140‑180℃/h降温至160‑180℃,保温1‑2h,空冷至室温,然后以200‑250℃/h升温至490‑520℃,保温5‑10h,再以120‑160℃/h降温至220‑250℃,保温3‑5h,空冷至室温;(3)将均匀化处理后的铸锭预热至425‑455℃,然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型,模具预热温度为410‑430℃,挤压速率为2‑4mm/s;(4)上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至220‑240℃,保温4‑6h,然后以60‑80℃/h升温至350‑380℃,保温2‑3h,再以70‑90℃/h降温至170‑190℃,保温5‑10h,然后放入0‑5℃冰盐水中降温至50℃以下,取出以80‑120℃/h升温至180‑220℃,保温5‑8h,再以100‑150℃/h升温至475‑495℃,保温1‑2h,然后以80‑120℃/h降温至250‑280℃,保温4‑6h,再以70‑90℃/h升温至370‑410℃,保温2‑3h,然后以100‑150℃/h降温至160‑190℃,保温5‑10h,空冷至室温后进行拉伸矫直,拉伸变形量控制在0.5‑0.8%;(5)将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理:先以90‑110℃/h升温至190‑210℃,保温5‑10h,再以40‑60℃/h降温至70‑90℃,保温10‑15h,再以30‑50℃/h升温至140‑160℃,保温8‑12h,空冷至室温,再以40‑60℃/h升温至95‑105℃,保温10‑15h,空冷至室温,经锯切、精整、检查验收、包装即得成品。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴贤春
申请(专利权)人:芜湖万润机械有限责任公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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