一种高耐磨铝合金型材的制备方法技术

一种高耐磨铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按照元素质量百分数满足下列要求：Si?0.5?0.8、Fe?0.3?0.6、Cu?1.8?2.4、Mg?2.5?3.5、Mn?0.4?0.7、Cr?0.25?0.35、Zn?4.2?5.6、Ti?0.1?0.2、Zr?0.3?0.6、?Co?0.2?0.4、Ge?0.15?0.25、Ir?0.01?0.02、B?0.005?0.015、Sc?0.02?0.03、Gd?0.01?0.03，余量为Al进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至720?750℃，待炉料全部熔化，搅拌20?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715?735℃，精炼时间为15?20min，精炼完毕后静置20?25min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为700?720℃，铸造速度为15?20mm/min；（2）将铸坯进行均匀化处理：先以200?250℃/h升温至480?510℃，保温8?12h，再以100?150℃/h降温至240?280℃，保温3?4h，然后以80?120℃/h升温至460?480℃，保温5?10h，再以70?90℃/h降温至310?340℃，保温4?5h，再以60?80℃/h升温至475?505℃，保温5?10h，再以100?150℃/h降温至180?220℃，保温2?3h，空冷至室温；（3）将均匀化处理后的铸锭预热至430?450℃，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415?435℃，挤压速率为2?3mm/s；（4）上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至220?250℃，保温5?10h，然后放入0?5℃冰盐水中降至50℃以下，再以120?160℃/h升温至260?320℃，保温3?4h，再以70?90℃/h升温至450?480℃，保温1?2h，然后以100?150℃/h降温至180?220℃，保温8?12h，再以80?120℃/h升温至355?385℃，保温2?3h，再以50?70℃/h升温至470?500℃，保温1?2h，然后以100?150℃/h降温至160?180℃，保温10?15h，空冷至室温后进行拉伸矫直，拉伸变形量控制在0.4?0.7%；（5）将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先以80?100℃/h升温至180?200℃，保温5?10h，再以40?60℃/h降温至80?100℃，保温8?12h，空冷至室温，然后以30?50℃/h升温至70?90℃，保温10?15h，再以40?60℃/h升温至160?190，保温5?10h，空冷至室温，经锯切、精整、检查验收、包装即得成品。

【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：Si0.5-0.8、Fe0.3-0.6、Cu1.8-2.4、Mg2.5-3.5、Mn0.4-0.7、Cr0.25-0.35、Zn4.2-5.6、Ti0.1-0.2、Zr0.3-0.6、Co0.2-0.4、Ge0.15-0.25、Ir0.01-0.02、B0.005-0.015、Sc0.02-0.03、Gd0.01-0.03，余量为Al。本专利技术制得的铝合金型材耐磨性能优异，强度高，硬度高，韧性好，热稳定好，耐蚀性好，质量稳定，使用寿命长，完全满足传动系统零件的使用性能。【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。近年来，随着科学技术以及工业经济的飞速发展，传动系统零件对铝合金材料的耐磨性能要求越来越高，而现有铝合金的耐磨性无法满足现实要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种综合性能优异的高耐磨铝合金型材的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案: ，包括以下步骤: (1)按照元素质量百分数满足下列要求:Si0.5-0.8、Fe 0.3-0.6、Cu 1.8-2.4、Mg2.5-3.5,Mn 0.4-0.7,Cr 0.25-0.35,Zn 4.2-5.6,Ti 0.1-0.2,Zr 0.3-0.6、Co 0.2-0.4、Ge 0.15-0.25, Ir 0.01-0.02, B 0.005-0.015、Sc 0.02-0.03, Gd 0.01-0.03，余量为 Al进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至720-750°C，待炉料全部熔化，搅拌20-30min，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715-735°C，精炼时间为15-20min，精炼完毕后静置20_25min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为700-720°C，铸造速度为 15-20mm/min ； (2)将铸坯进行均匀化处理:先以200-250°C/h升温至480-510°C，保温8_12h，再以100-1500C /h 降温至 240-280°C，保温 3_4h，然后以 80_120°C /h 升温至 460_480°C，保温5-10h，再以 70-90°C /h 降温至 310-340°C，保温 4-5h，再以 60_80°C /h 升温至 475_505°C，保温5-10h，再以100-150°C /h降温至180-220°C，保温2_3h，空冷至室温； (3)将均匀化处理后的铸锭预热至430-450°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415-435°C，挤压速率为2-3mm/s ； (4)上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至220-250°C，保温5-10h，然后放入0_5°C冰盐水中降至50°C以下，再以120-160°C /h升温至260-320°C，保温3-4h，再以70_90°C /h升温至450-480°C，保温l_2h，然后以100-150°C /h降温至180-220°C，保温8_12h，再以80-120°C /h 升温至 355-385°C，保温 2_3h，再以 50_70°C /h 升温至 470-500°C，保温 l_2h，然后以100-150°C /h降温至160-180°C，保温10_15h，空冷至室温后进行拉伸矫直，拉伸变形量控制在0.4-0.7% ； (5)将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理:先以80-100°C/h升温至180-2000C，保温5-10h，`再以40-60°C /h降温至80_100°C，保温8_12h，空冷至室温，然后以30-50°C /h 升温至 70-90°C，保温 10_15h，再以 40_60°C /h 升温至 160-190，保温 5-1Oh，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耐磨性能优异，强度高，硬度高，韧性好，热稳定好，耐蚀性好，质量稳定，使用寿命长，完全满足传动系统零件的使用性能。【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:Si0.5-0.8、Fe 0.3-0.6、Cu 1.8-2.4、Mg2.5-3.5,Mn 0.4-0.7,Cr 0.25-0.35,Zn 4.2-5.6,Ti 0.1-0.2,Zr 0.3-0.6、Co 0.2-0.4、Ge 0.15-0.25, Ir 0.01-0.02,B 0.005-0.015、Sc 0.02-0.03,Gd 0.01-0.03，余量为 Al 进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至730°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720°C，精炼时间为20min，精炼完毕后静置20min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为710°C，铸造速度为16mm/min ； (2)将铸坯进行均匀化处理:先以250°C/h升温至495°C，保温10h，再以150°C /h降温至260°C，保温3h，然后以100°C /h升温至470°C，保温8h，再以80°C /h降温至330°C，保温4h，再以70°C /h升温至480°C，保温8h，再以120°C /h降温至190°C，保温3h，空冷至室温； (3)将均匀化处理后的铸锭预热至440°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420°C，挤压速率为3mm/s ； (4)上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至240°C，保温8h，然后放入2°C冰盐水中降至50°C以下，再以140°C /h升温至280°C，保温4h，再以80°C /h升温至460°C，保温2h，然后以120°C /h降温至205°C，保温10h，再以100°C /h升温至370°C，保温3h，再以60°C /h升温至480°C，保温1.5h，然后以150°C /h降温至175本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐磨铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按照元素质量百分数满足下列要求：Si?0.5?0.8、Fe?0.3?0.6、Cu?1.8?2.4、Mg?2.5?3.5、Mn?0.4?0.7、Cr?0.25?0.35、Zn?4.2?5.6、Ti?0.1?0.2、Zr?0.3?0.6、?Co?0.2?0.4、Ge?0.15?0.25、Ir?0.01?0.02、B?0.005?0.015、Sc?0.02?0.03、Gd?0.01?0.03，余量为Al进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至720?750℃，待炉料全部熔化，搅拌20?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715?735℃，精炼时间为15?20min，精炼完毕后静置20?25min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为700?720℃，铸造速度为15?20mm/min；（2）将铸坯进行均匀化处理：先以200?250℃/h升温至480?510℃，保温8?12h，再以100?150℃/h降温至240?280℃，保温3?4h，然后以80?120℃/h升温至460?480℃，保温5?10h，再以70?90℃/h降温至310?340℃，保温4?5h，再以60?80℃/h升温至475?505℃，保温5?10h，再以100?150℃/h降温至180?220℃，保温2?3h，空冷至室温；（3）将均匀化处理后的铸锭预热至430?450℃，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415?435℃，挤压速率为2?3mm/s；（4）上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至220?250℃，保温5?10h，然后放入0?5℃冰盐水中降至50℃以下，再以120?160℃/h升温至260?320℃，保温3?4h，再以70?90℃/h升温至450?480℃，保温1?2h，然后以100?150℃/h降温至180?220℃，保温8?12h，再以80?120℃/h升温至355?385℃，保温2?3h，再以50?70℃/h升温至470?500℃，保温1?2h，然后以100?150℃/h降温至160?180℃，保温10?15h，空冷至室温后进行拉伸矫直，拉伸变形量控制在0.4?0.7%；（5）将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先以80?100℃/h升温至180?200℃，保温5?10h，再以40?60℃/h降温至80?100℃，保温8?12h，空冷至室温，然后以30?50℃/h升温至70?90℃，保温10?15h，再以40?60℃/h升温至160?190，保温5?10h，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：