本發明專利技術公開了一種適用于生產工業鋁帶板的鋁合金，鋁合金的成分及質量分數的百分比為Si：0.30～0.37%、Mg：0.55～0.62%、Fe≤0.12%、Cu≤0.01%、Mn≤0.02%、Cr≤0.01%、Zn≤0.01%、Ti≤0.02%、其他≤0.05%、Al：余量，各組分含量比之和為100%。鋁合金生產工藝包括配料準備、熔煉、鑄造、爐后成品分析、擠壓成型、在線淬火、拉伸矯直、人工時效幾個步驟。本發明專利技術嚴格控制合金材料中的Mg、Si的含量，使其控制在一個較窄的范圍內，力學性能（硬度值）在限定強化元素含量的條件下要求達到極高值并均一；具有較高硬度和強度。
Aluminum alloy suitable for producing industrial aluminium strip plate and its production process
The invention discloses a Aluminum Alloy suitable for the production of industrial aluminum plate, the percentage composition and mass fraction of the Aluminum Alloy is Si:0.30 ~ 0.37%, Mg:0.55 ~ 0.62%, Fe = 0.12%, Cu = 0.01%, Mn = 0.02%, Cr = 0.01%, Zn = 0.01%, Ti = 0.02%, Al = 0.05%, other the content of each component: margin ratio and 100%. Aluminum alloy production process includes the preparation of ingredients, melting, casting, finished product analysis, extrusion molding, online quenching, tensile straightening, artificial aging several steps. The content of the invention to strictly control the alloy materials Mg and Si, the control in a narrow range of mechanical properties (hardness) on strengthening element content conditions required to achieve the high value and has high hardness and strength uniform.
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種適用于生產工業鋁帶板的鋁合金及其生產工藝。
技術介紹
鋁是地球上含量極豐富的金屬元素，且具有高比強度和彈性模量，高電導率和高熱導率，極良好的耐腐蝕性能。1921年全世界的鋁產量為20.3萬噸，1988年達到了 1780萬噸，2003年則達到了 2400萬噸。我國鋁工業規模居世界第三，已具有年產400萬噸電解鋁的生產能力。鋁材已成為我國僅次于鋼鐵的第二大金屬材料，在現代國民生活中起著越來越重要的作用。在工業領域，目前我國工業鋁型材占鋁型材總應用量僅約30% ;而同期歐洲、北美和日本的鋁型材消費結構中，工業耗用比例分別達到60%、55%和40%，遠高于我國應用比例。消費結構的差異反映出我國鋁型材在工業領域的生產、開發和應用方面不足，同時也預示著我國工業鋁型材消費具有巨大的增長空間。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種嚴格控制合金材料中的Mg、Si的含量，使其控制在一個較窄的范圍內，力學性能(硬度值)在限定強化元素含量的條件下要求達到極高值并均一；具有較高硬度和強度的適用于生產工業鋁帶板的鋁合金及其生產工藝。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的:一種適用于生產工業鋁帶板的鋁合金的成分及質 量分數的百分比為S1:0.30 0.37%、Mg:0.55 0.62%、Fe ( 0.12%、Cu ( 0.01%、Mn ( 0.02%、Cr ( 0.01%、Zn ( 0.01%、Ti ( 0.02%、其他彡 0.05%、Al:余量，各組分含量比之和為100%。一種適用于生產工業鋁帶板的鋁合金生產工藝，它包括以下步驟: 51:配料準備:選用鋁錠AL99.85 (Fe < 0.12%)、硅錠(或硅元素添加劑)和工業鎂錠為原料，并根據合金的成分比配比各原料的使用量； 52:熔煉:熔煉前徹底清洗熔煉爐，并用純鋁錠洗爐；將配料計算好的原料投入熔化爐中進行熔化、精煉除氣、扒渣、取樣分析、導爐、二次精煉除氣和二次取樣分析操作，在熔煉過程中實時調整熔煉的溫度，使溫度控制在720 730°C，在熔煉過程中對熔體進行充分攪拌以確保成分均勻，熔煉完成后靜置30分鐘待鑄造； 53:鑄造:將預熱好的金屬模具取出，將濾板撐好，進行鑄造，保持澆包和漏斗頂端的距離為30 35cm,以維持足夠的鑄造壓力，鑄造速度為75 90mm/min,鑄造水壓為0.06 0.08MPa，隔5 IOmin鐘取出鑄錠，并抽取連根鑄錠進行爐后成品分析； 54:爐后成品分析:每鑄次抽取2根鑄錠，切去頭尾各100 150mm后取厚度為25 30mm的低倍試片，檢查晶粒度和低倍組織，晶粒度應達到YS/T67標準一級，低倍不允許有明顯疏松(彡2級)以及裂紋、氣孔、夾渣、光亮晶粒及羽毛狀晶的缺陷；55:擠壓成型:采用寬展模進行擠壓，擠壓筒的溫度為380 400°C，模具加熱溫度為450 480°C，保溫時間為3.5 4h，鑄棒加熱定溫為550 560°C，加熱時間為5 6h，之后調整鑄棒溫度至480 520°C進行擠壓，擠壓速度為8 10m/min，制品出口溫度不低于530 0C ； 56:在線淬火:在出口溫度下，采用噴水和浸水冷卻淬火； 57:拉伸矯直:拉伸矯直之間先進行首料切樣檢查，首料切樣檢查后進行拉伸矯直，拉伸率控制在0.5 0.8%，首料試拉后測量尺寸，合格后成批進行矯直，若制品淬火變形較大，在保證尺寸合格前提下，適當加大拉伸率； 58:人工時效:在170 180°C的溫度下保溫8h，保溫時間從爐溫達到170°C后開始計算，人工時效后進 行硬度檢查。步驟S7中首料切樣檢查的擠壓公差(拉伸矯直前)為10 (+0.32/+0.10)、187.8(+1.05/+0.75)mm，平面度彡 0.40mm。所述的步驟S8中的硬度檢查以韋氏硬度計算，硬度值> 13Hw，各點硬度差< lHw。本專利技術的優點在于:采用噴水+全浸水淬的階段漸進式冷卻方式實現在線淬火，使材料內部獲得最大的過飽和度，繼以最優化的人工時效制度，從而確保力學性能(硬度)達標；本專利技術嚴格控制Mg、Si的含量，使其控制在一個較窄的范圍內，力學性能(硬度值)在限定強化元素含量的條件下要求達到極高值并均一；尺寸包括寬、厚、平面度、鋸切長度及切斜度偏差，均大大聞于國家相應標準超聞精級水平。具體實施例方式下面結合具體實施例進一步說明本專利技術的技術方案，但本專利技術所保護的內容不局限于以下所述。實施例1:一種適用于生產工業鋁帶板的鋁合金，鋁合金的成分及質量分數的百分比為 Si:0.36%、Mg:0.6%、Fe:0.12%、Cu:0.01%、Mn:0.02%、Cr:0.01%、Zn:0.01%、Ti:0.02%、其他:0.05%、Al:余量，各組分含量比之和為100%。一種適用于生產工業鋁帶板的鋁合金生產工藝，它包括以下步驟: 51:配料準備:選用鋁錠AL99.85 (Fe < 0.12%)、硅錠(或硅元素添加劑)和工業鎂錠為原料，并根據合金的成分比配比各原料的使用量； 52:熔煉:熔煉前徹底清洗熔煉爐，并用純鋁錠洗爐；將配料計算好的原料投入熔化爐中進行熔化、精煉除氣、扒渣、取樣分析、導爐、二次精煉除氣和二次取樣分析操作，在熔煉過程中實時調整熔煉的溫度，使溫度控制在720 730°C，在熔煉過程中對熔體進行充分攪拌以確保成分均勻，熔煉完成后靜置30分鐘待鑄造； 53:鑄造:將預熱好的金屬模具取出，將濾板撐好，進行鑄造，保持澆包和漏斗頂端的距離為30 35cm,以維持足夠的鑄造壓力，鑄造速度為75 90mm/min,鑄造水壓為0.06 0.08MPa，隔5 IOmin鐘取出鑄錠，并抽取連根鑄錠進行爐后成品分析； 54:爐后成品分析:每鑄次抽取2根鑄錠，切去頭尾各100 150mm后取厚度為25 30mm的低倍試片，檢查晶粒度和低倍組織，晶粒度應達到YS/T67標準一級，低倍不允許有明顯疏松(彡2級)以及裂紋、氣孔、夾渣、光亮晶粒及羽毛狀晶的缺陷； 55:擠壓成型:采用寬展模進行擠壓，擠壓筒的溫度為380 400°C，模具加熱溫度為450 480°C，保溫時間為3.5 4h，鑄棒加熱定溫為550 560°C，加熱時間為5 6h，之后調整鑄棒溫度至480 520°C進行擠壓，擠壓速度為8 10m/min，制品出口溫度不低于530 0C ； 56:在線淬火:在出口溫度下，采用噴水和浸水冷卻淬火； 57:拉伸矯直:拉伸矯直之間先進行首料切樣檢查，首料切樣檢查后進行拉伸矯直，拉伸率控制在0.5 0.8%，首料試拉后測量尺寸，合格后成批進行矯直，若制品淬火變形較大，在保證尺寸合格前提下，適當加大拉伸率； 58:人工時效:在170 180°C的溫度下保溫8h，保溫時間從爐溫達到170°C后開始計算，人工時效后進行硬度檢查。步驟S7中首料切樣檢查的擠壓公差(拉伸矯直前)為10 (+0.32/+0.10)、187.8(+1.05/+0.75)mm，平面度 ≤ 0.40mm。所述的步驟S8中的硬度檢查以韋氏硬度計算，硬度值> 13Hw，各點硬度差< lHw。實施例2:—種適用于生產工業鋁帶板的鋁合金，鋁合金的成分及質量分數的百分比為 Si本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種適用于生產工業鋁帶板的鋁合金，其特征在于：鋁合金的成分及質量分數的百分比為Si：0.30～0.37%、Mg：0.55～0.62%、Fe≤0.12%、Cu≤0.01%、Mn≤0.02%、Cr≤0.01%、Zn≤0.01%、Ti≤0.02%、其他≤0.05%、Al：余量，各組分含量比之和為100%。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：廖健，
申請(專利權)人：成都陽光鋁制品有限公司，
類型：發明
國別省市：
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