[发明专利]一种铝型材及其热处理工艺

说明书

技术领域

本发明属于铝型材加工技术领域，涉及一种用于自行车部件中的铝型材及其热处理工艺。

背景技术

铝型材就是铝棒通过热熔、挤压，从而得到不同截面形状的铝材料。铝型材被广泛应用到各个生产部门，如汽车、摩托车、自行车配件、建材（锁具及门把手）、五金电器等。而铝型材由于强度不高，容易损伤，为了提高铝型材的强度、断裂韧性及疲劳性能，最直接的方法就是提高原材料的纯度，减少铝合金里的Fe、Si的含量，这样做，其材料成本只能加，且可能在冶金过程中难以实现。

因此，如何提高铝型材的强度、断裂韧性及疲劳性能，是本发明要研究的内容。

发明内容

本发明提供一种铝型材及其热处理工艺，其目的主要是解决现有技术中铝型材强度不高、断裂韧性及疲劳性能不足的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铝型材，所述铝型材为圆环形，该圆环形铝型材的内径尺寸为31.4 mm±0.2；该圆环形铝型材的壁厚尺寸为3.6mm；且组成该铝型材铝合金的各组分的质量百分比为：

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铝型材的热处理工艺，采用上述的原料配比，所述热处理工艺包括以下步骤：

⑴、将原料铝锭进行熔炼、铸造：所述铸造速度为85-95mm/min；浇铸温度为715~730℃；冷却水压为0.04~0.08MPa；

⑵、挤压：所述挤压温度为440~460℃，挤压速度3~6M/min；

⑶、张力矫直：所述矫直变形量为0.5%-1.5%；

⑷、时效炉加温：所述人工时效采用二段时效工艺，第一段时效的时效炉炉温温度为100℃、保温时间为3h，第二段时效的时效炉炉温温度为160℃、保温时间为5h；

⑸、检验，包装。

进一步地，上述的铝型材的热处理工艺中，所述挤压步骤中，冷却方式为水雾冷却。

进一步地，上述的铝型材的热处理工艺中，所述工艺步骤还包括对步骤（1）熔炼、铸造后的铝锭进行均热处理。

进一步地，上述的铝型材的热处理工艺中，对均热处理后的铝锭进行长锭热剪处理工序。

进一步地，上述的铝型材的热处理工艺中，所述工艺步骤还包括对步骤（3）矫直后的型材进行定尺锯切处理工序。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明结构是横截面为圆环形的铝型材，该铝型材在铝合金的成分配比上进行优化，并对铝锭的熔炼和铸造工艺和精练净化工艺进行优化，在精炼和陶瓷过滤处理后，使得铸锭的晶粒度优于1级，含气量少于0.3ml/100g金属。

2、本发明铝型材经过二段时效热处理工艺，相较与普通时效工艺，采用第一段时效的时效炉炉温温度为100℃、保温时间为3h，第二段时效的时效炉炉温温度为160℃、保温时间为5h进行处理，使得金相组织得到了改善，提高了铝型材产品的性能，各项性能指标符合客户的要求，提高了铝型材的强度、断裂韧性以及疲劳性能。

附图说明

附图1为本发明铝型材的横截面结构示意图；

附图2为本发明热处理工艺流程图。

以上附图中：1、铝型材。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：

如图1示，一种铝型材，所述铝型材1为圆环形，该圆环形铝型材1的内径尺寸为31.4 mm±0.2；该圆环形铝型材1的壁厚尺寸为3.6mm；且组成该铝型材铝合金的各组分的质量百分比为：

如图2所示，一种铝型材的热处理工艺，采用上述的原料配比，所述热处理工艺包括以下步骤：

⑴、将原料铝锭进行熔炼、铸造：所述铸造速度为85-95mm/min；浇铸温度为715~730℃；冷却水压为0.04~0.08MPa；

⑵、均热处理：对步骤（1）熔炼、铸造后的铝锭进行均热处理；

⑶、长锭热剪：对均热处理后的铝锭进行长锭热剪处理；

⑷、挤压：所述挤压温度为440~460℃，挤压速度3~6M/min；

⑸、淬火：对挤压后的型材进行水雾冷却淬火处理；

⑹、张力矫直：所述矫直变形量为0.5%-1.5%；

⑺、时效炉加温：所述人工时效采用二段时效工艺，第一段时效的时效炉炉温温度为100℃、保温时间为3h，第二段时效的时效炉炉温温度为160℃、保温时间为5h；

⑻、检验，包装。