[发明专利]防止热裂的铝合金型材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，具体是一种防止热裂的铝合金型材及其制备方法。

背景技术

我国是铝型材生产大国，建筑铝型材占整个铝型材市场的绝大部分，但提供的往往是低端产品，主要用作建筑门窗、室内外装饰及要求不高的幕墙结构。现有的铝合金型材，在特殊环境如高温情况下长期使用，出现裂纹，既影响美观又不安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种强度高、硬度高、防止热裂的铝合金型材及其制备方法。

本发明技术方案如下：

防止热裂的铝合金型材，其特征在于其中含有下列重量百分比的成分：铜0.9-1.1、硅0.5-0.7、铁0.9-1.1、钛0.12-0.14、、碳0.2-0.4、铍0.011-0.022、铈0.11-0.13、镨0.05-0.06、钕0.011-0.013、镧0.022-0.026余量为铝。

所述的防止热裂的铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）、称取铜、硅、铁、钛原料，按重量比6：4：6：1混合，熔化，制取铜合金块；称取铍、钕、镧原料，按重量比1：1：2混合，熔化，制取铍合金块；

（2）、将铝锭加热至715-730℃熔化，扒渣，加入制得的铜合金块、铍合金块，充分混合后，再加入其它合金配料成分，充分混合，通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；

（3）、铸造，得到铝合金锭，冷却至室温，在室温下保持18-24小时；再以4-6℃/分钟速率升温至270-290℃，保温6-9小时；再以10-12℃/分钟速率升温到，470-485℃，保温4-5小时；

（4）、挤压模具加温到460℃-480℃，将铝合金锭送入挤压模具，将挤压出的型材工件冷却至常温后进行矫直处理；

（5）、将经过矫直处理的型材送入热理炉中，在190-210℃处理4-5小时；再以3-5℃/分钟速率升温至310-325℃，处理3-4小时；

（6）、型材取出，放入-10- -5℃冷库中存放2-4小时，取出空气中存放。

本发明在铝合金中加入适量的钛，能显著细化铝合金的晶粒组织，提高合金的机械性能，降低合金的热裂倾向。

本发明由于在铝液中加入了稀土元素，大大提高了其抗蚀性能及挤压速度,提高了表面光洁度，材料的强度及成材率都得到相应的提高。本发明通过采用制备铜合金块、铍合金块，改善了铝合金的晶粒结构，使得铝合金锭的各合金成分之间结构更为紧密，提高了铝合金型材的强度、耐腐蚀性等。

具体实施方式

防止热裂的铝合金型材，其中含有下列重量百分比的成分：铜0.95、硅0.57、铁0.96、钛0.125、、碳0.29、铍0.017、铈0.12、镨0.054、钕0.012、镧0.024，余量为铝。

防止热裂的铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）、称取铜、硅、铁、钛原料，按重量比6：4：6：1混合，熔化，制取铜合金块；称取铍、钕、镧原料，按重量比1：1：2混合，熔化，制取铍合金块；

（2）、将铝锭加热至715-730℃熔化，扒渣，加入制得的铜合金块、铍合金块，充分混合后，再加入其它合金配料成分，充分混合，通入精炼剂进行精炼、扒渣；再对铝液进行炉前化学快速分析，分析后根据配方中各组分的重量比调整铝液组分，对铝液进行补料；

（3）、铸造，得到铝合金锭，冷却至室温，在室温下保持18-24小时；再以4-6℃/分钟速率升温至270-290℃，保温6-9小时；再以10-12℃/分钟速率升温到，470-485℃，保温4-5小时；

（4）、挤压模具加温到460℃-480℃，将铝合金锭送入挤压模具，将挤压出的型材工件冷却至常温后进行矫直处理；

（5）、将经过矫直处理的型材送入热理炉中，在190-210℃处理4-5小时；再以3-5℃/分钟速率升温至310-325℃，处理3-4小时；

（6）、型材取出，放入-10- -5℃冷库中存放2-4小时，取出空气中存放。

本发明对热处理工艺也进行了改进，提高了铝合金型材的强度、硬度和耐磨性、延伸率。经检测，屈服强度达到270MPa，抗拉强度达到315 MPa，延伸率达到16%。表面硬度达到韦氏硬度9HW-13HW。