[发明专利]一种高强度易焊接铝合金型材的加工工艺

说明书

本发明公开一种高强度易焊接铝合金型材的加工工艺，包括以下步骤：1)按照如下重量份数比配制铝合金原料：Si：0.80～0.90％，Fe：0.35～0.45％，Cu：0.50～0.60％，Mn：0.15～0.20％，Mg：0.75～0.85％，Cr：0.15～0.20％，Ti：0.01～0.03％，Zr：0.15～0.20％，单个杂质≤0.03％，杂质合计≤0.15％，余量为Al；将配制好的铝合金原料溶解、铸造为铝合金铸锭；2)将铸造后的铝合金铸锭在520～530℃下均质化处理一段时间后升温至550～560℃继续均质化处理一段时间，均质处理后冷却；3)刷棒或剥皮处理；4)挤压，将刷棒或剥皮好的铝合金铸锭进行头中尾分段加热，然后放入挤压机的挤压筒中进行挤压；5)矫正；6)时效处理。利用本发明制得的铝合金挤压型材，其焊后性能超过5系焊接材料且强度大。

技术领域

本发明涉及铝型材加工制造技术领域，尤其涉及一种高强度易焊接铝合金型材的加工工艺。

背景技术

随着铝型材应用的发展，高强度的铝合金材料开发越来越多。现有技术中，基本上都是使用过量合金元素添加的办法来提高铝合金的强度，但是这种方法在提升合金强度的同时，会导致其可挤压性能持续下降。这也造成如果不使用低温挤压配合离线固溶的方式，很多高强度的铝合金型材是无法生产的。但是因为离线淬火操作的成本高难度较大，且容易造成型材变形，很多复杂断面的型材无法使用此种高强度材料进行挤压成型，或者成型后无法达到设计性能强度。所以开发一种具备高强度，同时也适合进行在线淬火挤压生产的铝合金是非常重要的，这样能显著降低生产成本，同时还能达到很多结构强度设计的需求。

而且对铝合金而言，如何提升焊接性能也是关键点。就非热处理合金而言，虽然焊接对其性能影响不大，但因为没有足够的强化相，导致屈服强度很难进行提升，无法达到设计要求。对热处理合金而言，因为其强化相析出状态基本关联材料温度，当焊接造成局部温度上升时容易导致局部析出相粗化长大伴随晶粒长大，导致焊接位置性能迅速下降。所以对热处理合金，如果要提升焊接性能，必须考虑两点，第一是尽量细化晶粒并保证足够的钉扎相减少焊接造成的晶粒长大影响性能，第二是降低合金化程度，因为越多的合金成份混入会导致局部高温状态时的析出粗化越剧烈，同时也会提升材料的淬火敏感性，造成焊接后冷却过程的二次析出进一步降低材料性能。

所以现阶段研究一种具备高强度同时易焊接的铝合金型材是非常重要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度高且焊接处材料性能影响小的铝合金型材加工工艺。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种高强度易焊接铝合金型材的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)制备铝合金铸锭，按照如下重量份数比配制铝合金原料：Si：0.80～0.90％，Fe：0.35～0.45％，Cu：0.50～0.60％，Mn：0.15～0.20％，Mg：0.75～0.85％，Cr：0.15～0.20％，Ti：0.01～0.03％，Zr：0.15～0.20％，单个杂质≤0.03％，杂质合计≤0.15％，余量为Al；将配制好的铝合金原料溶解、铸造为铝合金铸锭；2)两次均质，将铸造后的铝合金铸锭在520～530℃下均质化处理一段时间后升温至550～560℃继续均质化处理一段时间，均质处理后冷却；3)刷棒或剥皮处理，对均质后的铝合金铸锭表面进行表面刷棒或剥皮处理，去除表面偏析层杂质；4)挤压，将刷棒或剥皮好的铝合金铸锭进行头中尾分段加热，温度分别为棒头温度520～550℃、棒中温度490～520℃、棒尾温度470～500℃，然后放入挤压机的挤压筒中进行挤压；5)矫正，挤压型材产品冷却后进行矫正，矫正量0.5-1.5％；6)时效处理，将挤压型材产品进行人工时效处理。

更为优选的是，在步骤1)制备铝合金铸锭步骤中，铝合金铸锭的制造过程为：将铝合金原料加入熔炼炉中熔解为铝液，添加完后使用电磁搅拌设备搅拌均匀，再使用精炼剂进行精炼除气后静置30～60分钟沉淀杂质，然后通过40～60目陶瓷过滤板过滤铝液中剩余杂质，再将铝液铸造为铝合金铸锭。