[发明专利]一种铝合金棒材端面粗晶控制方法

说明书

本发明属于铝合金挤压领域，涉及一种铝合金棒材端面粗晶控制方法，铝合金原料成分：Zn：0.05～0.10％、Mg：0.5～0.7％、Cu：0.05～0.10％、Mn：0.4～0.5％、Cr：0.05～0.10％、Ti≤0.05％、B≤0.05％、Si：1.0～1.1％、Fe≤0.2％，单个杂质≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al，通过增加挤压过程中的料样去变形区工序及控制料样在线锯切变形长度等方法控制低倍料样由于锯切变形而导致的端面淬火粗晶缺陷，通过对棒材端面粗晶的控制有效的减少了产品由于低倍缺陷而导致的产品报废，首检合格率的提升避免了料样二次淬火的资源浪费及人力浪费，同时在给新的产品开发过程中确保了先期试制成功率。

技术领域

本发明属于铝合金挤压领域，涉及一种铝合金棒材端面粗晶控制方法。

背景技术

铝合金汽车用锻造棒在挤压生产过程中，产品的粗晶情况是通过低倍料样淬火后检测结果来判断，低倍存在粗晶则产品需要改短成品定尺进行二次取样、淬火、检测，如果二次淬火后低倍料样上依然不合格则判定该支成品报废。

汽车锻造棒由于其锻造后被加工成汽车控制臂，汽车控制臂的质量直接影响汽车整理的安全性能，属于安全部件，所以客户对于产品低倍质量的要求非常高，不仅从断面粗晶控制要求淬火后≤0.3mm，并且还通过增加检测频次来控制产品质量得以保证，每挤压一支铝合金棒材，低倍切取要求产品的头端、尾端取两支相邻的50mm长度的低倍料样进行后期淬火检验，这样每一根产品的低倍的检验频次为200％，如果低倍首次检验头端或是尾端的两个料样有一个不合格，则需要对产品相同位置进行再次切取两个低倍料样进行淬火、检测，如果二次切取料样还是不能合格则对应的该支成品必须切废处理。

目前我厂在生产汽车锻造棒产品时，新开发的产品成品率往往比较低，并且由于低倍粗晶导致的产品报废、淬火次数、低倍加工次数都成倍增长，所以正常的铸锭挤压、低倍取样、低倍送检、低倍淬火、低倍车削、粗晶检测等方法已经不能很好满足产品的顺利开发生产。产品在二次低倍取样过程中，产品表面会由于频繁的挪动而导致表面划伤，这样划伤又会增加新的废品率，而低倍多次的送检、低倍的淬火、低倍的检验等环节则需要大量的人力物力，低倍淬火每炉需要3h小时左右进行离线淬火固溶处理，低倍料样的加工则需要机加人员的大量设备、人力等资源的反复消耗。此外圆盘锯切线速度高，对棒径较小的棒材加工变形区域影响较长，发生微变形的料样在后期经过高温≥560℃的淬火后会发生静态再结晶缺陷，再结晶集中在料样端面的边缘区域，表现形式为细碎的表面粗晶，这种粗晶形式不能够满足粗晶环≤0.3mm的技术要求。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决现有加工工艺制备的铝合金铸造棒，端面淬火粗晶缺陷严重，导致产品检测成本高且产品废品率高的问题，提供一种铝合金棒材端面粗晶控制方法。

为达到上述目的，本发明提供一种铝合金棒材端面粗晶控制方法，包括如下步骤：

A、配料：按照如下重量份数比配制铝合金原料：Zn：0.05～0.10％、Mg：0.5～0.7％、Cu：0.05～0.10％、Mn：0.4～0.5％、Cr：0.05～0.10％、Ti≤0.05％、B≤0.05％、Si：1.0～1.1％、Fe≤0.2％，单个杂质≤0.05％，合计≤0.15％，余量为Al；

B、熔铸：将配制好的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，经过静置、精炼、扒渣、在线除气、过滤工序后，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；

C、均匀化：将熔铸后的铝合金铸锭进行双级均匀化处理消除铝合金铸锭中的晶粒偏析，其中双级均匀化制度为在450±5℃保温20h后在420±5℃保温14h；

D、挤压：将双级均匀化后的铝合金铸锭置于挤压机模具中均匀挤压，得到尺寸及形位公差符合标准要求的铝合金管材，其中挤压筒的加热温度为435～445℃，挤压机挤压速度为1.5～2.5m/min，铝合金铸锭采用分段梯度式加热，铝合金铸锭头部温度为490～500℃，中部温度为460～470℃，尾部温度为445～455℃；