[发明专利]一种高强韧超薄中空高铁铝型材的制备方法

说明书

本发明公开了一种高强韧超薄中空高铁铝型材，由以下成分组成：Si、Mn、Zn、Mg、Bi、Ni、Ti和Al；尤其是加入微量的金属Bi（铋）有利于提升铝合金的韧性。为了进一步提升铝合金的韧性，本发明中采用两级强制淬火，避免了直接使用水进行冷却导致冷却过快金属断裂的问题，同时，先使用空气再使用水进行冷却淬火，可以在提高强度的同时，保留一定的韧性。本发明还采用微小石英砂对铝合金表面进行喷砂，从而进一步提升了铝型材的韧性，有利于修复淬火对铝型材的表面伤害。本发明制备的超薄中空铝型材具有高强度、高韧性的特点，符合高铁的使用要求。

技术领域

本发明涉及 技术领域，尤其涉及一种高强韧超薄中空高铁铝型材的制备方法。

背景技术

型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。型材具有一定的外观尺寸，断面呈一定形状，具有一定的力学物理性能。型材既能单独使用也能进一步加工成其他制造品，常用于建筑结构与制造安装。可根据设计要求选择型材的具体形状、材质、热处理状态、力学性能等参数，再根据具体的尺寸形状要求将型材进行分割，而后进一步加工或热处理，达到设计的精度要求。

中空薄壁铝型材是一种常见的型材，市场上的需求量也非常大，但由于中空薄壁铝型材的壁要求薄，挤压变形量大，出料后在后道校直工序易产生变形，批量生产的成品率很低，中空薄壁铝型材的生产一直是挤压生产的难点，按照传统的挤压工艺无法实现中空薄壁铝型材的批量生产。

为了提高铝型材的强度和韧性，从而使其满足高铁的要求，本发明提供了一种高强韧超薄中空高铁铝型材的制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强韧超薄中空高铁铝型材的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种高强韧超薄中空高铁铝型材的制备方法，包括以下步骤：

A、盛锭筒预热，盛锭筒开始挤压前维持于425-430℃预热4-6小时；

B、铝合金锭加热，将铝合金锭加热，加热温度为420-440℃；

C、模具加热，将模具送入加热炉中进行加热，加热的温度为450-480℃，至少预热两个小时；

D、挤压，将铝合金锭送入盛锭筒内进行挤压处理，进料温度为420-440℃，出料温度为490-510℃；

E、两级强制淬火，将得到的铝型材先采用风冷的方式进行冷却，其淬火冷却速度至少为150℃/min，之后使用水雾进行快速冷却，其淬火冷却速度至少为30℃/s，之后进行断料；

F、矫直，将淬火后的铝型材置于冷却床上，然后固定住左右两端进行拉直处理，拉伸率小于1%；

G、喷砂，采用粒径为50-100μm的微小石英砂对铝合金表面进行喷砂；

H、保温，将矫直之后的铝型材加热至170-185℃下保温6-8小时。

优选的，所述的铝合金锭，由以下重量百分比的成分组成：Si 0.1-0.2%、Mn 0.7-0.85%、Zn 0.5-1.2%、Mg 2.2-2.8%、Bi 0.008-0.015%、Ni 0.2-0.35%、Ti 0.025-0.038%、余量为Al和不可避免的杂质。

优选的，水雾淬火的水温应为15-25℃。

优选的，矫直过程中铝型材的温度应保持在30-35℃。

优选的，所述的喷砂压力：500-600Kpa，设定喷砂距离：80-100mm，设定喷砂时间：8-15s，设定产品转数：60-70rpm。