[发明专利]一种7020铝合金型材及其挤压工艺

说明书

本发明属于铝加工制造加工领域，涉及一种7020铝合金型材及其挤压工艺，该铝合金型材的成分含量百分比为：Si≤0.15、Mg1.15～1.25、Fe≤0.25、Cu≤0.15、Mn≤0.25、Ti≤0.05、Zn：4.80～5.00、Zr：0.10～0.16、Pb：—、Cr：—，单个杂质≤0.05，合计≤0.15，其余为Al，挤压工艺包括材料检验、加热处理、挤压型材、拉伸矫直、成品锯切以及人工时效，其中人工时效的方法为先将锯切后的7020铝合金型材在时效炉内加热至105±3℃，并保温7～8h，然后进行加热至135±3℃，并保温6～8h。本发明提供的一种7020铝合金型材挤压工艺所制备的7020铝合金型材的延伸率较标准值提升了70～80Mpa，抗拉强度较标准值提升了40～50Mpa，具备优良产品性能，成品率可达到75％以上。

技术领域

本发明属于铝加工制造加工领域，涉及一种7020铝合金型材及其挤压工艺。

背景技术

7020铝合金属于中、高强Al-Zn-Mg合金，具有较高的性能强度，具备良好的焊接性能和加工工艺性能，是航空航天以及高端车辆和高端装备的主选焊接使用结构材料，7020铝合金材料还被广泛用于加工制造动车、高速列车的车体选材用料。

铝型材的生产流程主要包括熔铸、挤压和表面处理三个过程。其中，挤压是型材成形的手段。挤压是先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形，然后经过风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。挤压成型的7020铝合金，经过热处理后具有良好的综合性能。所以7020铝合金在使用强度范围方面大于6082铝合金，但其缺点是挤压加工成型能力低，即成品率较低。属于在挤压加工领域存在难点的铝合金。

因此，有必要提出一种新的7020铝合金型材挤压工艺。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种7020铝合金型材及其挤压工艺，通过调整7020铝合金元素含量配比和优化工艺参数，并采用双级人工时效，在保证7020铝合金型材的综合性能的前提下，克服7020铝合金挤压加工成型能力低的缺点，提高7020铝合金型材的成品率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种7020铝合金型材挤压工艺，包括以下步骤：

a.材料检验：材料为均质后的7020铝棒，该铝棒的成分含量百分比为：Si≤0.15、Mg1.15～1.25、Fe≤0.25、Cu≤0.15、Mn≤0.25、Ti≤0.05、Zn：4.80～5.00、Zr：0.10～0.16、Pb：—、Cr：—，单个杂质≤0.05，合计≤0.15，其余为Al；

b.加热处理：将铝棒加热至480℃～500℃，模具加热至500℃～520℃

c.挤压型材：将加热后的铝棒和模具装配至挤压机上并进行挤压加工，得到7020铝合金型材，并对7020铝合金型材进行在线淬火；

d.拉伸矫直：将淬火后的7020铝合金型材冷却至室温后进行拉伸矫直；

e.成品锯切：将拉伸矫直后的7020铝合金型材按照约定尺寸进行锯切；

f.人工时效：先将锯切后的7020铝合金型材在时效炉内加热至105±3℃，并保温7～8h，然后进行加热至135±3℃，并保温6～8h，结束保温后，将7020铝合金型材移出时效炉，并自然冷却至室温。

本公开的一些实施例中，所述步骤b中采用电阻速热工频炉作为加热设备，其特点在于能够在短时间提升温度，提升生产效率。

本公开的一些实施例中，所述步骤c中挤压机的机型为75MN/7500T。