[发明专利]一种高强度高韧性细晶粒铝合金管及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度高韧性细晶粒铝合金管，其特征在于：按质量百分数计，包括以下组分：0.35%～0.45%的Si、Fe≤0.2%、Cu≤0.05%、Mn0.05%～0.1%、Mg0.55%～0.65%、Cr0.05%～0.1%、Zn≤0.1%、Ti 0.05%～0.1%，其他元素≤0.05%，余量为Al。

2.一种如权利要求1所述的高强度高韧性细晶粒铝合金管的制备方法，其特征在于：按质量百分比计，包括以下步骤：

S1.按照铝合金管的组份分别称取熔炼用纯铝锭、纯镁锭、铝硅中间合金、锰剂、铬剂和铝钛硼晶粒细化剂，然后将其依次装入熔炼炉内加热熔化成铝合金熔液，控制熔炼炉内的温度为740℃～760℃，得到熔液；

S2.将步骤S1得到的熔液一浇铸成长料铝合金圆铸棒一；

S3.将步骤S2得到的铝合金圆铸棒进行均匀化退火，得到铝合金圆铸棒二；

S4.将步骤S3得到的铝合金圆铸棒二进行切割，得到适用于挤压的等长短料铝合金圆铸棒三；

S5.将步骤S4得到的铝合金圆铸棒三加热后进行低温快速正向连续挤压，得到铝合金长料挤压管坯；

S6.将步骤S5得到的铝合金长料挤压管坯进行倒立盘拉拔，得到半成品卷料；

S7.将步骤S6得到的半成品卷料进行在线淬火，淬火冷却，并收卷在圆盘内，得到淬火料；

S8.将步骤S7得到的淬火料放置48-72h后，吊入倒立盘空拉至成品规格，得到成品料；

S9.将步骤S8得到的成品料进行定长切割，得到切割料；

S10.将步骤S9得到的切割料放入时效炉时效，得到产品。

3.如权利要求2所述的高强度高韧性细晶粒铝合金管的制备方法，其特征在于：步骤S1中具体步骤为：

S11.称取熔炼用的各原料，将纯铝锭投入到熔炼炉内，并将熔炼炉内的铝液加热至740℃～760℃并保温；

S12.将铝液中加入打渣剂，并充分搅拌5～10min除渣，之后依次加入锰剂、铬剂、纯镁锭、铝硅中间合金和铝钛硼晶粒细化剂搅拌10 min～15min，得到混合液；

S13.将步骤S12得到的混合液通入氩气精炼30～35min，精炼剂用量为1～1.5公斤/吨铝；

S14.精炼完后将液面浮渣扒除，保温静置30 min～35 min，得到熔液。

4.如权利要求2所述的高强度高韧性细晶粒铝合金管的制备方法，其特征在于：步骤S2中具体步骤为：

在浇铸流槽上依次设置钛硼丝装置、除气装置和过滤装置，将熔液中加入钛硼丝，除气、过滤后浇铸；钛硼丝的加入速度为75～85cm/min，除气时通入高纯氩气，氩气含量＞99.7%，控制浇铸温度为700℃～720℃，浇铸时冷却，冷却水流量为250 m³/h～260 m³/h，铸造速度为124mm/min～134 mm/min的条件下浇铸成直径φ152 mm的铝合金圆铸棒一。

5.如权利要求2所述的高强度高韧性细晶粒铝合金管的制备方法，其特征在于：步骤S3中均匀化退火的温度为570～590℃，保温时间为12h～14h，保温后在3h内快速冷却至室温。

6.如权利要求2所述的高强度高韧性细晶粒铝合金管的制备方法，其特征在于：步骤S4等长短料铝合金圆铸棒三的长度为870mm～880mm。

7.如权利要求2所述的高强度高韧性细晶粒铝合金管的制备方法，其特征在于：步骤S5的具体步骤为：预热铝合金圆铸棒三、模筒及模具，安装挤压模具，将铝合金圆铸棒三装填到模筒中，将模筒和模具配合对铝合金圆铸棒三进行低温快速连续挤压，冷却、干燥，涂油收卷，得到铝合金长料挤压管坯。