專利名稱:一種鋁合金棒材的制造方法
技術領域:
本發明涉及合金技術領域,尤其涉及一種鋁合金棒材的制造方法。
背景技術:
汽車制造需要消耗大量合金鋁材料。其中,汽車底盤控制臂通常采用合金鋁材料制造,要求足夠大的強度,以保證行車的安全。目前,汽車制造商使用合金牌號為6082的鋁合金棒材制造汽車底盤控制臂。6082 鋁合金是6000系鋁合金中強度較高的一個品種,其抗拉強度大于等于310MPa,粗晶環深度小于等于8mm,該合金已連續幾年被汽車制造商采用。但是,汽車制造商反饋,6082鋁合金產品特性為310MPa的抗拉強度以及8mm的粗晶環深度,不能夠滿足今后提高汽車底盤控制臂抗拉強度和安全性的要求,因此汽車制造商要求對6082鋁合金進行改良,以達到更高的抗拉強度以及更淺的粗晶環深度。
發明內容
有鑒于此,本發明提供了一種鋁合金棒材的制造方法,用于改良6082鋁合金的產品性能,使鋁合金棒材的抗拉強度大于等于400MPa,粗晶環深度小于等于5mm。并且該改良后的合金牌號為6A82。一種鋁合金棒材的制造方法,包括將6000系鋁合金的鑄錠放入擠壓機擠壓筒中進行擠壓,得到鋁合金棒材,擠壓溫度為520 540°C,擠壓筒溫度為460°C,擠壓速度為1. 0 4. Osec/mm ;將所述鋁合金棒材放入淬火爐中進行淬火處理,淬火溫度為540°C。通過以上技術方案,可以生產出合金牌號為6A82的鋁合金棒材,所述棒材特性為抗拉強度大于等于400MPa,粗晶環深度小于等于5mm,滿足汽車制造商提高汽車底盤控制臂抗拉強度和安全性的要求。
圖1為本發明第一實施例方法流程圖;圖2為本發明第二實施例方法流程圖;圖3為本發明第二實施例淬火溫度與力學性能關系曲線圖。
具體實施例方式本發明實施例提供了一種鋁合金棒材的制造方法,用于生產合金牌號為6A82的鋁合金棒材,其抗拉強度大于等于400MPa,粗晶環深度小于等于5mm。以下對本發明方法進行詳細說明。本發明第一實施例中制造合金牌號為6A82的鋁合金棒材的方法主要步驟流程圖請參見圖1,主要包括
101、擠壓。為了使所需產品大體成形,將6000系鋁合金的鑄錠放入擠壓機的擠壓筒中,啟動擠壓機進行擠壓,得到鋁合金棒材。其中,鋁合金棒材的直徑將根據實際制造需要進行調整,擠壓溫度為520 540°C,擠壓筒溫度為460°C,擠壓速度為1. 0 4. Osec/mm。后續將對本步驟中的擠壓制度如何確定進行說明。102、淬火。為了使鋁合金棒材獲得非擴散型轉變組織,將所述鋁合金棒材放入淬火爐中進行淬火處理。其中,淬火溫度為540°C,淬火保溫時間需根據步驟101中確定的鋁合金棒材直徑的大小進行調整。后續將對本步驟中的淬火制度如何確定進行說明。本實施例方法用于生產合金牌號為6A82的鋁合金棒材,在6000系鋁合金制造工藝基礎上,擠壓制度確定為擠壓溫度520 540°C,擠壓筒溫度460°C,擠壓速度1. O 4. Osec/mm,淬火制度確定為淬火溫度540°C,時效制度確定為溫度升至175°C并保溫8小時。通過以上的制造方法生產的6A82鋁合金棒材,抗拉強度大于等于400MPa,粗晶環深度小于等于5mm。本發明第二實施例將對第一實施所述的6A82鋁合金棒材制造方法流程進行詳細的描述,并對如何確定新生產工藝提供實驗依據,本方法流程圖請參見圖2,主要包括201、配料。按6000系鋁合金成份重量百分比Si 0. 95 1. 15%,Fe彡0. 30%,Cu 0. 40 0. 50 %, Mn 0. 40 0. 55 %,Mg 0. 85 1. 10 %,Cr 0. 10 0. 20 %,Zn 彡 0. 25 %, Zr^O. 05%,Ti 0.01 0. 10%和余量的Al準備合金原料。準備好原料后,可進行下一步熔煉步驟。其中,6000系鋁合金包括本發明制造的6A82鋁合金和現在技術的6082鋁合金都是按照上述配料重量百分比進行原料配比的。本實施例相關實驗中,在6000系鋁合金成份重量百分比范圍基礎上,研究4種具體合金成份配料比例所制造的鋁合金的力學性能。設計合金成份時,取Mg、Si含量的上下限進行交叉配料,其它金屬成份取中間值,以研究合金成份配料比例對鋁合金棒材最終力學性能的影響,4種實驗用合金成份配料比例請參見表1。
權利要求
1.一種鋁合金棒材的制造方法,其特征在于,包括將6000系鋁合金的鑄錠放入擠壓機擠壓筒中進行擠壓,得到鋁合金棒材,擠壓溫度為 520 540°C,擠壓筒溫度為460°C,擠壓速度為1. 0 4. Osec/mm ;將所述鋁合金棒材放入淬火爐中進行淬火處理,淬火溫度為540°C。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述將鑄錠放入擠壓機擠壓筒中進行擠壓之前進一步包括步驟按 6000 系鋁合金重量百分比 Si 0. 95 1. 15%,Fe < 0. 30%,Cu 0. 40 0. 50%, Mn 0. 40 0. 55%,Mg 0. 85 1. 10%, Cr 0. 10 0. 20%, Zn 彡 0. 25%, Zr 彡 0. 05%, Ti 0. 01 0. 10%和余量的Al準備合金原料;將所述合金原料放入石墨坩堝中熔煉,熔煉溫度為740 760°C,使得所述合金原料完全熔化,并得到成份分布均勻的熔體;對所述熔體進行熔體凈化處理;將所述熔體凈化處理后的熔體鑄造成鑄錠,鑄造溫度為730 740°C,鑄造速度為 100 110mm/min,鑄造水壓為 0. 06 0. 12MPa。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述將所述鋁合金棒材放入淬火爐中進行淬火處理之后進一步包括將所述淬火處理后的鋁合金棒材置于拉伸機中進行拉伸矯直處理;對所述拉伸矯直處理后的鋁合金棒材進行鋸切成品處理;將所述鋸切成品處理后的鋁合金棒材放入時效爐中進行人工時效處理,時效制度為溫度升至175°C后保溫8小時。
4.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述將所述淬火處理后的鋁合金棒材置于拉伸機中進行拉伸矯直處理之后進一步包括步驟從所述拉伸矯直處理后的鋁合金棒材中切取用于高倍性能檢測和低倍性能檢測的試樣;對所述試樣進行高倍性能檢測和低倍性能檢測;若所述試樣通過所述高倍性能檢測和所述低倍性能檢測,則觸發執行所述對所述拉伸矯直處理后的鋁合金棒材進行鋸切成品處理的步驟。
5.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述對所述拉伸矯直處理后的鋁合金棒材進行鋸切成品處理之后進一步包括步驟對所述鋸切成品處理后的鋁合金棒材中不能通過拉伸矯直處理消除彎曲的鋁合金棒材進行精整矯直處理;對所述鋸切成品處理和所述精整矯直處理后的鋁合金棒材進行成品檢測;若所述鋸切成品處理和所述精整矯直處理后的鋁合金棒材通過所述成品檢測,則觸發執行所述將所述鋸切成品處理后的鋁合金棒材放入時效爐中進行人工時效處理的步驟。
6.根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述將所述鋸切成品處理后的鋁合金棒材放入時效爐中進行人工時效處理之后進一步包括步驟對所述人工時效處理后的鋁合金棒材進行力學性能檢測;若所述人工時效處理后的鋁合金棒材通過所述力學性能檢測,則將所述鋸切成品處理后的鋁合金棒材包裝入庫。
全文摘要
本發明實施例公開了一種鋁合金棒材的制造方法,用于生產合金牌號為6A82的鋁合金棒材。本發明方法包括將6000系鋁合金的鑄錠放入擠壓機擠壓筒中進行擠壓,得到鋁合金棒材,擠壓溫度為520~540℃,擠壓筒溫度為460℃,擠壓速度為1.0~4.0sec/mm;將所述鋁合金棒材放入淬火爐中進行淬火處理,淬火溫度為540℃。使用本發明方法生產的6A82鋁合金棒材,其抗拉強度大于等于400MPa,粗晶環深度小于等于5mm。
文檔編號B21C23/02GK102319756SQ20111026051
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月5日 優先權日2011年9月5日
發明者張成斌, 楊純梅 申請人:西南鋁業(集團)有限責任公司