一種高強度鋁合金管材的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋁合金管材，尤其涉及一種高強度鋁合金管材，屬于鋁合金制品技術領域。
【背景技術】
[0002]鋁合金管材是有色金屬管的一種，它是將鋁合金型材經擠壓、拉拔等工藝加工成沿其縱向全長中空的金屬管狀材料。鋁合金管材可以有一個或多個封閉的通孔，壁厚、橫截面均勻一致，按外形可分為:方管、圓管、花紋管、異型管等；按擠壓方式可分為:無縫鋁管和普通擠壓管；按精度可分為:普通鋁管和精密鋁管，其中精密鋁管一般需要在擠壓后進行再加工，如冷拉精抽；按乳制厚度可分為:普通鋁管和薄壁鋁管。由于鋁合金管材具有密度小、質量輕、強度高以及優良的導熱性、可焊性、可鍛型、低電阻性及機加工等性能，鋁合金管材被廣泛用于各行各業，如:汽車、輪船、航天、航空、電器、農業、機電、家居等。鋁合金管材在我們的生活已經無處不在，在很多場合已代替鋼鐵、銅材、木材和塑料，成為人類社會的一種重要的基礎材料。
[0003]現有的鋁合金管材由于強度和生產工藝的不足，生產的管材力學性能波動性較大，影響了后續的彎曲擴口等成形加工，廢品率較高。因此，優化鋁合金管材的成分以及熱處理工藝是鋁合金管材制造業長時間致力于研究目標。
【發明內容】
[0004]針對上述需求，本發明提供了一種高強度鋁合金管材，該鋁合金管材的成分配制合理，成本適中，制得的鋁合金管材綜合力學性能穩定，且具有優異而穩定的強度性能，有利于鋁合金管材的后續加工。
本發明是一種高強度鋁合金管材，該鋁合金管材原料的主要成分及其百分含量配比為:鋅粉 4%-5%、鎂粉 2.2%-2.5%、銅粉 1.2%-1.5%、鎳粉 0.25%_0.3%、鈦粉 0.06%_0.1%、鎢粉0.05%-0.08%、硅粉0.18%-0.25%，余量為鋁粉。
[0005]在本發明一較佳實施例中，所述的鋁合金管材原料的主要成分及其百分含量配比為:鋅粉 4.4%-4.6%、鎂粉 2.3%-2.4%、銅粉 1.4%-1.5%、鎳粉 0.25%-0.27%、鈦粉
0.08%-0.1%、鎢粉 0.06%-0.07%、硅粉 0.2%-0.22%，余量為鋁粉。
[0006]在本發明一較佳實施例中，所述的鋅粉和銅粉的平均顆粒直徑約為8-10um。
[0007]在本發明一較佳實施例中，所述的鎂粉的平均顆粒直徑約為15-18um。
[0008]在本發明一較佳實施例中，所述的鎳粉的平均顆粒直徑約為6-8um。
[0009]在本發明一較佳實施例中，所述的鈦粉和鎢粉的平均顆粒直徑約為l-2um。
[0010]在本發明一較佳實施例中，所述的硅粉的平均顆粒直徑約為4-5um。
[0011]在本發明一較佳實施例中，所述的鋁粉的平均顆粒直徑約為3_4um。
[0012]本發明揭示了一種高強度鋁合金管材，該鋁合金管材的成分配制合理，成本適中，制得的鋁合金管材綜合力學性能穩定，且具有優異而穩定的強度性能，有利于鋁合金管材的后續加工，進一步擴展鋁合金管材的應用領域。
【具體實施方式】
[0013]下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0014]本發明提及的本發明提及的高強度鋁合金管材中，該鋁合金管材原料的主要成分及其百分含量配比為:鋅粉4%-5%、鎂粉2.2%-2.5%、銅粉1.2%-1.5%、鎳粉0.25%_0.3%、鈦粉 0.06%-0.1%、鎢粉 0.05%-0.08%、硅粉 0.18%-0.25%，余量為鋁粉。
[0015]進一步說明，鋁合金管材原料的主要成分及其百分含量配比為:鋅粉4.4%-4.6%、鎂粉 2.3%-2.4%、銅粉 1.4%-1.5%、鎳粉 0.25%-0.27%、鈦粉 0.08%-0.1%、鎢粉
0.06%-0.07%、硅粉0.2%-0.22%，余量為鋁粉；鋅粉和銅粉的平均顆粒直徑約為8_10um ;鎂粉的平均顆粒直徑約為15-18um ;鎳粉的平均顆粒直徑約為6-8um ;鈦粉和鎢粉的平均顆粒直徑約為l_2um ;硅粉的平均顆粒直徑約為4-5um ;鋁粉的平均顆粒直徑約為3-4um。
實施例
[0016]本發明提及的高強度鋁合金管材的具體制備方法如下:
a)選材備料，鋁合金管材原料的主要成分及其百分含量配比為:鋅粉4.4%、鎂粉2.4%、銅粉1.4%%、鎳粉0.27%、鈦粉0.08%、鎢粉0.07%、硅粉0.2%，余量為鋁粉；鋅粉和銅粉的平均顆粒直徑約為S-1Oum ;鎂粉的平均顆粒直徑約為15-18um ;鎳粉的平均顆粒直徑約為6-8um ;鈦粉和鎢粉的平均顆粒直徑約為l-2um ;硅粉的平均顆粒直徑約為4_5um ;鋁粉的平均顆粒直徑約為3-4um ;
b)球磨混料，設備選用干式球磨機，球料比為4:1，球磨過程中添加質量百分比約為3%的增塑劑，本實施例選用無水酒精；混料過程如下:首先，將鋅粉、鎂粉、銅粉、鎳粉和鋁粉在球磨設備中充分球磨7-7.5小時，球磨機轉速控制在35r/min ;然后，添加定量的鈦粉、鎢粉、硅粉以及增塑劑，球磨機轉速控制在25r/min，球磨時間約為2-2.5小時；
c)壓型及低溫燒結，壓型設備選用等靜壓成型機，壓力控制在60-65MPa;燒結設備選用電阻燒結爐，處理過程如下:首先，對燒結爐進行抽真空；然后，將燒結爐升溫至4500C _500°C，升溫速度控制在10°C /min，爐壓控制在70MPa，坯料的燒結時間為2.5小時；接著，將爐溫升至600°C左右，通氮氣保護，爐壓保持不變，繼續燒結處理3.5小時；最后，坯料在爐內緩冷至室溫；
d)擠壓成型，熱擠壓模具的預熱溫度控制在500°C，擠壓速度為1.2m/min，擠壓成型后在300°C _320°C溫度中進行1.5小時的退火處理；
e)強化處理，首先，將半成品在420°C的溫度中進行強化處理，處理時間為3.5小時；然后，升溫至480°C，繼續強化處理5小時左右；接著，在120°C的熱油中進行淬火處理，處理時間為50分鐘，并在300°C _320°C溫度中進行回火處理，處理時間為4小時；最后，空冷至室溫。
[0017]本發明揭示了一種高強度鋁合金管材，其特點是:該鋁合金管材的成分配制合理，成本適中，制得的鋁合金管材綜合力學性能穩定，且具有優異而穩定的強度性能，有利于鋁合金管材的后續加工，進一步擴展鋁合金管材的應用領域。
[0018]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種高強度鋁合金管材，其特征在于，該鋁合金管材原料的主要成分及其百分含量配比為:鋅粉4%-5%、鎂粉2.2%-2.5%、銅粉1.2%-1.5%、鎳粉0.25%-0.3%、鈦粉0.06%-0.1%、鎢粉 0.05%-0.08%、硅粉 0.18%-0.25%，余量為鋁粉。2.根據權利要求1所述的高強度鋁合金管材，其特征在于，所述的鋁合金管材原料的主要成分及其百分含量配比為:鋅粉4.4%-4.6%、鎂粉2.3%-2.4%、銅粉1.4%_1.5%、鎳粉0.25%-0.27%、鈦粉 0.08%-0.1%、鎢粉 0.06%-0.07%、硅粉 0.2%-0.22%，余量為鋁粉。3.根據權利要求1所述的高強度鋁合金管材，其特征在于，所述的鋅粉和銅粉的平均顆粒直徑約為8-10um。4.根據權利要求1所述的高強度鋁合金管材，其特征在于，所述的鎂粉的平均顆粒直徑約為15-18um。5.根據權利要求1所述的高強度鋁合金管材，其特征在于，所述的鎳粉的平均顆粒直徑約為6_8um。6.根據權利要求1所述的高強度鋁合金管材，其特征在于，所述的鈦粉和鎢粉的平均顆粒直徑約為l_2um。7.根據權利要求1所述的高強度鋁合金管材，其特征在于，所述的硅粉的平均顆粒直徑約為4_5um。8.根據權利要求1所述的高強度鋁合金管材，其特征在于，所述的鋁粉的平均顆粒直徑約為3_4um。
【專利摘要】本發明公開了一種高強度鋁合金管材，該鋁合金管材原料的主要成分及其百分含量配比為：鋅粉？4%-5%、鎂粉？2.2%-2.5%、銅粉？1.2%-1.5%、鎳粉？0.25%-0.3%、鈦粉？0.06%-0.1%、鎢粉0.05%-0.08%、硅粉？0.18%-0.25%，余量為鋁粉。本發明揭示了一種高強度鋁合金管材，該鋁合金管材的成分配制合理，成本適中，制得的鋁合金管材綜合力學性能穩定，且具有優異而穩定的強度性能，有利于鋁合金管材的后續加工，進一步擴展鋁合金管材的應用領域。
【IPC分類】C22C21/10, B22F5/12, B22F3/20
【公開號】CN105088034
【申請號】CN201510472889
【發明人】朱文珍
【申請人】蘇州好潔清潔器具有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月5日