一种铝型材的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铝材生产技术领域，具体涉及一种铝型材的生产方法。
【背景技术】
[0002] 目前铝合金在建筑行业中应用不是很普遍，特别是建设施工过程中，由于其抗拉 强度、屈服强度和伸长率的不足，限制了它的应用，但是他密度小、不容易生锈、不容易与混 凝土粘结等特点是建筑模板的需要，如何通过生产方法的改变，生产出一种机械强度能适 应建筑施工的要求铝型材，使其能在建筑施工过程中能循环利用，而且方便搬动，满足现代 建筑行业的需求。
【发明内容】
[0003] 本发明为了克服上述技术的缺陷，提供一种机械强度符合建筑模板标准的铝型材 生产方法。
[0004] 为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
[0005] 本发明所述铝型材的生产方法，包括以下生产步骤：
[0006] (1)根据型材的结构设计模具，制造相应的模具；
[0007] (2)配备铝合金，进行铝锭熔炼；
[0008] (3)铸造错棒；
[0009] (4)挤压成材，将模具加热至440°C~480°C，盛锭筒温度加热至465°C~5KTC，铝 棒加热至470°C~525°C，挤压速度为8~15m/min ;
[0010] (5)型材冷却，采用强风雾冷却；
[0011] (6)时效热处理，将型材入炉，炉温保持在175°C~200°C，保温时间为7. 5~9. 5 小时后出炉；
[0012] (7)根据型材设计尺寸进行开料；
[0013] (8)采用冲床冲各种定位孔；
[0014](9)型材侧壁上设置若干凹槽，采用铣床先各种凹槽；
[0015] (10)焊接加强筋；
[0016] (11)将型材的边沿披峰打磨光滑，将型材的外表面打模光滑；
[0017] (12)采用静电除尘技术对铝型材除尘，使其表面干净；
[0018] (13)在铝型材表面喷涂一层起保护作用的油漆；
[0019] (14)将喷好油漆的铝型材采用UV紫外灯烘干；
[0020] (15)将铝型材进行拼装，做标识，包装入库，完成整个铝型材的生产。
[0021] 进一步地，所述步骤（2)中的配备铝合金各种元素的质量百分比含量为
[0022] Si 0? 45 ~0? 65%
[0023]Mg0? 85 ~1. 1%
[0024] Fe <0. 35%
[0025] Zn <0. 2%
[0026] Cu 0? 15 ~0? 25%
[0027] Mn 0? 05 ~0? 5%
[0028] Cr 0? 05 ~0? 15%
[0029] Ti 0? 01 ~0? 15%
[0030] Ni 0? 1 ~0? 15%
[0031] Pb 0.03 ~0.07%
[0032] Sr 0? 015 ~0? 03%
[0033] 余量为A1和其他不可避免的杂质，且杂质在整个合金中的含量< 0. 15%，杂质中 的其中一种元素在整个合金中的含量< 〇. 〇5%。
[0034] 进一步地，所述步骤（6)中进行时效处理出炉后，铝型材的温度下降到低于 l〇〇°C，进行性能测试。
[0035] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0036] 本发明所生产的铝合金模板，性能得到了很大的提高，抗拉强度〇 b> 280Mpa， 屈服强度〇 s > 255Mpa，伸长率> 10%，抗拉强度、屈服强度和伸长率分别最大能达 340Mpa、310Mpa和13%，能够满足建筑模板的要求。
【附图说明】
[0037] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明，其中：
[0038] 图1是本发明的生产流程图。
【具体实施方式】
[0039] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实 施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0040] 如图1所示，本发明针对现有技术中6061铝合金其抗拉强度、屈服强度和伸长率 较低的情况，通过大量研究和实际检验，对6061铝合金的化学成分及其含量在国家标准范 围内进行调整优化，调整各主要化学成分如Si、Mg、Cu等的相对含量以提高强化效果，严格 控制有害元素Fe等的含量，以使得铝合金满足建筑铝型材的各项要求，并且以该铝合金生 产出合格的铝型材，具体步骤如下：
[0041] (1)根据型材的结构设计模具，制造相应的模具；
[0042] (2)根据以下各元素的质量百分比配备铝合金，进行铝锭熔炼；
[0043] 硅（Si):考虑到硅元素在铝合金中作为焊接材料，并且硅元素具有一定的强化作 用，故硅的质量百分比为取为0. 45~0. 65%;
[0044] 镁（Mg):镁对铝具有明显的强化作用，如果加入1%以下的锰可能补充强化作用， 因此加锰后可降低镁的含量，因此镁的质量百分比取为〇. 85~1. 1%;
[0045] 铁（Fe):铁作为铝合金的有害元素，控制其含量小于0.35%;
[0046] 锌（Zn):锌单独加入铝中对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂 倾向，应限制其使用，但由于有镁的存在，使其形成Mg/Zn2,对铝合金产生明显的强化作用， 因此，其含量控制在小于〇. 2%;
[0047] 铜（Cu):铜是重要的合金元素，具有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuA12 有着明显的时效强化效果，故铜的比例控制在〇. 15~0. 25%之间；
[0048] 锰（Mn):锰是铝合金的重要元素，可以单独加入形成AL-Mn二元合金，锰能阻止 铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并且能显著细化再结晶晶粒，同时还可降低热裂倾 向，可以使Mg5A18化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能，还能够溶解杂质铁，减小铁的 有害影响，故锰的质量百分比控制在〇. 05~0. 5%之间。
[0049] 铬（Cr):铬在铝中形成（CrFe)A17和（CrMn)A112等金属间化合物，阻碍再结晶的 形核和长大过程，对合金有一定的强化作用，还能改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感 性，但会增加淬火敏感性，故其含量控制在0. 1~0. 2%之间；
[0050] 钛（Ti):钛在合金中的作用是细化晶粒，其含量控制在0. 01~0. 15%之间；
[0051] 镍（Ni):镍在合金中有增加抗拉强度和硬度的倾向，对耐蚀性影响很大，因此加入 0? 1~0? 15%的镍；
[0052] 铅（Pb):铅在合金中能改善其切削性能，但由于其会降低合金的强度，所以在铝合 金中加入少量的铅，含量为〇. 03~0. 07%;
[0053] 锶（Sr):锶是表面活性元素，在结晶学上锶能改变金属间化合物的行为，因此锶元 素能提高合金力学性能和塑性加工性，在铝合金中加入〇. 015~0. 03%的锶；
[0054] 其它元素的质量百分比含量控制在单个小于0. 05%，总和小于0. 15%，剩下的全部 都是A1;
[0055] (3)铸造错棒；
[0056](4)挤压成材，将模具加热至440°C~480°C，盛锭筒温度加热至465°C~5KTC，铝 棒加热至470°C~525°C，挤压速度为8~15m/min;
[0057] (5)型材冷却，采用强风雾冷却；
[0058] (6)时效热处理，将型材入炉，炉温保持在175°C~200°C，保温时间为7. 5~9. 5 小时后出炉；铝型材的温度下降到低于l〇〇°C，进行硬度测试。
[0059] (7)根据型材设计尺寸进行开料；
[0060] (8)在型材两侧铣横向凹槽；
[0061] (9)采用冲床冲安装孔；
[0062] (10)将型材弯折成U形；
[0063] ( 11)在U形型材两侧焊接侧壁；
[0064] (12)型材侧壁上设置若干凹槽，采用铣床铣坚向凹槽；
[0065] (13)焊接加强筋和转角加强筋；
[0066] ( 14)将型材的边沿披峰打磨光滑，将型材的外表面打模光滑；
[0067] (15)采用静电除尘技术对铝型材除尘，使其表面干净；
[0068] (16)在铝型材表面喷涂一层起保护作用的油漆；
[0069] ( 14)将喷好油漆的铝型材采用UV紫外灯烘干；
[0070] (15)将铝型材进行拼装，做标识，包装入库，完成整个铝型材的生产。
[0071] 通过上述工艺得到的铝型材分为实施例1、实施例2、实施例3、实施例4和实施例 5五组对其各项性能进行测试，如下表1和表2:
[0072] 表1 :合金的化学组成(重量％)
[0073]
【主权项】
1. 一种铝型材的生产方法，其特征在于：包括以下生产步骤： (1) 根据型材的结构设计模具，制造相应的模具； (2) 配备铝合金，进行铝锭熔炼； (3) 铸造铝棒； (4) 挤压成材，将模具加热至440°C~480°C，盛锭筒温度加热至465°C~510°C，铝棒加 热至470°C~525°C，挤压速度为8~15m/min; (5) 型材冷却，采用强风雾冷却； (6) 时效热处理，将型材入炉，炉温保持在175°C~200°C，保温时间为7. 5~9. 5小时 后出炉； (7) 根据型材设计尺寸进行开料； (8) 采用冲床冲各种定位孔； (9) 型材侧壁上设置若干凹槽，采用铣床先各种凹槽； (10) 焊接加强筋； (11) 将型材的边沿披峰打磨光滑,将型材的外表面打模光滑； (12) 采用静电除尘技术对铝型材除尘，使其表面干净； (13) 在铝型材表面喷涂一层起保护作用的油漆； (14) 将喷好油漆的铝型材采用UV紫外灯烘干； (15) 将铝型材进行拼装，做标识，包装入库，完成整个铝型材的生产。
2. 根据权利要求1所述铝型材的生产方法，其特征在于：所述步骤（2)中的配备铝合金 各种元素的质量百分比含量为 Si 0. 45 ~0. 65% Mg 0? 85 ~1. 1% Fe<0.35% Zn<0.2% Cu 0. 15 ~0. 25% Mn 0. 05 ~0. 5% Cr 0. 05 ~0. 15% Ti 0. 01 ~0. 15% Ni0? 1 ~0? 15% Pb 0? 03 ~0? 07% Sr0? 015 ~0? 03% 余量为Al和其他不可避免的杂质，且杂质在整个合金中的含量< 0. 15%，杂质中的其 中一种元素在整个合金中的含量< 0. 05%。
3. 根据权利要求1所述铝型材的生产方法，其特征在于：所述步骤（6)中进行时效处理 出炉后，待铝型材的温度下降到低于l〇〇°C，进行性能测试。
【专利摘要】本发明公开了一种属于铝型材的生产方法，通过重新配备铝合金各元素的质量百分比，进行铝锭的熔炼、铝棒的铸造、模具的设计与制造，挤压铝材，时效热处理、根据型材的生产需要开料、冲定位孔、铣凹槽、焊接加强筋或铝材的拼接，然后进行披峰的打磨，去除表面的灰尘，喷涂油漆，采用UV紫外灯设备烘干，拼装、标识以及包装入库。得到的铝型材的性能可达：抗拉强度σ b≥280Mpa，屈服强度σ s≥255Mpa，伸长率≥10%。这种高强度的铝合金应用在建筑行业上，能很好的满足建筑行业对铝合金的各项要求，有利于铝型材在建筑行业的推广应用。
【IPC分类】C22C21-08, B23P15-00
【公开号】CN104694798
【申请号】CN201310667298
【发明人】李干希, 张建, 吴慧京
【申请人】台山市金桥铝型材厂有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月10日