一种新型铝合金管材的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金管材，尤其涉及一种综合性能优良，且强度突出的新型铝合金管材，属于铝合金制品技术领域。
【背景技术】
[0002]铝合金管材是有色金属管的一种，它是将铝合金型材经挤压、拉拔等工艺加工成沿其纵向全长中空的金属管状材料。铝合金管材可以有一个或多个封闭的通孔，壁厚、横截面均匀一致，按外形可分为:方管、圆管、花纹管、异型管等；按挤压方式可分为:无缝铝管和普通挤压管；按精度可分为:普通铝管和精密铝管，其中精密铝管一般需要在挤压后进行再加工，如冷拉精抽；按乳制厚度可分为:普通铝管和薄壁铝管。由于铝合金管材具有密度小、质量轻、强度高以及优良的导热性、可焊性、可锻型、低电阻性及机加工等性能，铝合金管材被广泛用于各行各业，如:汽车、轮船、航天、航空、电器、农业、机电、家居等。铝合金管材在我们的生活已经无处不在，在很多场合已代替钢铁、铜材、木材和塑料，成为人类社会的一种重要的基础材料。
[0003]目前，用于清洁器具的铝合金管材所选用的铝合金材料在生产工艺、用料配方等方面存在不少问题。有些铝合金材料为了提高机械性能，大量采用含有稀贵金属的优质原料，设定复杂的熔铸工艺，导致成本很高；有些铝合金材料在生产工艺中对杂质元素的含量限制不合理，导致生产质量不稳定；有些铝合金材料在用料配方上只注重提高产品强度，导致产品缺乏韧性和耐磨性:有些铝合金材料在处理工艺上比较欠缺，导致产品的使用寿命不尚。
【发明内容】
[0004]针对上述需求，本发明提供了一种新型铝合金管材，该铝合金管材配料合理，成本适中，制得的铝合金管材具有较高的抗拉强度和韧性，较好的耐磨性，较长的疲劳寿命，实用性能突出。
本发明是一种新型铝合金管材，该铝合金管材的化学成分及其重量百分比为:铝93.8%-94.5%、铜 3.8%-4.3%、锰 0.6%-0.7%、镉 0.2%-0.25%、镁 0.3%-0.4%、铁 0.18%-0.2%、硅0.12%-0.15%、钛 0.14%-0.16%ο
[0005]在本发明一较佳实施例中，所述的铝合金管材的化学成分及其重量百分比为:铝 93.8%-94.2%、铜 3.9%-4.1%、锰 0.6%-0.63%、镉 0.22%-0.23%、镁 0.35%-0.38%、铁0.18%-0.19%、娃 0.12%-0.13%、钛 0.15%-0.16%。
[0006]在本发明一较佳实施例中，所述的铝合金管材的原材料均为粉末状颗粒，其平均颗粒直径约为20-50um。
[0007]在本发明一较佳实施例中，所述的铝合金管材的原材料中杂质的含量控制在0.028% 以下。
[0008]本发明揭示了一种新型铝合金管材，该铝合金管材配料合理，成本适中，制得的铝合金管材具有良好的抗拉强度、韧性、耐磨性以及优异的疲劳寿命，经济性及实用性突出。
【具体实施方式】
[0009]下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0010]本发明提及的本发明提及的新型铝合金管材中，该铝合金管材的化学成分及其重量百分比为:铝 93.8%-94.5%、铜 3.8%-4.3%、锰 0.6%-0.7%、镉 0.2%-0.25%、镁 0.3%-0.4%、铁 0.18%-0.2%、硅 0.12%-0.15%、钛 0.14%-0.16%。
[0011]进一步说明，该铝合金管材的化学成分及其重量百分比为:铝93.8%-94.2%、铜 3.9%-4.1%、锰 0.6%-0.63%、镉 0.22%-0.23%、镁 0.35%-0.38%、铁 0.18%-0.19%、硅0.12%-0.13%、钛0.15%-0.16% ;铝合金管材的原材料均为粉末状颗粒，其平均颗粒直径约为20-50um ;铝合金管材的原材料中杂质的含量控制在0.028%以下。
实施例
[0012]本发明提及的新型铝合金管材的具体制备方法如下:
a)选材备料，该铝合金管材材料的化学成分及其重量百分比为:铝93.8%、铜3.9%、锰0.6%、镉0.23%、镁0.38%、铁0.18%、硅0.13%、钛0.15% ;铝合金管材的原材料均为粉末状颗粒，其平均颗粒直径约为20-50um ;铝合金管材的原材料中杂质的含量控制在0.028%以下。
[0013]b)熔炼压铸，熔炼操作过程如下:首先，对金属粉末进行烘干处理，温度控制在60°C，时间为5小时；然后，将各种原料粉末按比例投入真空熔炼炉内，熔炼炉炉温控制在8500C，熔炼2.2小时；其次，提升熔炼炉炉温至900°C，继续熔炼1.2小时；接着，添加激冷物激冷处理10分钟；最后，在760°C温度下均匀搅拌，精炼处理35分钟；
压铸操作过程如下:金属溶液的压铸温度控制在620°C，压力为8MPa，冲型速度控制在20m/s，填充耗时控制在0.12s，铸件成型后在空气中缓冷至室温；
b)热处理，热处理包括固溶淬火和时效处理；固溶淬火处理是将铝合金铸锭在530°C的温度下保温处理12小时，随后在40°C左右的温水中进行水淬处理；时效处理是将固溶淬火处理后铝合金铸锭放置在160°C的烘箱内，保温处理8小时；
c)强化处理，强化方式为激光冲击强化处理，激光器的脉宽为10ns，冲击能量控制在6-7J，波长为532nm ;具体处理过程为:首先，在铸件表面涂覆厚度为0.1mm的铝箔吸收涂层，以保护铝合金成品不被激光灼伤并增强激光能量的吸收；然后，在铸件表面浸上一层厚度为0.2mm的流水约束层，以约束等离子体的膨胀从而提高冲击波的峰值压力，同时通过冲击波的反射延长其作用时间；最后，使用激光器处理铸件，处理时间控制在22秒。
[0014]本发明揭示了一种新型铝合金管材，其特点是:该铝合金管材配料合理，成本适中，制得的铝合金管材具有良好的抗拉强度、韧性、耐磨性以及优异的疲劳寿命，经济性及实用性突出。
[0015]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种新型铝合金管材，其特征在于，该铝合金管材的化学成分及其重量百分比为:铝 93.8%-94.5%、铜 3.8%-4.3%、锰 0.6%-0.7%、镉 0.2%-0.25%、镁 0.3%-0.4%、铁0.18%-0.2%、硅 0.12%-0.15%、钛 0.14%-0.16%。2.根据权利要求1所述的新型铝合金管材，其特征在于，所述的铝合金管材的化学成分及其重量百分比为:铝 93.8%-94.2%、铜 3.9%-4.1%、锰 0.6%-0.63%、镉 0.22%-0.23%、镁0.35%-0.38%、铁 0.18%-0.19%、硅 0.12%-0.13%、钛 0.15%-0.16%。3.根据权利要求1所述的新型铝合金管材，其特征在于，所述的铝合金管材的原材料均为粉末状颗粒，其平均颗粒直径约为20-50um。4.根据权利要求1所述的新型铝合金管材，其特征在于，所述的铝合金管材的原材料中杂质的含量控制在0.028%以下。
【专利摘要】本发明公开了一种新型铝合金管材，该铝合金管材的化学成分及其重量百分比为：铝93.8%-94.5%、铜3.8%-4.3%、锰0.6%-0.7%、镉0.2%-0.25%、镁0.3%-0.4%、铁0.18%-0.2%、硅0.12%-0.15%、钛0.14%-0.16%。本发明揭示了一种新型铝合金管材，该铝合金管材配料合理，成本适中，制得的铝合金管材具有良好的抗拉强度、韧性、耐磨性以及优异的疲劳寿命，经济性及实用性突出。
【IPC分类】C22C21/16
【公开号】CN105063444
【申请号】CN201510474396
【发明人】朱文珍
【申请人】苏州好洁清洁器具有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月6日