專利名稱：一種用于制作交通標志牌的鋁合金的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及基于Al-Mg-Cu-Ti合金體系的交通標志牌用鋁合金及其制備方法。本 發(fā)明還涉及利用該鋁合金制成的交通標志牌。
背景技術：
近年來，隨著我國交通建設的不斷發(fā)展，高速公路里程發(fā)生了翻天覆地的變化，而 高速公路交通設施發(fā)揮的安全作用越來越重要，高速公路交通標志是交通設施中非常關鍵 的一環(huán)。雖然我國高速公路發(fā)展迅速，但是相關產(chǎn)業(yè)卻停滯不前，例如，在高速公路上所需 要的大量道路交通標志牌卻缺少進步與改良。標志牌的制作一般要考慮外界荷載作用下 的強度、剛度、穩(wěn)定性等因素，因此在標志牌原材料及連接件的選擇上應嚴格把關。目前市 場上普遍采用的鋁材為純鋁板或者5A02等防銹鋁，該防銹鋁雖然在抗腐蝕上達到了要求， 但是常常由于強度不夠而引起交通標志牌的提前退化，尤其是在沿海以及風力較大的地 區(qū)，并且該防銹鋁在制造過程中需要復雜的熱處理過程，因此，現(xiàn)在急需要一種在具有防腐 性能的同時還能保證強度的交通標志牌底板出現(xiàn)，該底板還必須滿足低成本的要求?，F(xiàn)在 還出現(xiàn)了一種由鋼板制成的交通標志底板，該底板主體為一般用途低碳鋼和/或超低碳鋼 層，表面為防腐處理的熱純鋅鍍層，底板厚度在0. 8-1. 2mm之間，該由鋼板制成的交通標志 底板雖然具有低成本的優(yōu)點，但是其具有延展性差，加工性能不良的缺點，同時其還需要專 門的鍍鋅防腐處理，因此，應用范圍窄。發(fā)明詳述本發(fā)明的目的在于提供一種成本低廉的交通標志牌用鋁合金，以及使用該鋁合金 制成的交通標志牌，其在保證抗腐蝕的同時能夠達到高強度，并且不需要復雜的熱處理即 可得到所需性能，其采用了碳變質(zhì)處理，在保持低成本的前提下保證了所需性能。一種C變質(zhì)的Al-Mg-Cu-Ti合金系鋁合金，其組成為(wt% )Cu :0. 4-0. 8、Cr 0. 2-3%, Mg 0. 1-0. 3、Mn 0. 05-1. 5、C 0. 01-0. 15%, Ti 0. 01-0. 5、余量的鋁及不可避免 的雜質(zhì)，具有抗拉強度彡315MPa，延伸率彡3%的性能。其具有低成本、易于加工生產(chǎn)等優(yōu)點。一種制造以C變質(zhì)的Al-Mg-Cu-Ti合金系鋁合金的制備方法，其特征在于包括如 下步驟1)在上述元素比例范圍內(nèi)，選擇一組元素比例，再根據(jù)需要配制的合金總量，推算 出所需的每種單質(zhì)金屬的質(zhì)量，或者中間合金的質(zhì)量，或者混合添加劑的質(zhì)量，編制合金生 產(chǎn)配料表，并按配料選足備料；2)往熔煉爐中加入適量的鋁錠或者熔融鋁液，加熱使之完全融化并在700-800°C 下保溫；3)再按配方比例先加入Mn、Ti純金屬或Al_Mn、Al-Ti中間合金或混合金屬添加 劑，攪拌均勻后再加入Cu或Al-Cu中間合金，再加入C，攪拌均勻；4)然后對上述合金熔體進行爐內(nèi)精煉；往合金熔體中加入精煉劑，并攪拌均勻，
3熔體精煉在封閉環(huán)境中操作；5)精煉后打渣、靜置、調(diào)溫至630-850°C，合金液傾倒出爐，在線除氣、除渣處理；6)鑄造；7)對鑄件進行430-570°C、20小時以內(nèi)的固溶處理。試樣指標，抗拉強度彡315MPa，延伸率彡3%。然后對該鋁合金進行板帶加工制作，在鑄造機下游，緊接3臺熱連軋機，連軋至所 需厚度的板材。
具體實施例方式實施例1一種鋁合金，其組成為(wt% )Cu :0. 4、Cr 1· 2%、Mg :0· 25、Mn :1· 1、C :0· 06%、 Ti :0. 3、余量的鋁及不可避免的雜質(zhì)，根據(jù)成分選擇選足配料；2)往熔煉爐中加入適量的鋁錠或者熔融鋁液，加熱使之完全融化并在719°C下保3)再按配方比例先加入Mn、Ti純金屬或Al_Mn、Al-Ti中間合金或混合金屬添加 劑，攪拌均勻后再加入Cu或Al-Cu中間合金，再加入C，攪拌均勻；4)然后對上述合金熔體進行爐內(nèi)精煉；往合金熔體中加入精煉劑，并攪拌均勻， 熔體精煉在封閉環(huán)境中操作；5)精煉后打渣、靜置、調(diào)溫至7. 2°C，合金液傾倒出爐，在線除氣、除渣處理；6)鑄造；7)對鑄件進行190°C、16小時的固溶處理。試樣指標，抗拉強度406MPa，延伸率3. 2%然后對該鋁合金進行板帶加工制作，在鑄造機下游，緊接3臺熱連軋機，連軋至所 需厚度的板材。實施例2一種 Al-Mg-Cu-Ti 系鋁合金，其組成為(wt% )Cu :0· 8,Cr :3%、Mg :0· 05,Mn :1· 4、 C :0. 09%,Ti :0. 45、余量的鋁及不可避免的雜質(zhì)，根據(jù)成分選擇選足配料；2)往熔煉爐中加入適量的鋁錠或者熔融鋁液，加熱使之完全融化并在780°C下保3)再按配方比例先加入Mn、Ti純金屬或Al_Mn、Al-Ti中間合金或混合金屬添加 劑，攪拌均勻后再加入Cu或Al-Cu中間合金，再加入C，攪拌均勻；4)然后對上述合金熔體進行爐內(nèi)精煉；往合金熔體中加入精煉劑，并攪拌均勻， 熔體精煉在封閉環(huán)境中操作；5)精煉后打渣、靜置、調(diào)溫至830°C，合金液傾倒出爐，在線除氣、除渣處理；6)鑄造；7)對鑄件進行469°C、17小時的固溶處理。試樣指標，抗拉強度376MPa，延伸率3. 8%然后對該鋁合金進行板帶加工制作，在鑄造機下游，緊接3臺熱連軋機，連軋至所 需厚度的板材。
實施例3一種 Al-Mg-Cu-Ti 系鋁合金，其組成為(wt% )Cu :0· 4、Cr 2. 9%, Mg :0· 29、Mn 0. 1、C :0. 15%,Ti :0. 02、余量的鋁及不可避免的雜質(zhì)，根據(jù)成分選擇選足配料；使用與實施例1類似的方法生產(chǎn)該鋁合金，所得試樣指標，抗拉強度330MPa，延伸率4. 1 %。
權利要求
一種交通標志牌用鋁合金，其組成為(wt％)Cu0.4 0.8、Cr0.2 3％、Mg0.1 0.3、Mn0.05 1.5、C0.01 0.15％、Ti0.01 0.5、余量的鋁及不可避免的雜質(zhì)。
2.如權利要求1所述的鋁合金，其性能為抗拉強度彡315MPa，延伸率彡3%。
3.如權利要求1-2任一項所述的鋁合金，其特征在于，其具有低成本、易于加工生產(chǎn)等 優(yōu)點。
4.一種制造以C變質(zhì)的Al-Mg-Cu-Ti合金系鋁合金的制備方法，其特征在于包括如 下步驟1)在權利要求1-2任一項所述的比例范圍內(nèi)，選擇一組元素比例，再根據(jù)需要配制的 合金總量，推算出所需的每種單質(zhì)金屬的質(zhì)量，或者中間合金的質(zhì)量，或者混合添加劑的質(zhì) 量，編制合金生產(chǎn)配料表，并按配料選足備料；2)往熔煉爐中加入適量的鋁錠或者熔融鋁液，加熱使之完全融化并在700-800°C下保3)再按配方比例先加入MruTi純金屬或Al-MruAl-Ti中間合金或混合金屬添加劑，攪 拌均勻后再加入Cu或Al-Cu中間合金，再加入C，攪拌均勻；4)然后對上述合金熔體進行爐內(nèi)精煉；往合金熔體中加入精煉劑，并攪拌均勻，熔體 精煉在封閉環(huán)境中操作；5)精煉后打渣、靜置、調(diào)溫至630-850°C，合金液傾倒出爐，在線除氣、除渣處理；6)鑄造；7)對鑄件進行430-570°C、20小時以內(nèi)的固溶處理。
5. 一種由權利要求1-3任一項所述鋁合金制成的交通標志牌。
全文摘要
一種交通標志牌用鋁合金，其組成為(wt％)Cu0.4-0.8、Cr0.2-3％、Mg0.1-0.3、Mn0.05-1.5、C0.01-0.15％、Ti0.01-0.5、余量的鋁及不可避免的雜質(zhì)。
文檔編號C22C1/03GK101914711SQ20101024244
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權日2010年8月2日
發(fā)明者孫國奎 申請人:孫國奎