避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于侶合金加工技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種避免6061侶合金棒材粗晶環(huán)形 成的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 6061侶合金屬于Al-Mg-Si系合金，具有中等強度、良好的塑性，W及優(yōu)良的可焊 性和良好的耐腐蝕性。在6061侶合金棒材擠壓中，經(jīng)常出現(xiàn)粗晶環(huán)，運是侶合金制品中一 種重要的組織缺陷，會造成材料的力學(xué)性能、疲勞強度等物理性能明顯下降，影響材料的正 常使用，造成使用風(fēng)險。
[0003] 針對上述問題，有必要對現(xiàn)有6061侶合金棒材的工藝進行優(yōu)化改進，避免粗晶環(huán) 等組織缺陷的產(chǎn)生，提高材料的力學(xué)性能、疲勞強度等物理性能水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種避免6061侶合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝， W解決現(xiàn)有技術(shù)中易出現(xiàn)粗晶環(huán)等組織缺陷導(dǎo)致材料物理性能下降，影響材料的正常使 用，造成使用風(fēng)險的問題。 陽〇化]本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0006] 避免6061侶合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，工藝步驟包括合金成分優(yōu)化、鑄 棒加熱、擠壓工藝、在線澤火、拉伸矯直及人工時效，合金成分優(yōu)化后的化學(xué)成分：Si: 0. 60% -0. 65%，F(xiàn)e:0. 20%，Cu:0. 19% -0. 24%，Mn:0. 05% -0. 10%，Mg:0. 90% -0. 95%， Cr:0. 25% -0. 30%，Zn:0. 15%，Ti:0. 10%，其他：合計 0. 15%，A1:余量，所述擠壓工藝采 用雙孔模具擠壓。
[0007] 進一步，在鑄棒加熱工序中，將鑄棒溫度控制在485~515°C范圍內(nèi)。
[0008] 進一步，鑄棒溫度控制在490°C。
[0009] 進一步，擠壓工藝前，還包括對模具和擠壓筒加熱，其溫度分別控制在440~ 460°C和440~460°C范圍內(nèi)。
[0010] 進一步，模具和擠壓筒的溫度均控制在450°C。
[0011] 進一步，擠壓工藝中，擠壓速度控制在5. 5~6. 5m/min范圍內(nèi)；在擠壓型材出模具 口進行穿水處理。
[0012] 進一步，擠壓速度為6m/min。
[0013] 進一步，擠壓工序后24h內(nèi)進行拉伸矯直工序，拉伸率為0. 5-1. 5%范圍內(nèi)。
[0014] 進一步，人工時效的溫度為175°C，時效時間為化。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：
[0016] 本發(fā)明可使擠壓的侶合金產(chǎn)品無粗晶環(huán)組織缺陷，各項性能指標(biāo)均達到國標(biāo)要 求，其具體要求為：屈服強度> 240Mpa，抗拉強度> 260Mpa，伸長率>9%，通過本工藝方 法得到的結(jié)果：屈服強度> 300MPa，抗拉強度> 335MPa，伸長率> 13%，大幅提高了材料的 力學(xué)、疲勞等物理性能，提高了材料的承載能力、使用壽命和使用安全性，降低了材料的使 用風(fēng)險。
[0017] 本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并 且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可 W從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可W通過下面的說明書來實現(xiàn)和 獲得。
【附圖說明】
[0018]無
【具體實施方式】
[0019]W下將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說 明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護范圍。
[0020] 第一實施例
[0021] 本實施例的避免6061侶合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，具體的工藝步驟包括合 金成分優(yōu)化、鑄棒加熱、擠壓工藝、在線澤火、拉伸矯直及人工時效，合金成分優(yōu)化后的化 學(xué)成分：Si:0. 60% -0. 65%，化：0. 20%，Cu:0. 19% -0. 24%，Μη:0. 05% -0. 10%，Mg: 0. 90% -0. 95%，Cr:0. 25% -0. 30%，化：0. 15%，Ti:0. 10 %，其他：合計 0. 15%，A1:余 量，所述擠壓工藝采用雙孔模具擠壓，用雙孔模具，降低了擠壓比，減小擠壓過程中侶錠變 形量，抑制粗大晶粒的形成，同時提高了生產(chǎn)效率。
[0022] 作為本實施例的改進，在鑄棒加熱工序中，將鑄棒溫度控制在485~515°C范圍 內(nèi)，更優(yōu)的，將鑄棒溫度控制在490°C范圍內(nèi)，可W滿足澤火溫度的同時避免溫度過高使晶 粒長大，形成粗晶環(huán)。
[0023] 作為本實施例的改進，擠壓工藝前，還包括對模具和擠壓筒加熱，其溫度分別控制 在440~460°C和440~460°C范圍內(nèi)，更優(yōu)的，模具和擠壓筒的溫度均控制在450°C范圍 內(nèi)，減小擠壓力和作用在工模具上的載荷，防止擠壓時金屬粘結(jié)在工具上，惡化制品表面 品質(zhì)。
[0024] 作為本實施例的改進，擠壓工藝中，擠壓速度控制在5. 5~6.5m/min范圍內(nèi)；在擠 壓型材出模具口進行穿水處理，可保證產(chǎn)品力學(xué)性能及型材平整度，更優(yōu)的，擠壓速度控制 在6m/min范圍內(nèi)。保證型材固溶處理后得到細(xì)小的晶粒，同時保證力學(xué)性能、疲勞強度等 物理性能。減小擠壓速度，使擠壓時錠巧外層金屬向摸孔流動的阻力降低，金屬內(nèi)外流動速 度保持平衡，避免發(fā)生"悶車"現(xiàn)象等。 陽0巧]作為本實施例的改進，擠壓工序后24h內(nèi)進行拉伸矯直工序，拉伸率為0. 5-1. 5% 范圍內(nèi)。 陽0%] 作為本實施例的改進，人工時效的溫度為175°C，時效時間為化。
[0027] W下是本發(fā)明的實驗結(jié)果：
[0028]

W29] 通過上表可W看出本工藝方法得到的結(jié)果：屈服強度>SOOMPa，抗拉強度 > 335MPa，伸長率> 13%，相對于國標(biāo)要求：屈服強度> 240Mpa，抗拉強度> 260Mpa，伸長 率>9%，大幅提高了材料的力學(xué)、疲勞等物理性能，從而提高了材料的承載能力、使用壽命 和使用安全性，降低了材料的使用風(fēng)險。
[0030] 最后說明的是，W上實施例僅用W說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較 佳實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可W對本發(fā)明的技 術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1. 避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：工藝步驟包括合金成分優(yōu) 化、鑄棒加熱、擠壓工藝、在線淬火、拉伸矯直及人工時效，合金成分優(yōu)化后的化學(xué)成分：Si: 0. 60% -0. 65%,Fe：0. 20%,Cu：0. 19% -〇. 24%,Μη：0. 05% -〇. 10%,Mg：0. 90% -〇. 95%, Cr:0· 25%-(λ30%，Zn:0. 15%，Ti:(λ10%，其他：合計(λ15%，A1 :余量，所述擠壓工藝采 用雙孔模具擠壓。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：在鑄 棒加熱工序中，將鑄棒溫度控制在485~515°C范圍內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：鑄棒 溫度控制在490 °C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：擠壓 工藝前，還包括對模具和擠壓筒加熱，其溫度分別控制在440~460°C和440~460°C范圍 內(nèi)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：模具 和擠壓筒的溫度均控制在450 °C。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：擠壓 工藝中，擠壓速度控制在5. 5~6. 5m/min范圍內(nèi)；在擠壓型材出模具口進行穿水處理。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：擠壓 速度為6m/min。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：擠壓 工序后24h內(nèi)進行拉伸矯直工序，拉伸率為0. 5-1. 5%范圍內(nèi)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，其特征在于：人工 時效的溫度為175°C，時效時間為8h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種避免6061鋁合金棒材粗晶環(huán)形成的工藝，屬于鋁合金加工技術(shù)領(lǐng)域，工藝步驟包括合金成分優(yōu)化、鑄棒加熱、擠壓工藝、在線淬火、拉伸矯直及人工時效，合金成分優(yōu)化后的化學(xué)成分:Si：0.60％-0.65％，F(xiàn)e：0.20％，Cu：0.19％-0.24％，Mn：0.05％-0.10％，Mg：0.90％-0.95％，Cr：0.25％-0.30％，Zn：0.15％，Ti：0.10％，其他：合計0.15％，Al：余量，所述擠壓工藝采用雙孔模具擠壓。本發(fā)明可使擠壓的鋁合金產(chǎn)品無粗晶環(huán)組織缺陷，大幅提高了材料的力學(xué)、疲勞等物理性能，提高了材料的承載能力、使用壽命和使用安全性，降低了材料的使用風(fēng)險。
【IPC分類】C22F1/047, B21C23/08, C22C21/08
【公開號】CN105256193
【申請?zhí)枴緾N201510861771
【發(fā)明人】王德營, 李鵬偉, 蓋洪濤, 李洪林
【申請人】遼寧忠旺集團有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月30日