一種鋁合金型材的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金型材的制備方法，屬于合金制備領域。
【背景技術】
[0002]鋁合金型材是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶，建筑，裝修及化學工業(yè)中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。
[0003]如采用現(xiàn)有的常規(guī)熔煉鑄造錠坯及常規(guī)擠壓工藝生產(chǎn)硬鋁合金，不僅對工藝要求極其嚴格，對設備亦會產(chǎn)生極大損害，且常規(guī)擠壓存在以下多種不足之處:鑄錠需加熱，工藝流程長，能耗高；制品組織不均，容易出現(xiàn)粗大的晶粒，影響合金的綜合性能。幾何廢料多，材料利用率低;生產(chǎn)制品長度受限制;投資大、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術問題:針對目前常規(guī)的鋁合金型材的制備使得型材容易出現(xiàn)粗大的晶粒，組織不均，降低了合金的綜合性能，同時還存在投資大，能耗高的問題，提供了以氯化亞鐵為原料，在一定的環(huán)境下滴加氫氧化鈉，生成顆粒氫氧化亞鐵，再在其表面噴入鋁粉，再鎂帶燃燒的時候，通入氧氣，最后再利用還原反應、擠塑成型、淬火、烘干即可制得鋁合金型材。本發(fā)明制備的鋁合金線材的內(nèi)部組織的均勻性與晶粒的細化，大大改善了鋁合金型材的質量和性能，其抗拉強度大于560N/mm2，延伸率為18?22A。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案:
(1)將氯化亞鐵與去離子水按質量比I: 2進行混合均勻后，向其加入檸檬酸溶液，調節(jié)其pH值至1.1?1.5后，向其加入混合液質量10?15%的葡萄糖，對其進行攪拌，控制攪拌速度為120?150r/min，攪拌50?60min，在攪拌的同時并向其緩慢滴加質量分數(shù)為30%的氫氧化鈉溶液，調節(jié)其pH值至8.5?9.0，制成氫氧化亞鐵混合濁液；
(2)對上述制成的氫氧化亞鐵混合濁液進行過濾，收集過濾物氫氧化亞鐵顆粒，并置于溫度為70?80°C的烘箱中進行烘干40?45min，取出，置于密閉容器中，并利用噴槍將鋁粉噴入氫氧化亞鐵顆粒表面，噴入的量與氫氧化亞鐵的質量比為I: I;
(3)待噴入完成后，向其加入鋁粉質量50?60%的鎂帶，使其充分混合均勻后，點燃鎂帶，并向密閉容器中緩慢通入空氣，控制空氣通入速率為30?35mL/s，其中空氣中含氧量達78?88%，對其進行密封反應40?50min;
(4)待反應完成后，將生成的混合物移至馬弗爐中對其進行煅燒，并在煅燒的同時向其通入甲醛與氮氣按體積比I: I的混合氣體，通入的混合氣體的量為馬弗爐體積的2/3，控制煅燒溫度為600?700°C，煅燒6?7h，保溫反應I?2h ；
(5)待反應完成后，將馬弗爐中的鎂鋁鐵合金混合物置于鋁合金型材模具擠壓機中進行擠壓成型，設置模具擠壓溫度為200?250°C，擠壓速度為7?8m/min，待擠壓完成后，并置于O?3°C的冰水中進行淬火處理I?2min，取出，并置于100?120°C的固化爐內(nèi)進行烘干30?40min后，即可得到一種鋁合金型材。
[0006]本發(fā)明制備的的鋁合金型材抗拉強度大于560N/mm2，延伸率為18?22A，其表面光滑，單件局部膜厚20?25μπι，落砂試驗磨耗系數(shù)550?560gA?ii。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)鋁合金線材的內(nèi)部組織的均勻性與晶粒的細化，大大改善了鋁合金型材的質量和f生會K;
(2)其抗拉強度大于560N/mm2，延伸率為18?22A;
(3)制備步驟簡單，成本低。
【具體實施方式】
[0008]首先將氯化亞鐵與去離子水按質量比1:2進行混合均勻后，向其加入檸檬酸溶液，調節(jié)其pH值至1.1?1.5后，向其加入混合液質量10?15%的葡萄糖，對其進行攪拌，控制攪拌速度為120?150r/min，攪拌50?60min，在攪拌的同時并向其緩慢滴加質量分數(shù)為30 %的氫氧化鈉溶液，調節(jié)其pH值至8.5?9.0，制成氫氧化亞鐵混合濁液;再對上述制成的氫氧化亞鐵混合濁液進行過濾，收集過濾物氫氧化亞鐵顆粒，并置于溫度為70?80°C的烘箱中進行烘干40?45min，取出，置于密閉容器中，并利用噴槍將鋁粉噴入氫氧化亞鐵顆粒表面，噴入的量與氫氧化亞鐵的質量比為I: I;待噴入完成后，向其加入鋁粉質量50?60%的鎂帶，使其充分混合均勻后，點燃鎂帶，并向密閉容器中緩慢通入空氣，控制空氣通入速率為30?35mL/s，其中空氣中含氧量達78?88%，對其進行密封反應40?50min;待反應完成后，將生成的混合物移至馬弗爐中對其進行煅燒，并在煅燒的同時向其通入甲醛與氮氣按體積比1:1的混合氣體，通入的混合氣體的量為馬弗爐體積的2/3，控制煅燒溫度為600?700°C，煅燒6?7h，保溫反應I?2h;待反應完成后，將馬弗爐中的鎂鋁鐵合金混合物置于鋁合金型材模具擠壓機中進行擠壓成型，設置模具擠壓溫度為200?250°C，擠壓速度為7?8m/min，待擠壓完成后，并置于O?3°C的冰水中進行淬火處理I?2min，取出，并置于100?120°C的固化爐內(nèi)進行烘干30?40min后，即可得到一種鋁合金型材。
[0009]實例I
首先將氯化亞鐵與去離子水按質量比I: 2進行混合均勻后，向其加入檸檬酸溶液，調節(jié)其pH值至1.5后，向其加入混合液質量15 %的葡萄糖，對其進行攪拌，控制攪拌速度為150r/min，攪拌60min，在攪拌的同時并向其緩慢滴加質量分數(shù)為30 %的氫氧化鈉溶液，調節(jié)其pH值至9.0，制成氫氧化亞鐵混合濁液;再對上述制成的氫氧化亞鐵混合濁液進行過濾，收集過濾物氫氧化亞鐵顆粒，并置于溫度為80°C的烘箱中進行烘干45min，取出，置于密閉容器中，并利用噴槍將鋁粉噴入氫氧化亞鐵顆粒表面，噴入的量與氫氧化亞鐵的質量比為1:1;待噴入完成后，向其加入鋁粉質量60%的鎂帶，使其充分混合均勻后，點燃鎂帶，并向密閉容器中緩慢通入空氣，控制空氣通入速率為35mL/s，其中空氣中含氧量達88 %，對其進行密封反應50min;待反應完成后，將生成的混合物移至馬弗爐中對其進行煅燒，并在煅燒的同時向其通入甲醛與氮氣按體積比I: I的混合氣體，