一種新型鋁合金管材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金管材，尤其涉及一種綜合性能優(yōu)良，且強度突出的新型鋁合金管材，屬于鋁合金制品技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金管材是有色金屬管的一種，它是將鋁合金型材經(jīng)擠壓、拉拔等工藝加工成沿其縱向全長中空的金屬管狀材料。鋁合金管材可以有一個或多個封閉的通孔，壁厚、橫截面均勻一致，按外形可分為:方管、圓管、花紋管、異型管等；按擠壓方式可分為:無縫鋁管和普通擠壓管；按精度可分為:普通鋁管和精密鋁管，其中精密鋁管一般需要在擠壓后進行再加工，如冷拉精抽；按乳制厚度可分為:普通鋁管和薄壁鋁管。由于鋁合金管材具有密度小、質(zhì)量輕、強度高以及優(yōu)良的導熱性、可焊性、可鍛型、低電阻性及機加工等性能，鋁合金管材被廣泛用于各行各業(yè)，如:汽車、輪船、航天、航空、電器、農(nóng)業(yè)、機電、家居等。鋁合金管材在我們的生活已經(jīng)無處不在，在很多場合已代替鋼鐵、銅材、木材和塑料，成為人類社會的一種重要的基礎(chǔ)材料。
[0003]目前，用于清潔器具的鋁合金管材所選用的鋁合金材料在生產(chǎn)工藝、用料配方等方面存在不少問題。有些鋁合金材料為了提高機械性能，大量采用含有稀貴金屬的優(yōu)質(zhì)原料，設(shè)定復(fù)雜的熔鑄工藝，導致成本很高；有些鋁合金材料在生產(chǎn)工藝中對雜質(zhì)元素的含量限制不合理，導致生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定；有些鋁合金材料在用料配方上只注重提高產(chǎn)品強度，導致產(chǎn)品缺乏韌性和耐磨性:有些鋁合金材料在處理工藝上比較欠缺，導致產(chǎn)品的使用壽命不尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述需求，本發(fā)明提供了一種新型鋁合金管材，該鋁合金管材配料合理，成本適中，制得的鋁合金管材具有較高的抗拉強度和韌性，較好的耐磨性，較長的疲勞壽命，實用性能突出。
本發(fā)明是一種新型鋁合金管材，該鋁合金管材的化學成分及其重量百分比為:鋁93.8%-94.5%、銅 3.8%-4.3%、錳 0.6%-0.7%、鎘 0.2%-0.25%、鎂 0.3%-0.4%、鐵 0.18%-0.2%、硅0.12%-0.15%、鈦 0.14%-0.16%ο
[0005]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的鋁合金管材的化學成分及其重量百分比為:鋁 93.8%-94.2%、銅 3.9%-4.1%、錳 0.6%-0.63%、鎘 0.22%-0.23%、鎂 0.35%-0.38%、鐵0.18%-0.19%、娃 0.12%-0.13%、鈦 0.15%-0.16%。
[0006]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的鋁合金管材的原材料均為粉末狀顆粒，其平均顆粒直徑約為20-50um。
[0007]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的鋁合金管材的原材料中雜質(zhì)的含量控制在0.028% 以下。
[0008]本發(fā)明揭示了一種新型鋁合金管材，該鋁合金管材配料合理，成本適中，制得的鋁合金管材具有良好的抗拉強度、韌性、耐磨性以及優(yōu)異的疲勞壽命，經(jīng)濟性及實用性突出。
【具體實施方式】
[0009]下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]本發(fā)明提及的本發(fā)明提及的新型鋁合金管材中，該鋁合金管材的化學成分及其重量百分比為:鋁 93.8%-94.5%、銅 3.8%-4.3%、錳 0.6%-0.7%、鎘 0.2%-0.25%、鎂 0.3%-0.4%、鐵 0.18%-0.2%、硅 0.12%-0.15%、鈦 0.14%-0.16%。
[0011]進一步說明，該鋁合金管材的化學成分及其重量百分比為:鋁93.8%-94.2%、銅 3.9%-4.1%、錳 0.6%-0.63%、鎘 0.22%-0.23%、鎂 0.35%-0.38%、鐵 0.18%-0.19%、硅0.12%-0.13%、鈦0.15%-0.16% ;鋁合金管材的原材料均為粉末狀顆粒，其平均顆粒直徑約為20-50um ;鋁合金管材的原材料中雜質(zhì)的含量控制在0.028%以下。
實施例
[0012]本發(fā)明提及的新型鋁合金管材的具體制備方法如下:
a)選材備料，該鋁合金管材材料的化學成分及其重量百分比為:鋁93.8%、銅3.9%、錳0.6%、鎘0.23%、鎂0.38%、鐵0.18%、硅0.13%、鈦0.15% ;鋁合金管材的原材料均為粉末狀顆粒，其平均顆粒直徑約為20-50um ;鋁合金管材的原材料中雜質(zhì)的含量控制在0.028%以下。
[0013]b)熔煉壓鑄，熔煉操作過程如下:首先，對金屬粉末進行烘干處理，溫度控制在60°C，時間為5小時；然后，將各種原料粉末按比例投入真空熔煉爐內(nèi)，熔煉爐爐溫控制在8500C，熔煉2.2小時；其次，提升熔煉爐爐溫至900°C，繼續(xù)熔煉1.2小時；接著，添加激冷物激冷處理10分鐘；最后，在760°C溫度下均勻攪拌，精煉處理35分鐘；
壓鑄操作過程如下:金屬溶液的壓鑄溫度控制在620°C，壓力為8MPa，沖型速度控制在20m/s，填充耗時控制在0.12s，鑄件成型后在空氣中緩冷至室溫；
b)熱處理，熱處理包括固溶淬火和時效處理；固溶淬火處理是將鋁合金鑄錠在530°C的溫度下保溫處理12小時，隨后在40°C左右的溫水中進行水淬處理；時效處理是將固溶淬火處理后鋁合金鑄錠放置在160°C的烘箱內(nèi)，保溫處理8小時；
c)強化處理，強化方式為激光沖擊強化處理，激光器的脈寬為10ns，沖擊能量控制在6-7J，波長為532nm ;具體處理過程為:首先，在鑄件表面涂覆厚度為0.1mm的鋁箔吸收涂層，以保護鋁合金成品不被激光灼傷并增強激光能量的吸收；然后，在鑄件表面浸上一層厚度為0.2mm的流水約束層，以約束等離子體的膨脹從而提高沖擊波的峰值壓力，同時通過沖擊波的反射延長其作用時間；最后，使用激光器處理鑄件，處理時間控制在22秒。
[0014]本發(fā)明揭示了一種新型鋁合金管材，其特點是:該鋁合金管材配料合理，成本適中，制得的鋁合金管材具有良好的抗拉強度、韌性、耐磨性以及優(yōu)異的疲勞壽命，經(jīng)濟性及實用性突出。
[0015]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權(quán)項】
1.一種新型鋁合金管材，其特征在于，該鋁合金管材的化學成分及其重量百分比為:鋁 93.8%-94.5%、銅 3.8%-4.3%、錳 0.6%-0.7%、鎘 0.2%-0.25%、鎂 0.3%-0.4%、鐵0.18%-0.2%、硅 0.12%-0.15%、鈦 0.14%-0.16%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金管材，其特征在于，所述的鋁合金管材的化學成分及其重量百分比為:鋁 93.8%-94.2%、銅 3.9%-4.1%、錳 0.6%-0.63%、鎘 0.22%-0.23%、鎂0.35%-0.38%、鐵 0.18%-0.19%、硅 0.12%-0.13%、鈦 0.15%-0.16%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金管材，其特征在于，所述的鋁合金管材的原材料均為粉末狀顆粒，其平均顆粒直徑約為20-50um。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鋁合金管材，其特征在于，所述的鋁合金管材的原材料中雜質(zhì)的含量控制在0.028%以下。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型鋁合金管材，該鋁合金管材的化學成分及其重量百分比為：鋁93.8%-94.5%、銅3.8%-4.3%、錳0.6%-0.7%、鎘0.2%-0.25%、鎂0.3%-0.4%、鐵0.18%-0.2%、硅0.12%-0.15%、鈦0.14%-0.16%。本發(fā)明揭示了一種新型鋁合金管材，該鋁合金管材配料合理，成本適中，制得的鋁合金管材具有良好的抗拉強度、韌性、耐磨性以及優(yōu)異的疲勞壽命，經(jīng)濟性及實用性突出。
【IPC分類】C22C21/16
【公開號】CN105063444
【申請?zhí)枴緾N201510474396
【發(fā)明人】朱文珍
【申請人】蘇州好潔清潔器具有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年8月6日