一种高强度铝合金及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及一种高强度铝合金及其制备工艺。


背景技术：

2.铝合金是以zn元素为主要合金元素，属于热处理可强化合金，具有优异的加工性能、抗应力腐蚀性能及较高的强度。其中3003合金的电极电位较低，可作为牺牲阳极材料，用于防腐蚀性覆盖皮材或者耐腐蚀性能优良的空调箔热交换器用翅片。
3.但一般的合金全部采用半连续铸造 热轧的方式生产坯料，之后再经过热轧、冷轧、热处理等工序生产成品，半连续铸造 热轧方式生产坯料，一般流程为：熔炼
‑
半连续铸造
‑
铣面
‑
热处理
‑
热轧，从熔炼开始到产出坯料，需要3 天以上时间，生产周期长；经过铣面、头尾锯切，一般成品率低于90％，材料被极大浪费。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，提供一种高强度铝合金，由以下重量份数的组分组成：si 0.10
‑
0.40wt％，fe 0.30
‑
0.60wt％，cu≤0.01wt％， zn1.15
‑
1.40wt％，mg≤0.05wt％，mn≤0.1wt％，ti 0.01
‑
0.05wt％，s≤0.01wt％，al余量。
5.所述铝合金的原料成分中s、cu的含量均在0.005wt％以内。
6.一种高强度铝合金的制备工艺，包括以下步骤：
7.(1)原料准备：所述原料采用重熔用铝锭、锌锭；
8.(2)除杂工序：对所需的原料进行过滤、除杂；
9.(3)加料工序：在熔炉内按照先加极少量的锌锭后加铝锭的方式加入原料；
10.(4)调配工序：当所述熔炉中原料完全液化后，按照合金成分进行成分调配；
11.(5)冶炼工序：将按照合金成分调配的原料熔化升温至700
‑
750℃后导入保温炉；
12.(6)铸轧工序：进入保温炉内的铝液经在线净化、细化晶粒后，经大辊径、小铸轧区、低温、低速的方式，通过连铸连轧的方式产出6～7mm厚的坯料，其中铸轧辊径为960～1000mm，铸轧区为35
‑
50mm，低温温度为640
‑
660℃，低速为500
‑
600mm/min；
13.(7)检测工序：对生产出的产品进行抽取检测。
14.进一步的，步骤(4)中成分调配采用铝中间合金。
15.进一步的，所述的铝中间合金为铝铁20合金。
16.进一步的，步骤(5)中保温的时间为2h～10h。
17.进一步的，步骤(6)中在线净化包括除气、过滤。
18.进一步的，步骤(6)中细化晶粒采用添加5％含量的铝
‑
钛
‑
硼合金线材。
19.进一步的，所述的合金坯料用于生产耐腐蚀空调器散热翅片及耐腐蚀性覆盖皮材。
20.有益效果：
21.本发明提出了一种过程简单、生产方便、快捷、流程短的高强度铝合金及其制备工
艺，有效的提高了生产效率高，提高了成材率和生产效率，减少钢坯内部的夹杂物等缺陷，提高钢坯质量，用本方法生产出的坯料组织均匀，晶粒细化形状规则，质量高，生产效率高，除尘工艺增加了原料的洁净程度，改善了坯料质量，生产出的合金质量更好，次品率降低。
具体实施方式
22.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
23.实施例1：
24.一种高强度铝合金，由以下重量份数的组分组成：si 0.10
‑
0.40wt％，fe 0.30
‑
0.60wt％，cu≤0.01wt％，zn 1.15
‑
1.40wt％，mg≤0.05wt％，mn≤0.1wt％， ti 0.01
‑
0.05wt％，s≤0.01wt％，al余量。所述铝合金的原料成分中s、cu 的含量均在0.005wt％以内。
25.(1)原料准备：所述原料采用重熔用铝锭、锌锭；
26.(2)除杂工序：对所需的原料进行过滤、除杂；
27.(3)加料工序：在熔炉内按照先加极少量的锌锭后加铝锭的方式加入原料；
28.(4)调配工序：当所述熔炉中原料完全液化后，按照合金成分进行成分调配，其中成分调配采用铝中间合金，铝中间合金为铝铁20合金；
29.(5)冶炼工序：将按照合金成分调配的原料熔化升温至700
‑
750℃后导入保温炉，保温的时间为2h～10h；
30.(6)铸轧工序：进入保温炉内的铝液经过在线净化、细化晶粒后，在经过大辊径、小铸轧区、低温、低速的方式，在线净化包括除气、过滤，通过连铸连轧的方式产出6～7mm厚的坯料，其中铸轧辊径为970～1000mm，铸轧区为 35
‑
50mm，低温温度为655
‑
670℃，低速为500
‑
600mm/min，细化晶粒采用添加 5％含量的铝
‑
钛
‑
硼合金线材；
31.(7)检测工序：对生产出的产品进行抽取检测，合金坯料用于生产耐腐蚀空调器散热翅片及耐腐蚀性覆盖皮材，从投料至产出坯料，生产时长18h。
32.实施例2：
33.一种高强度铝合金，由以下重量份数的组分组成：si 0.10
‑
0.40wt％，fe 0.30
‑
0.60wt％，cu≤0.01wt％，zn1.15
‑
1.40wt％，mg≤0.05wt％，mn≤0.1wt％， ti 0.01
‑
0.05wt％，s≤0.01wt％，al余量。所述铝合金的原料成分中s、cu 的含量均在0.005wt％以内。
34.(1)原料准备：所述原料采用重熔用铝锭、锌锭；
35.(2)除杂工序：对所需的原料进行过滤、除杂；
36.(3)加料工序：在熔炉内按照先加极少量的锌锭后加铝锭的方式加入原料；
37.(4)调配工序：当所述熔炉中原料完全液化后，按照合金成分进行成分调配，其中成分调配采用铝中间合金，铝中间合金为铝铁20合金；
38.(5)冶炼工序：将按照合金成分调配的原料熔化升温至700
‑
750℃后导入保温炉，保温的时间为2h～10h；
39.(6)铸轧工序：进入保温炉内的铝液经过在线净化、细化晶粒后，在经过大辊径、小铸轧区、低温、低速的方式，在线净化包括除气、过滤，通过连铸连轧的方式产出6～7mm厚的
坯料，其中铸轧辊径为970～1000mm，铸轧区为 35
‑
50mm，低温温度为655
‑
670℃，低速为500
‑
600mm/min，细化晶粒采用添加 5％含量的铝
‑
钛
‑
硼合金线材；
40.(7)检测工序：对生产出的产品进行抽取检测，合金坯料用于生产耐腐蚀空调器散热翅片及耐腐蚀性覆盖皮材，从投料至产出坯料，生产时长18h。
41.实施例3：
42.一种高强度铝合金，由以下重量份数的组分组成：si 0.10
‑
0.40wt％，fe 0.30
‑
0.60wt％，cu≤0.01wt％，zn1.15
‑
1.40wt％，mg≤0.05wt％，mn≤0.1wt％， ti 0.01
‑
0.05wt％，s≤0.01wt％，al余量。所述铝合金的原料成分中s、cu 的含量均在0.005wt％以内。
43.(1)原料准备：所述原料采用重熔用铝锭、锌锭；
44.(2)除杂工序：对所需的原料进行过滤、除杂；
45.(3)加料工序：在熔炉内按照先加极少量的锌锭后加铝锭的方式加入原料；
46.(4)调配工序：当所述熔炉中原料完全液化后，按照合金成分进行成分调配，其中成分调配采用铝中间合金，铝中间合金为铝铁20合金；
47.(5)冶炼工序：将按照合金成分调配的原料熔化升温至700
‑
750℃后导入保温炉，保温的时间为2h～10h；
48.(6)铸轧工序：进入保温炉内的铝液经过在线净化、细化晶粒后，在经过大辊径、小铸轧区、低温、低速的方式，在线净化包括除气、过滤，通过连铸连轧的方式产出6～7mm厚的坯料，其中铸轧辊径为970～1000mm，铸轧区为 35
‑
50mm，低温温度为655
‑
670℃，低速为500
‑
600mm/min，细化晶粒采用添加 5％含量的铝
‑
钛
‑
硼合金线材；
49.(7)检测工序：对生产出的产品进行抽取检测，合金坯料用于生产耐腐蚀空调器散热翅片及耐腐蚀性覆盖皮材，从投料至产出坯料，生产时长20h。
50.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。