申请/专利权人：江苏亚太轻合金科技股份有限公司

申请日：2022-09-09

公开（公告）日：2024-04-19

公开（公告）号：CN115874090B

主分类号：C22C21/08

分类号：C22C21/08;C22C1/03;C22F1/05

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.19#授权;2023.04.18#实质审查的生效;2023.03.31#公开

摘要：本发明提供一种高强度高韧性细晶粒铝合金管及其制备方法，按质量百分数计，包括以下组分：0.35%～0.45%的Si、Fe≤0.2%、Cu≤0.05%、Mn0.05%～0.1%、Mg0.55%～0.65%、Cr0.05%～0.1%、Zn≤0.1%、Ti0.05%～0.1%，其他元素≤0.05%，余量为Al。本发明的高强度高韧性细晶粒铝合金管及其制备方法，通过对Mg、Si含量、在线淬火温度、淬火前后冷变形量以及时效温度和时间的综合控制，确保铝合金管在获得高强度的同时，还获得了高韧性，确保后期的成型加工质量，在铝合金中加入了微量元素Mn、Cr、Ti抑制晶粒长大，细化晶粒，保证了成品的细晶粒；采用在线淬火工艺，使铝管快速加温及快速冷却，并对淬火温度实行在线监控，确保了淬火后铝管晶粒细小，性能均匀。

主权项：1.一种高强度高韧性细晶粒铝合金管，其特征在于：按质量百分数计，包括以下组分：0.35%～0.45%的Si、Fe≤0.2%、Cu≤0.05%、Mn0.05%～0.1%、Mg0.55%～0.65%、Cr0.05%～0.1%、Zn≤0.1%、Ti0.05%～0.1%，其他元素≤0.05%，余量为Al；一种高强度高韧性细晶粒铝合金管的制备方法，按质量百分比计，包括以下步骤：S1.按照铝合金管的组份分别称取熔炼用纯铝锭、纯镁锭、铝硅中间合金、锰剂、铬剂和铝钛硼晶粒细化剂，然后将其依次装入熔炼炉内加热熔化成铝合金熔液，控制熔炼炉内的温度为740℃～760℃，得到熔液；S2.将步骤S1得到的熔液浇铸成长料铝合金圆铸棒一；S3.将步骤S2得到的铝合金圆铸棒进行均匀化退火，得到铝合金圆铸棒二；S4.将步骤S3得到的铝合金圆铸棒二进行切割，得到适用于挤压的等长短料铝合金圆铸棒三；S5.将步骤S4得到的铝合金圆铸棒三加热后进行低温快速正向连续挤压，得到铝合金长料挤压管坯；S6.将步骤S5得到的铝合金长料挤压管坯进行倒立盘拉拔，得到半成品卷料；S7.将步骤S6得到的半成品卷料进行在线淬火，淬火冷却，并收卷在圆盘内，得到淬火料；S8.将步骤S7得到的淬火料放置48-72h后，吊入倒立盘空拉至成品规格，得到成品料；S9.将步骤S8得到的成品料进行定长切割，得到切割料；S10.将步骤S9得到的切割料放入时效炉时效，得到产品；步骤S7中在线淬火的加热方式为中频涡流感应加温，淬火温度为510℃～530℃，淬火速度为80～110mmin，淬火冷却的介质为水，控制冷却水温＜50℃；步骤S10的时效温度为155℃～165℃，时效时间为3±0.2h；步骤S5的具体步骤为：预热铝合金圆铸棒三、模筒及模具，安装挤压模具，将铝合金圆铸棒三装填到模筒中，将模筒和模具配合对铝合金圆铸棒三进行低温快速正向连续挤压，冷却、干燥，涂油收卷，得到铝合金长料挤压管坯；所述预热条件为：铝合金圆铸棒三头部预热温度为460℃～480℃，铝合金圆铸棒三尾部预热温度为430℃～450℃，短料铝合金圆铸棒三采用梯度预热方式，先进入模筒端铸棒的预热温度高，后进模筒端的预热温度低，其梯度为3～5℃100mm；模筒预热温度为420℃～440℃，模具预热温度为460℃～500℃；所述低温快速正向连续挤压的条件为：挤压比为80～100，挤压速度为5mms～6mms；步骤S6中铝合金长料挤压管坯进行倒立盘拉拔2～6道次，每一道次减径15～25%，减壁量10～20%；半成品卷料的外径比成品料的外径大10～15%。

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