一种高电导率铝合金型材的生产方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410492421.0	申请日：	2014.09.24
公开号：	CN104209716A	公开日：	2014.12.17
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):B23P 15/20申请公布日:20141217\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):B23P 15/20申请日:20140924\|\|\|公开
IPC分类号：	B23P15/20; C22F1/047; C22C21/06	主分类号：	B23P15/20
申请人：	山东裕航特种合金装备有限公司
发明人：	王明星; 王明亮; 王呈刚; 张建忠
地址：	256209 山东省滨州市邹平县韩店镇韩店工业园
优先权：
专利代理机构：	济南舜源专利事务所有限公司 37205	代理人：	徐槐
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内容摘要

本发明涉及铝合金的制备工艺，更具体的将是一种高电导率铝合金型材的生产方法，其按以下步骤实现：铸造铝合金铸锭、在线淬火、降温、拉伸及时效处理、型材取样、检查；型材打硬度、包装，本发明的有益效果是：本发明通过通过添加少量的Cu，并配合适宜温度的在线淬火工艺，大大提高了合金的强度；本发明又通过对挤压工艺的控制，通过合理控制挤压温度、挤压速度，模具温度和铸锭温度，配合强风雾冷却降温和合适的时效温度和时效时间，使得本发明合金在拥有较高强度的同时也具有良好的导电性能。

权利要求书

1.  一种高电导率铝合金型材的生产方法，特征在于：所述的生产方法按以下步骤实现：
一、铸造铝合金铸锭，所用的铝合金铸锭中元素的质量百分比Si为0.40%～0.50%，Fe为0.10%～0.35%，Cu为0.05%～0.09%，Mn 为0.05%～0.09%，Mg为0. 50%～0.55%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
二、高电导率铝合金型材挤压并在线淬火；
三、高电导率铝合金型材降温、拉伸及时效处理；
四、高电导率铝合金型材取样、检查；
五、高电导率铝合金型材打硬度、包装。

2.  根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于：步骤二中挤压高电导率铝合金型材，挤压的技术参数为：模具温度455-485℃，铸锭温度470-490℃，挤压筒温度420-470℃，挤压速度3-3.6±0.5m/min。

3.  根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于：所述在线淬火，淬火温度420-450±5℃，淬火速度300-320℃/分。

4.  根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于：所述降温采用强风雾降温。

5.  根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于：所述拉伸的伸长率为1-3%。

6.  根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于：所述时效温度195℃，金属保温12小时，出时效炉。

7.  根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于：步骤四中高电导率铝合金型材，按照合同要求的验收标准及图纸规定的取样位置取样、检查，各项性能指标符合欧洲标准。

8.  根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于：步骤五中高电导率铝合金型材，按照合同要求的验收标准及图纸规定验收、表面检查、尺寸检查、包装交货。

说明书

一种高电导率铝合金型材的生产方法
技术领域
本发明涉及铝合金的制备工艺，更具体的将是一种高电导率铝合金型材的生产方法。
背景技术
导电轨是地铁、高速列车的重要动力传输部件，其主要作用是传输电流，因此要求有良好的导电性，目前使用较多的合金为6060-T6合金，鉴于6063T6铝合金主要强化元素少，合金简单，所以强化效果不好，力学性能不高，而且材料中的杂质会对微观组织造成缺陷，使得材料的导电率受到影响，因此需要通过对成分的控制以及对挤压工艺以及在线淬火和热处理工艺进行调整，使型材的强度和导电率均较为优良。
发明内容
本发明的发明目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种强度和导电率均较好的铝合金型材。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高电导率铝合金型材的生产方法，按以下步骤实现：
一、铸造铝合金铸锭，所用的铝合金铸锭中元素的质量百分比Si为0.40%～0.50%，Fe为0.10%～0.35%，Cu为0.05%～0.09%，Mn 为0.05%～0.09%，Mg为0. 50%～0.55%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
二、高电导率铝合金型材挤压并在线淬火；
三、高电导率铝合金型材降温、拉伸及时效处理；
四、高电导率铝合金型材取样、检查；
五、高电导率铝合金型材打硬度、包装。
上述步骤二中高电导率铝合金型材挤压并在线淬火，挤压的技术参数为：模具温度455-485℃，铸锭温度470-490℃，挤压筒温度420-470℃，挤压速度3-3.6±0.5m/min。
上述在线淬火，淬火温度420-450±5℃，淬火速度300-320℃/分。
上述降温采用强风雾降温。
上述拉伸的伸长率为1-3%。
上述时效温度195℃，金属保温12小时，出时效炉。
上述步骤四中高电导率铝合金型材，按照合同要求的验收标准及图纸规定的取样位置取样、检查，各项性能指标符合欧洲标准。
上述步骤五中高电导率铝合金型材，按照合同要求的验收标准及图纸规定验收、表面检查、尺寸检查、包装交货。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过通过添加少量的Cu，并配合适宜温度的在线淬火工艺，大大提高了合金的强度；
（2）本发明又通过对挤压工艺的控制，通过合理控制挤压温度、挤压速度，模具温度和铸锭温度，配合强风雾冷却降温和合适的时效温度和时效时间，使得本发明合金在拥有较高强度的同时也具有良好的导电性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，以便本领域技术人员可以更好的了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
Si为0.40%%，Fe为0.10%%，Cu为0.05%%，Mn 为0.05%%，Mg为0. 50%%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
挤压的技术参数为：模具温度455℃，铸锭温度470℃，挤压筒温度420℃，挤压速度3±0.5m/min。
在线淬火，淬火温度420±5℃，淬火速度300℃/分；
降温采用强风雾降温。
拉伸的伸长率为1.5%。
时效温度195℃，金属保温12小时，出时效炉。
实施例2
Si为0.45%，Fe为0.15%，Cu为0.07%，Mn 为0.07%，Mg为0. 53%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
模具温度480℃，铸锭温度490℃，挤压筒温度460℃，挤压速度3.5±0.5m/min。
在线淬火，淬火温度435±5℃，淬火速度315℃/分。
降温采用强风雾降温。
拉伸的伸长率为1.5%。
时效温度195℃，金属保温12小时，出时效炉。
实施例3
Si为0.45%，Fe为0.15%，Cu为0.07%，Mn 为0.07%，Mg为0. 53%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
模具温度485℃，铸锭温度490℃，挤压筒温度470℃，挤压速度3.6±0.5m/min。
在线淬火，淬火温度435±5℃，淬火速度315℃/分。
降温采用强风雾降温。
拉伸的伸长率为1.5%。
时效温度195℃，金属保温12小时，出时效炉。
实施例4
Si为0.45%，Fe为0.15%，Cu为0.07%，Mn 为0.07%，Mg为0. 53%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
模具温度485℃，铸锭温度490℃，挤压筒温度470℃，挤压速度3.6±0.5m/min。
在线淬火，淬火温度435±5℃，淬火速度315℃/分。
降温采用强风雾降温。
拉伸的伸长率为1.5%。
时效温度190℃，金属保温12小时，出时效炉。
Si为0.45%，Fe为0.15%，Cu为0.07%，Mn 为0.07%，Mg为0. 53%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
模具温度485℃，铸锭温度490℃，挤压筒温度470℃，挤压速度3.6±0.5m/min。
在线淬火，淬火温度435±5℃，淬火速度315℃/分。
降温采用强风雾降温。
拉伸的伸长率为1.5%。
时效温度195℃，金属保温11小时，出时效炉。
实施例5
Si为0.50%，Fe为0.30%，Cu为0.08%，Mn 为0.08%，Mg为0. 55%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
模具温度485℃，铸锭温度490℃，挤压筒温度470℃，挤压速度3.6±0.5m/min。
在线淬火，淬火温度435±5℃，淬火速度315℃/分。
降温采用强风雾降温。
拉伸的伸长率为1.5%。
时效温度195℃，金属保温12小时，出时效炉。
实施例6
Si为0.45%，Fe为0.15%，Cu为0.07%，Mn 为0.07%，Mg为0. 53%，Zn为≤0. 10%，Ti为≤0. 10%，Cr为≤0. 10%，单个杂质≤0.05%，合计杂质≤0.15%，其余为Al；
模具温度485℃，铸锭温度490℃，挤压筒温度470℃，挤压速度3.6±0.5m/min。
在线淬火，淬火温度410±5℃，淬火速度290℃/分。
降温采用强风雾降温。
拉伸的伸长率为1.5%。
时效温度195℃，金属保温12小时，出时效炉。
实施例1-6所得合金型材力学性能和电导率见下表。

资源描述

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1、10申请公布号CN104209716A43申请公布日20141217CN104209716A21申请号201410492421022申请日20140924B23P15/20200601C22F1/047200601C22C21/0620060171申请人山东裕航特种合金装备有限公司地址256209山东省滨州市邹平县韩店镇韩店工业园72发明人王明星王明亮王呈刚张建忠74专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人徐槐54发明名称一种高电导率铝合金型材的生产方法57摘要本发明涉及铝合金的制备工艺，更具体的将是一种高电导率铝合金型材的生产方法，其按以下步骤实现铸造铝合金铸锭、在线淬火、降温。

2、、拉伸及时效处理、型材取样、检查；型材打硬度、包装，本发明的有益效果是本发明通过通过添加少量的CU，并配合适宜温度的在线淬火工艺，大大提高了合金的强度；本发明又通过对挤压工艺的控制，通过合理控制挤压温度、挤压速度，模具温度和铸锭温度，配合强风雾冷却降温和合适的时效温度和时效时间，使得本发明合金在拥有较高强度的同时也具有良好的导电性能。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号CN104209716ACN104209716A1/1页21一种高电导率铝合金型材的生产方法，特征在于所述的生产方法按以下步骤实现一、铸造铝。

3、合金铸锭，所用的铝合金铸锭中元素的质量百分比SI为040050，FE为010035，CU为005009，MN为005009，MG为050055，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；二、高电导率铝合金型材挤压并在线淬火；三、高电导率铝合金型材降温、拉伸及时效处理；四、高电导率铝合金型材取样、检查；五、高电导率铝合金型材打硬度、包装。2根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于步骤二中挤压高电导率铝合金型材，挤压的技术参数为模具温度455485，铸锭温度470490，挤压筒温度420470，挤压速度33605M/MIN。3根据。

4、权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于所述在线淬火，淬火温度4204505，淬火速度300320/分。4根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于所述降温采用强风雾降温。5根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于所述拉伸的伸长率为13。6根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于所述时效温度195，金属保温12小时，出时效炉。7根据权利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于步骤四中高电导率铝合金型材，按照合同要求的验收标准及图纸规定的取样位置取样、检查，各项性能指标符合欧洲标准。8根据权。

5、利要求1所述的一种高电导率铝合金型材的生产方法，其特征在于步骤五中高电导率铝合金型材，按照合同要求的验收标准及图纸规定验收、表面检查、尺寸检查、包装交货。权利要求书CN104209716A1/4页3一种高电导率铝合金型材的生产方法技术领域0001本发明涉及铝合金的制备工艺，更具体的将是一种高电导率铝合金型材的生产方法。背景技术0002导电轨是地铁、高速列车的重要动力传输部件，其主要作用是传输电流，因此要求有良好的导电性，目前使用较多的合金为6060T6合金，鉴于6063T6铝合金主要强化元素少，合金简单，所以强化效果不好，力学性能不高，而且材料中的杂质会对微观组织造成缺陷，使得材料的导电率受到。

6、影响，因此需要通过对成分的控制以及对挤压工艺以及在线淬火和热处理工艺进行调整，使型材的强度和导电率均较为优良。发明内容0003本发明的发明目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种强度和导电率均较好的铝合金型材。0004本发明是通过以下技术方案实现的一种高电导率铝合金型材的生产方法，按以下步骤实现一、铸造铝合金铸锭，所用的铝合金铸锭中元素的质量百分比SI为040050，FE为010035，CU为005009，MN为005009，MG为050055，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；二、高电导率铝合金型材挤压并在线淬火；三、高电导率铝合金型材降。

7、温、拉伸及时效处理；四、高电导率铝合金型材取样、检查；五、高电导率铝合金型材打硬度、包装。0005上述步骤二中高电导率铝合金型材挤压并在线淬火，挤压的技术参数为模具温度455485，铸锭温度470490，挤压筒温度420470，挤压速度33605M/MIN。0006上述在线淬火，淬火温度4204505，淬火速度300320/分。0007上述降温采用强风雾降温。0008上述拉伸的伸长率为13。0009上述时效温度195，金属保温12小时，出时效炉。0010上述步骤四中高电导率铝合金型材，按照合同要求的验收标准及图纸规定的取样位置取样、检查，各项性能指标符合欧洲标准。0011上述步骤五中高电导率铝。

8、合金型材，按照合同要求的验收标准及图纸规定验收、表面检查、尺寸检查、包装交货。0012本发明的有益效果是（1）本发明通过通过添加少量的CU，并配合适宜温度的在线淬火工艺，大大提高了合金说明书CN104209716A2/4页4的强度；（2）本发明又通过对挤压工艺的控制，通过合理控制挤压温度、挤压速度，模具温度和铸锭温度，配合强风雾冷却降温和合适的时效温度和时效时间，使得本发明合金在拥有较高强度的同时也具有良好的导电性能。具体实施方式0013下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，以便本领域技术人员可以更好的了解本发明，但并不因此限制本发明。0014实施例1SI为040，FE为010，CU为005。

9、，MN为005，MG为050，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；挤压的技术参数为模具温度455，铸锭温度470，挤压筒温度420，挤压速度305M/MIN。0015在线淬火，淬火温度4205，淬火速度300/分；降温采用强风雾降温。0016拉伸的伸长率为15。0017时效温度195，金属保温12小时，出时效炉。0018实施例2SI为045，FE为015，CU为007，MN为007，MG为053，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；模具温度480，铸锭温度490，挤压筒温度460，挤压速度350。

10、5M/MIN。0019在线淬火，淬火温度4355，淬火速度315/分。0020降温采用强风雾降温。0021拉伸的伸长率为15。0022时效温度195，金属保温12小时，出时效炉。0023实施例3SI为045，FE为015，CU为007，MN为007，MG为053，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；模具温度485，铸锭温度490，挤压筒温度470，挤压速度3605M/MIN。0024在线淬火，淬火温度4355，淬火速度315/分。0025降温采用强风雾降温。0026拉伸的伸长率为15。0027时效温度195，金属保温12小时，出时效炉。0028。

11、实施例4SI为045，FE为015，CU为007，MN为007，MG为053，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；模具温度485，铸锭温度490，挤压筒温度470，挤压速度3605M/MIN。0029在线淬火，淬火温度4355，淬火速度315/分。0030降温采用强风雾降温。说明书CN104209716A3/4页50031拉伸的伸长率为15。0032时效温度190，金属保温12小时，出时效炉。0033SI为045，FE为015，CU为007，MN为007，MG为053，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其。

12、余为AL；模具温度485，铸锭温度490，挤压筒温度470，挤压速度3605M/MIN。0034在线淬火，淬火温度4355，淬火速度315/分。0035降温采用强风雾降温。0036拉伸的伸长率为15。0037时效温度195，金属保温11小时，出时效炉。0038实施例5SI为050，FE为030，CU为008，MN为008，MG为055，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；模具温度485，铸锭温度490，挤压筒温度470，挤压速度3605M/MIN。0039在线淬火，淬火温度4355，淬火速度315/分。0040降温采用强风雾降温。0041拉伸的。

13、伸长率为15。0042时效温度195，金属保温12小时，出时效炉。0043实施例6SI为045，FE为015，CU为007，MN为007，MG为053，ZN为010，TI为010，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；模具温度485，铸锭温度490，挤压筒温度470，挤压速度3605M/MIN。0044在线淬火，淬火温度4105，淬火速度290/分。0045降温采用强风雾降温。0046拉伸的伸长率为15。0047时效温度195，金属保温12小时，出时效炉。0048实施例16所得合金型材力学性能和电导率见下表。说明书CN104209716A4/4页6说明书CN104209716A。

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