本發(fā)明屬于鋁合金生產(chǎn)
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種新6系鋁合金模板生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
：鋁是地殼中含量較多的元素之一，其含量達(dá)8.8％，居四大金屬元素之首，占整個(gè)金屬元素質(zhì)量的1/3。由于制鋁技術(shù)的改進(jìn)，鋁工業(yè)以驚人的速度發(fā)展。到2004年，世界鋁產(chǎn)量達(dá)2980萬(wàn)噸，其中我國(guó)為680萬(wàn)噸，居世界第三位，鋁合金的品種已超過(guò)千種。由于鋁材的發(fā)展，鋁的加工技術(shù)也得到突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。鋁合金因其質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、低溫性能好、可塑性好易于加工及耐腐蝕等特點(diǎn)，在建筑、航空航天工業(yè)、車(chē)輛制造、壓力容器及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中，鋁合金模板由于其施工周期短、重復(fù)利用次數(shù)多、施工方便、高效、穩(wěn)定性好、承載力高、應(yīng)用廣泛、砼表面質(zhì)量好、施工現(xiàn)場(chǎng)整潔、建筑垃圾少、通用性強(qiáng)以及回收價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在建筑行業(yè)中廣泛應(yīng)用。6005a鋁合金模板在建筑領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，但在擠壓生產(chǎn)時(shí)由于突破壓力較高、型材尺寸差、表面質(zhì)量差、淬火敏感性相對(duì)較高等問(wèn)題，使得使用6005a鋁合金生產(chǎn)鋁合金模板時(shí)，生產(chǎn)速度沒(méi)有提升空間，存在成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)及生產(chǎn)效率低等問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明為了解決通過(guò)6005a鋁合金生產(chǎn)鋁合金模板時(shí)，存在生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)及生產(chǎn)效率低等問(wèn)題問(wèn)題，提供一種新6系鋁合金模板生產(chǎn)工藝。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括如下步驟：a、按照如下重量份數(shù)比配制鋁合金原料：si0.60～0.80％、mg0.55～0.60％、fe0.12～0.18％、cu≤0.02％、mn≤0.02％、cr≤0.02％、ti≤0.02％、zn≤0.02％、余量al；b、將配制好的鋁合金原料加入到熔煉爐中熔煉為液態(tài)鋁合金，將液態(tài)鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；c、將熔鑄后的鋁合金鑄錠經(jīng)過(guò)預(yù)加熱后送入鋁合金擠壓機(jī)中擠壓成型，得到鋁合金型材，其中鋁合金鑄錠預(yù)加熱后的溫度為475～485℃，擠壓機(jī)的擠壓速度為7.5～9.5m/min，擠壓機(jī)的擠出口壓力為22～30mpa，擠壓機(jī)的出口溫度≥500℃；d、將擠壓機(jī)擠出后的鋁合金型材進(jìn)行淬火，淬火中的冷卻方式為風(fēng)冷淬火，風(fēng)冷淬火過(guò)程中嚴(yán)格控制上下風(fēng)機(jī)距離鋁合金型材表面的高度，上風(fēng)機(jī)距鋁合金型材表面高度≤420mm，下風(fēng)機(jī)距鋁合金型材表面高度≤320mm，淬火區(qū)域長(zhǎng)度控制在10m以?xún)?nèi)，淬火結(jié)束后的鋁合金型材出淬火區(qū)的溫度為148～188℃；e、將淬火后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效熱處理，時(shí)效溫度為150～200℃，時(shí)效時(shí)間為5～10h；f、將時(shí)效熱處理后的鋁合金型材焊接成為鋁合金模板。進(jìn)一步，步驟b中鋁合金熔鑄的過(guò)程為熔融、攪拌、扒渣、取樣化驗(yàn)、靜置保溫、精煉、二次攪拌、二次扒渣、在線細(xì)化、除氣、過(guò)濾、鑄造。進(jìn)一步，步驟b中熔煉爐的溫度控制在700～750℃，并且使用精煉劑進(jìn)行精煉。進(jìn)一步，步驟c中擠壓機(jī)的擠出口壓力為24mpa。進(jìn)一步，步驟d中鋁合金淬火冷卻速度為50～80℃/min。本發(fā)明的有益效果在于：1、本發(fā)明的新6系鋁合金模板將鋁合金原料成分進(jìn)行優(yōu)化，增加鋁合金鑄錠中的si含量，減少cu、mg、cr等合金元素的含量，使熔鑄后的鋁合金鑄錠變形能力較強(qiáng)，鋁合金鑄錠在擠壓過(guò)程中所需的擠出口壓力較小，鋁合金鑄錠的擠壓速度能夠得到大幅提高，鋁合金型材的生產(chǎn)效率也得到了提高，也保證了鋁合金鑄錠生產(chǎn)的穩(wěn)定性；同時(shí)生產(chǎn)的鋁合金型材表面及尺寸精度較好。2、本發(fā)明的新6系鋁合金模板生產(chǎn)工藝減少了鋁合金鑄錠均質(zhì)化的步驟，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，鑄造后的鋁合金鑄錠進(jìn)行均質(zhì)化與未進(jìn)行均質(zhì)化，其力學(xué)性能相差較小，因此選擇不進(jìn)行均質(zhì)處理，減少鋁合金模板的制造成本，提高生產(chǎn)效率。3、本發(fā)明的新6系鋁合金模板省去均質(zhì)化處理的原因主要是鋁合金原料中si含量比較高，其他合金成分含量較小，熔鑄后的鋁合金鑄錠中合金分布較為均勻。具體實(shí)施方式下面將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。實(shí)施例1：一種新6系鋁合金模板生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：a、配料：鋁合金型材各元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比如下：元素simgfecumncrtiznal含量0.780.600.150.020.020.020.020.02余量b、熔鑄：將配制好的鋁合金原料加入到熔煉爐中熔煉為液態(tài)鋁合金，熔煉爐的溫度控制在700℃，并且使用精煉劑將液態(tài)鋁合金精煉，將精煉后的液態(tài)鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；鋁合金熔鑄的過(guò)程為熔融、攪拌、扒渣、取樣化驗(yàn)、靜置保溫、精煉、二次攪拌、二次扒渣、在線細(xì)化、除氣、過(guò)濾、鑄造；c、擠壓成型：將熔鑄后的鋁合金鑄錠經(jīng)過(guò)預(yù)加熱后送入鋁合金擠壓機(jī)中擠壓成型，得到鋁合金型材，其中鋁合金鑄錠預(yù)加熱后的溫度為475℃，擠壓機(jī)的擠壓速度為7.5m/min，擠壓機(jī)的擠出口壓力為24mpa，擠壓機(jī)的出口溫度為500℃；d、淬火：將擠出機(jī)擠出后的鋁合金型材進(jìn)行淬火，鋁合金淬火冷卻速度為50℃/min，淬火中的冷卻方式為風(fēng)冷淬火，風(fēng)冷淬火過(guò)程中嚴(yán)格控制上下風(fēng)機(jī)距離鋁合金型材表面的高度，上風(fēng)機(jī)距鋁合金型材表面高度為420mm，下風(fēng)機(jī)距鋁合金型材表面高度為320mm，淬火區(qū)域長(zhǎng)度控制在10m，淬火結(jié)束后的鋁合金型材出淬火區(qū)的溫度為148℃；e、熱處理：將淬火后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效熱處理，時(shí)效溫度為150℃，時(shí)效時(shí)間為5h；f、模板焊接：將時(shí)效熱處理后的鋁合金型材焊接成為鋁合金模板。實(shí)施例二：一種新6系鋁合金模板生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：a、配料：鋁合金型材各元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比如下：元素simgfecumncrtiznal含量0.800.600.180.020.020.020.020.02余量b、熔鑄：將配制好的鋁合金原料加入到熔煉爐中熔煉為液態(tài)鋁合金，熔煉爐的溫度控制在750℃，并且使用精煉劑將液態(tài)鋁合金精煉，將精煉后的液態(tài)鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；鋁合金熔鑄的過(guò)程為熔融、攪拌、扒渣、取樣化驗(yàn)、靜置保溫、精煉、二次攪拌、二次扒渣、在線細(xì)化、除氣、過(guò)濾、鑄造；c、擠壓成型：將熔鑄后的鋁合金鑄錠經(jīng)過(guò)預(yù)加熱后送入鋁合金擠壓機(jī)中擠壓成型，得到鋁合金型材，其中鋁合金鑄錠預(yù)加熱后的溫度為485℃，擠壓機(jī)的擠壓速度為9.5m/min，擠壓機(jī)的擠出口壓力為24mpa，擠壓機(jī)的出口溫度為500℃；d、淬火：將擠出機(jī)擠出后的鋁合金型材進(jìn)行淬火，鋁合金淬火冷卻速度為80℃/min，淬火中的冷卻方式為風(fēng)冷淬火，風(fēng)冷淬火過(guò)程中嚴(yán)格控制上下風(fēng)機(jī)距離鋁合金型材表面的高度，上風(fēng)機(jī)距鋁合金型材表面高度為420mm，下風(fēng)機(jī)距鋁合金型材表面高度為320mm，淬火區(qū)域長(zhǎng)度控制在10m，淬火結(jié)束后的鋁合金型材出淬火區(qū)的溫度為188℃；e、熱處理：將淬火后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效熱處理，時(shí)效溫度為200℃，時(shí)效時(shí)間為10h；f、模板焊接：將時(shí)效熱處理后的鋁合金型材焊接成為鋁合金模板。實(shí)施例三：實(shí)施例三與實(shí)施例二的區(qū)別在于，淬火后的鋁合金型材時(shí)效熱處理的時(shí)效溫度為175℃，時(shí)效時(shí)間為8h。實(shí)施例四：實(shí)施例四與實(shí)施例三的區(qū)別在于，淬火后的鋁合金型材時(shí)效熱處理的時(shí)效溫度為190℃，時(shí)效時(shí)間為6h。對(duì)比例一：對(duì)比例一與實(shí)施例二的區(qū)別在于，步驟b與步驟c之間加入均質(zhì)化處理過(guò)程，即將熔鑄后的鋁合金鑄錠在均質(zhì)爐中進(jìn)行均質(zhì)化處理，均質(zhì)化溫度為450℃，保溫時(shí)間為8小時(shí)，均質(zhì)化后的鋁合金鑄錠快速冷卻至室溫。對(duì)比例二：對(duì)比例二與對(duì)比例一的區(qū)別在于，均質(zhì)化溫度為550℃。實(shí)施例一至四與對(duì)比例一、對(duì)比例二力學(xué)性能的對(duì)比見(jiàn)表一：根據(jù)《gb-t228-2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》進(jìn)行鋼材拉伸試驗(yàn)，測(cè)得屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和延伸率的測(cè)試，硬度的測(cè)試是通過(guò)韋氏硬度儀器測(cè)試得到。表一：實(shí)施例一實(shí)施例二實(shí)施例三實(shí)施例四對(duì)比例一對(duì)比例二屈服強(qiáng)度(mpa)230232248255227228抗拉強(qiáng)度(mpa)262258284274261262延伸率(％)11.212.510.59.413.513.6硬度(hw)15.515.315.615.815.014.9實(shí)施例三和實(shí)施例四兩種時(shí)效制度下的力學(xué)性能均能滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，為了實(shí)現(xiàn)提升生產(chǎn)效率及節(jié)約能源，最后將時(shí)效制度定為190℃×6h。相比于6005a-t6鋁合金的時(shí)效175℃×8h，本發(fā)明中的新6系鋁合金型材的時(shí)效制度為190℃×6h，通過(guò)時(shí)間測(cè)量，由175℃升溫至190℃需要50min左右，175℃從鋁合金型材進(jìn)爐到時(shí)效完成出爐的時(shí)間大約為11h左右，兩天理論上可以進(jìn)4爐；而190℃從產(chǎn)品進(jìn)爐到時(shí)效完成出爐的時(shí)間大約為9h左右，兩天理論上可以進(jìn)5爐，可以提升鋁合金時(shí)效效率。對(duì)實(shí)施例四時(shí)效熱處理后鋁合金型材焊接后的鋁合金模板，選取三個(gè)樣本送至國(guó)家檢測(cè)中心進(jìn)行剛度性能和強(qiáng)度性能的檢測(cè)。國(guó)家檢驗(yàn)中心送檢鋁合金模板的檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表二、表三：表二：剛度性能檢測(cè)結(jié)果一覽表表三：強(qiáng)度性能檢測(cè)結(jié)果一覽表經(jīng)過(guò)國(guó)家檢驗(yàn)中心送檢鋁合金模板的檢測(cè)，我公司生產(chǎn)的新6系鋁合金模板完全符合鋼模板的標(biāo)準(zhǔn)。充分證明，新6系鋁合金模板能夠代替老合金，滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)材料的強(qiáng)度及鋼度的要求。通過(guò)將6系鋁合金模板生產(chǎn)工藝優(yōu)化后，首先鋁合金模板日產(chǎn)量由原來(lái)的30噸左右提升至55噸左右；其次鋁合金鑄錠不再需要進(jìn)行均質(zhì)化處理，節(jié)約了生產(chǎn)周期及成本；另外調(diào)整時(shí)效制度后，縮短了時(shí)效時(shí)間，加快了鋁合金型材進(jìn)爐頻率，使得生產(chǎn)周期進(jìn)一步縮短。最后說(shuō)明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12