[发明专利]一种化工热交换器用铝合金型材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工热交换器用铝合金型材的制备方法，属于铝合金材料加工技术领域。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，因其密度低，强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，具有优良的导电性、导热性、抗蚀性等性能，可加工成各种型材，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。化工热交换器接触到的化学介质都具有一定的腐蚀作用，因此，耐腐蚀性是衡量化工热交换器性能好坏的重要标准，是铝合金热交换器降低成本、提高寿命的关键。然而目前铝合金热交换器在综合性能、耐腐蚀性能上已经无法满足化工日益恶劣的工作环境和条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种化工热交换器用铝合金型材的制备方法，提高其耐腐蚀性能，延长其使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

    一种化工热交换器用铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按照元素质量百分数满足下列要求：Si 0.2-0.4、Mg 2.6-3.4、Zn 1.2-1.8、Mn 0.6-1.2、Ni 0.4-0.8、Cr 0.3-0.6、Cu 0.08-0.14、Ti 0.25-0.45、Fe 0.1-0.2、 Nb 0.3-0.5、Sn 0.2-0.3、Pt 0.05-0.1、As 0.04-0.07、Sc 0.03-0.05、Pm 0.02-0.03、Gd 0.01-0.02，余量为Al进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至745-755℃，待炉料全部熔化，搅拌25-35min，扒渣，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为720-740℃，精炼时间为10-15min，精炼完毕后静置20-30min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为690-710℃，铸造速度为14-18mm/min；

    （2）将铸坯进行均匀化处理：先以80-120℃/h升温至180-240℃，保温2-3h，再以70-90℃/h升温至360-390℃，保温4-6h，然后以60-80℃/h降温至220-250℃，保温3-4h，再以100-150℃/h升温至450-480℃，保温4-8h，然后以140-180℃/h降温至160-180℃，保温1-2h，空冷至室温，然后以200-250℃/h升温至490-520℃，保温5-10h，再以120-160℃/h降温至220-250℃，保温3-5h，空冷至室温；

    （3）将均匀化处理后的铸锭预热至425-455℃，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为410-430℃，挤压速率为2-4mm/s；

    （4）上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至220-240℃，保温4-6h，然后以60-80℃/h升温至350-380℃，保温2-3h，再以70-90℃/h降温至170-190℃，保温5-10h，然后放入0-5℃冰盐水中降温至50℃以下，取出以80-120℃/h升温至180-220℃，保温5-8h，再以100-150℃/h升温至475-495℃，保温1-2h，然后以80-120℃/h降温至250-280℃，保温4-6h，再以70-90℃/h升温至370-410℃，保温2-3h，然后以100-150℃/h降温至160-190℃，保温5-10h，空冷至室温后进行拉伸矫直，拉伸变形量控制在0.5-0.8%；

    （5）将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先以90-110℃/h升温至190-210℃，保温5-10h，再以40-60℃/h降温至70-90℃，保温10-15h，再以30-50℃/h升温至140-160℃，保温8-12h，空冷至室温，再以40-60℃/h升温至95-105℃，保温10-15h，空冷至室温，经锯切、精整、检查验收、包装即得成品。