[发明专利]Al-Mg-Si-Cu合金棒材的制备工艺

说明书

本发明提供了Al‑Mg‑Si‑Cu合金棒材的制备工艺，包括以下步骤：均匀化处理、锯切、三段式加热、热剥皮、挤压、淬火、拉伸矫直、冷拔处理和人工时效处理。通过对上述工艺步骤的控制及参数合理设置，制备得到了一种兼具高抗拉强度与高延伸率的Al‑Mg‑Si‑Cu合金棒材。该棒材抗拉强度大于310MPa，延伸率大于18％。该棒材具有极佳的翻边及CNC加工性能，解决了典型的6061‑T6铝合金因抗拉强度和延伸强度等力学性能不足，导致的加工过程中易出现开裂、表面粗糙等问题。

技术领域

本发明属于铝合金材料及其制造领域，特别涉及一种Al-Mg-Si-Cu合金棒材的制备工艺。

背景技术

Al-Mg-Si-Cu合金棒材是目前应用最广泛的铝合金材料之一，其占总铝应用量的20％以上。制造铆钉是Al-Mg-Si-Cu合金的应用领域之一，其制造工艺中包括大量的翻边、锻压、走心式数控车床连续加工等机加工工艺，对材料的尺寸精度、强度、延伸率等性能要求严格。按国家标准GB/T6892一般工业用铝及铝合金挤压型材的要求，市面上典型铝合金棒材在达到高强度及良好的切削性能时，其延伸率则会相应较低。若使用上述市面上典型的铝合金棒材进行大变形量的翻遍及CNC加工，因其强度或延伸率的不足，加工过程中易出现开裂、表面粗糙等状况。因此，有必要提供一种能够兼顾高强度、高延伸率的Al-Mg-Si-Cu合金棒材。

发明内容

基于此，针对上述问题，本发明提供了一种能够兼顾高强度、高延伸率的Al-Mg-Si-Cu合金棒材。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种Al-Mg-Si-Cu合金棒材的制备工艺，包括以下步骤：

(1)将合金铸锭均匀化处理；

(2)经锯切至合适长度后，三段式加热；

(3)将加热后的铸棒进行热剥皮，所述热剥皮方法为：单边剥皮1-2mm；

(4)上机挤压，温度为470-510℃，挤出模孔后穿水冷却淬火；

(5)将淬火后的合金材料拉伸矫直；

(6)、将材料进行冷拔处理；

(7)人工时效处理。

在其中一些实施例中，上述步骤(1)均匀化处理包括：于550-570℃，保温8-14小时。

在其中一些实施例中，上述步骤(2)三段式加热包括：在温度≥540℃条件下，至少加热2h。

在其中一些实施例中，上述三段式加热包括：

一段：入口预热区，温度为510-540℃；

二段：保温加热区，温度为540-570℃；

三段：出口区，温度为540-570℃。

在其中一些实施例中，上述三段式加热中，所述入口预热去与所述保温加热区之间存在15-25℃的温度差。

在其中一些实施例中，上述三段式加热包括：

一段：入口预热区，温度为520-540℃；

二段：保温加热区，温度为540-560℃；

三段：出口区，温度为540-560℃。

在其中一些实施例中，上述三段式加热中，所述入口预热区与所述保温加热区之间存在18-22℃的温度差。

在其中一些实施例中，上述上机挤压的工艺条件为：挤压温度为480-500℃；挤压速度为5.0-6.0mm/s；挤压比为50-100。