[发明专利]一种高强度铝型材及其制备工艺

权利要求书

1.一种高强度铝型材，其特征在于以质量份计含有以下成分：Si：0.13～0.18份；Fe：0.12～0.16份；Mg：0.7～1.1份；Mn：0.22～0.32份；Ti：0.15～0.23份；Cr：0.03～0.06份；Zr：0.03～0.06份；Ta：0.1～0.3份；Bi：0.3～1份；稀土元素：5.5～8.5份；Al：92～108份；不可避免的杂质：0.1～0.18份。

2.根据权利要求1所述的一种高强度铝型材，其特征在于以质量份计含有以下成分：Si：0.15～0.16份；Fe：0.13～0.15份；Mg：0.8～1份；Mn：0.25～0.3份；Ti：0.17～0.2份；Cr：0.04～0.05份；Zr：0.04～0.05份；Ta：0.17～0.25份；Bi：0.4～0.8份；稀土元素：6.3～7.8份；Al：96～103份；不可避免的杂质：0.12～0.15份。

3.根据权利要求1所述的一种高强度铝型材，其特征在于以质量份计含有以下成分：Si：0.155份；Fe：0.14份；Mg：0.9份；Mn：0.28份；Ti：0.19份；Cr：0.0455份；Zr：0.045份；Ta：0.21份；Bi：0.6份；稀土元素：7份；Al：99份；不可避免的杂质：0.12份。

4.如权利要求1所述的一种高强度铝型材的制备工艺，其特征在于该工艺的制备步骤如下：

第一步：按质量份计算称取炉料，取铝锭加入熔化炉中加热融化，当溶液温度达到730～750℃时，依次加入Al-Si合金锭、Al-Fe合金锭、Al-Mg合金锭、Al-Mn合金锭、Al-Ti合金锭、Al-Cr合金锭、Al-Zr合金锭、Al-Ta合金锭、Al-Bi合金锭和Al-稀土元素合金锭，待炉料全部融化后，搅拌20～30min，在温度为740～760℃下精炼成铝合金液，其中精炼过程中通过高速光谱分析仪进行炉前分析，调整Si、Fe、Mg、Mn、Ti、Cr、Zr、Ta、Bi、稀土元素、Al和不可避免的杂质这些元素在配方范围内；

第二步：将铝合金液在温度为750～770℃下浇注，在温度为730～750℃下连续铸造成铸锭；

第三步：将铸锭在温度为450～480℃下均热处理5～7h，接着冷却；

第四步：将冷却后的铸锭用电磁感应的方式加热至400～420℃，保温1～2h，控制挤压坯入口温度为420～430℃、出口温度为410～420℃、挤压速度为11～13m/min，进行挤压，得到厚度为10～13mm的铝型材；

第五步：将铝型材用水雾冷却淬火，淬火后进行拉伸矫直，拉伸变形量为0.6～1.2％；

第六步：将拉伸矫直后的铝型材先在温度为60～70℃下保温6～9h，然后升温至150～170℃，保温10～12h，然后在室温下冷却，再在180～200℃下保温1～2h，继续降温至50～60℃，保温14～16h，出炉自然冷却；

第七步：将自然冷却后的铝型材裁剪至需要的尺寸，即得一种高强度铝型材。

5.根据权利要求4所述的一种高强度铝型材的制备工艺，其特征在于：所述第二步中浇注温度为760℃，铸造温度为740℃。

6.根据权利要求4所述的一种高强度铝型材的制备工艺，其特征在于：所述第四步中铸锭用电磁感应的方式加热至410℃，保温1.5h，控制挤压坯入口温度为425℃、出口温度为415℃、挤压速度为12m/min，进行挤压。

7.根据权利要求4所述的一种高强度铝型材的制备工艺，其特征在于：所述第六步中将拉伸矫直后的铝型材先在温度为65℃下保温7.5h，然后升温至160℃，保温11h，然后在室温下冷却，再在190℃下保温1.5h，继续降温至55℃，保温15h，出炉自然冷却。