本發明屬于鋁合金生產
技術領域：
，涉及一種新6系鋁合金模板生產工藝。
背景技術：
：鋁是地殼中含量較多的元素之一，其含量達8.8％，居四大金屬元素之首，占整個金屬元素質量的1/3。由于制鋁技術的改進，鋁工業以驚人的速度發展。到2004年，世界鋁產量達2980萬噸，其中我國為680萬噸，居世界第三位，鋁合金的品種已超過千種。由于鋁材的發展，鋁的加工技術也得到突飛猛進的進步。鋁合金因其質量輕、比強度高、低溫性能好、可塑性好易于加工及耐腐蝕等特點，在建筑、航空航天工業、車輛制造、壓力容器及交通運輸等領域得到了廣泛的應用。其中，鋁合金模板由于其施工周期短、重復利用次數多、施工方便、高效、穩定性好、承載力高、應用廣泛、砼表面質量好、施工現場整潔、建筑垃圾少、通用性強以及回收價值高等優點，已經在建筑行業中廣泛應用。6005a鋁合金模板在建筑領域應用廣泛，但在擠壓生產時由于突破壓力較高、型材尺寸差、表面質量差、淬火敏感性相對較高等問題，使得使用6005a鋁合金生產鋁合金模板時，生產速度沒有提升空間，存在成本高、生產周期長及生產效率低等問題。技術實現要素：有鑒于此，本發明為了解決通過6005a鋁合金生產鋁合金模板時，存在生產成本高、生產周期長及生產效率低等問題問題，提供一種新6系鋁合金模板生產工藝。為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：包括如下步驟：a、按照如下重量份數比配制鋁合金原料：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鋁合金，將液態鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；c、將熔鑄后的鋁合金鑄錠經過預加熱后送入鋁合金擠壓機中擠壓成型，得到鋁合金型材，其中鋁合金鑄錠預加熱后的溫度為475～485℃，擠壓機的擠壓速度為7.5～9.5m/min，擠壓機的擠出口壓力為22～30mpa，擠壓機的出口溫度≥500℃；d、將擠壓機擠出后的鋁合金型材進行淬火，淬火中的冷卻方式為風冷淬火，風冷淬火過程中嚴格控制上下風機距離鋁合金型材表面的高度，上風機距鋁合金型材表面高度≤420mm，下風機距鋁合金型材表面高度≤320mm，淬火區域長度控制在10m以內，淬火結束后的鋁合金型材出淬火區的溫度為148～188℃；e、將淬火后的鋁合金型材進行時效熱處理，時效溫度為150～200℃，時效時間為5～10h；f、將時效熱處理后的鋁合金型材焊接成為鋁合金模板。進一步，步驟b中鋁合金熔鑄的過程為熔融、攪拌、扒渣、取樣化驗、靜置保溫、精煉、二次攪拌、二次扒渣、在線細化、除氣、過濾、鑄造。進一步，步驟b中熔煉爐的溫度控制在700～750℃，并且使用精煉劑進行精煉。進一步，步驟c中擠壓機的擠出口壓力為24mpa。進一步，步驟d中鋁合金淬火冷卻速度為50～80℃/min。本發明的有益效果在于：1、本發明的新6系鋁合金模板將鋁合金原料成分進行優化，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，鋁合金鑄錠在擠壓過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，鋁合金型材的生產效率也得到了提高，也保證了鋁合金鑄錠生產的穩定性；同時生產的鋁合金型材表面及尺寸精度較好。2、本發明的新6系鋁合金模板生產工藝減少了鋁合金鑄錠均質化的步驟，經過實驗驗證，鑄造后的鋁合金鑄錠進行均質化與未進行均質化，其力學性能相差較小，因此選擇不進行均質處理，減少鋁合金模板的制造成本，提高生產效率。3、本發明的新6系鋁合金模板省去均質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。具體實施方式下面將對本發明的優選實施例進行詳細的描述。實施例1：一種新6系鋁合金模板生產工藝，包括如下步驟：a、配料：鋁合金型材各元素質量百分數配比如下：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鋁合金，熔煉爐的溫度控制在700℃，并且使用精煉劑將液態鋁合金精煉，將精煉后的液態鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；鋁合金熔鑄的過程為熔融、攪拌、扒渣、取樣化驗、靜置保溫、精煉、二次攪拌、二次扒渣、在線細化、除氣、過濾、鑄造；c、擠壓成型：將熔鑄后的鋁合金鑄錠經過預加熱后送入鋁合金擠壓機中擠壓成型，得到鋁合金型材，其中鋁合金鑄錠預加熱后的溫度為475℃，擠壓機的擠壓速度為7.5m/min，擠壓機的擠出口壓力為24mpa，擠壓機的出口溫度為500℃；d、淬火：將擠出機擠出后的鋁合金型材進行淬火，鋁合金淬火冷卻速度為50℃/min，淬火中的冷卻方式為風冷淬火，風冷淬火過程中嚴格控制上下風機距離鋁合金型材表面的高度，上風機距鋁合金型材表面高度為420mm，下風機距鋁合金型材表面高度為320mm，淬火區域長度控制在10m，淬火結束后的鋁合金型材出淬火區的溫度為148℃；e、熱處理：將淬火后的鋁合金型材進行時效熱處理，時效溫度為150℃，時效時間為5h；f、模板焊接：將時效熱處理后的鋁合金型材焊接成為鋁合金模板。實施例二：一種新6系鋁合金模板生產工藝，包括如下步驟：a、配料：鋁合金型材各元素質量百分數配比如下：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鋁合金，熔煉爐的溫度控制在750℃，并且使用精煉劑將液態鋁合金精煉，將精煉后的液態鋁合金熔鑄為鋁合金鑄錠；鋁合金熔鑄的過程為熔融、攪拌、扒渣、取樣化驗、靜置保溫、精煉、二次攪拌、二次扒渣、在線細化、除氣、過濾、鑄造；c、擠壓成型：將熔鑄后的鋁合金鑄錠經過預加熱后送入鋁合金擠壓機中擠壓成型，得到鋁合金型材，其中鋁合金鑄錠預加熱后的溫度為485℃，擠壓機的擠壓速度為9.5m/min，擠壓機的擠出口壓力為24mpa，擠壓機的出口溫度為500℃；d、淬火：將擠出機擠出后的鋁合金型材進行淬火，鋁合金淬火冷卻速度為80℃/min，淬火中的冷卻方式為風冷淬火，風冷淬火過程中嚴格控制上下風機距離鋁合金型材表面的高度，上風機距鋁合金型材表面高度為420mm，下風機距鋁合金型材表面高度為320mm，淬火區域長度控制在10m，淬火結束后的鋁合金型材出淬火區的溫度為188℃；e、熱處理：將淬火后的鋁合金型材進行時效熱處理，時效溫度為200℃，時效時間為10h；f、模板焊接：將時效熱處理后的鋁合金型材焊接成為鋁合金模板。實施例三：實施例三與實施例二的區別在于，淬火后的鋁合金型材時效熱處理的時效溫度為175℃，時效時間為8h。實施例四：實施例四與實施例三的區別在于，淬火后的鋁合金型材時效熱處理的時效溫度為190℃，時效時間為6h。對比例一：對比例一與實施例二的區別在于，步驟b與步驟c之間加入均質化處理過程，即將熔鑄后的鋁合金鑄錠在均質爐中進行均質化處理，均質化溫度為450℃，保溫時間為8小時，均質化后的鋁合金鑄錠快速冷卻至室溫。對比例二：對比例二與對比例一的區別在于，均質化溫度為550℃。實施例一至四與對比例一、對比例二力學性能的對比見表一：根據《gb-t228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法》進行鋼材拉伸試驗，測得屈服強度、抗拉強度和延伸率的測試，硬度的測試是通過韋氏硬度儀器測試得到。表一：實施例一實施例二實施例三實施例四對比例一對比例二屈服強度(mpa)230232248255227228抗拉強度(mpa)262258284274261262延伸率(％)11.212.510.59.413.513.6硬度(hw)15.515.315.615.815.014.9實施例三和實施例四兩種時效制度下的力學性能均能滿足生產要求，為了實現提升生產效率及節約能源，最后將時效制度定為190℃×6h。相比于6005a-t6鋁合金的時效175℃×8h，本發明中的新6系鋁合金型材的時效制度為190℃×6h，通過時間測量，由175℃升溫至190℃需要50min左右，175℃從鋁合金型材進爐到時效完成出爐的時間大約為11h左右，兩天理論上可以進4爐；而190℃從產品進爐到時效完成出爐的時間大約為9h左右，兩天理論上可以進5爐，可以提升鋁合金時效效率。對實施例四時效熱處理后鋁合金型材焊接后的鋁合金模板，選取三個樣本送至國家檢測中心進行剛度性能和強度性能的檢測。國家檢驗中心送檢鋁合金模板的檢測結果見表二、表三：表二：剛度性能檢測結果一覽表表三：強度性能檢測結果一覽表經過國家檢驗中心送檢鋁合金模板的檢測，我公司生產的新6系鋁合金模板完全符合鋼模板的標準。充分證明，新6系鋁合金模板能夠代替老合金，滿足客戶對材料的強度及鋼度的要求。通過將6系鋁合金模板生產工藝優化后，首先鋁合金模板日產量由原來的30噸左右提升至55噸左右；其次鋁合金鑄錠不再需要進行均質化處理，節約了生產周期及成本；另外調整時效制度后，縮短了時效時間，加快了鋁合金型材進爐頻率，使得生產周期進一步縮短。最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。當前第1頁12