一種印刷用鋁合金型材及其製備方法

2023-06-06 18:56:56

一種印刷用鋁合金型材及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種印刷用鋁合金型材及其製備方法，按質量百分數比該合金化學成分為：Si0.05-0.2、Cu0.03-0.06、Mg0.4-0.8、Zn≤0.10、Mn0.05-0.15、Ti≤0.10、Ni0.1-0.2、Fe0.15-0.35、Cd0.06-0.12、Te0.04-0.08、Pr0.02-0.05，餘量為Al。本發明鋁合金型材綜合性能優異，強度高，衝擊韌性高，塑性好，焊接性能和加工性能極佳，耐腐蝕性好，無應力腐蝕開裂傾向，可以廣泛用於製作PS版、網框、導向輥、遞紙擺臂、滾筒骨架等印刷用鋁型材。
【專利說明】一種印刷用鋁合金型材及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種印刷用鋁合金型材及其製備方法，屬於鋁合金材料領域。
【背景技術】
[0002]鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，易於加工，可製成各種型材，具有優良的機械性能，物理性能和抗腐蝕性能。鋁合金型材廣泛應用於航空航天、交通運輸、機械製造、建築裝修、印刷工業等，是一種重要的有色金屬結構材料。隨著科學技術以及工業經濟的飛速發展，印刷工業對鋁合金綜合性能的要求日益提高，即要求鋁合金型材不僅具有較高的機械強度，而且具有優良的耐腐蝕性、抗疲勞性。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種綜合性能優異的印刷用鋁合金型材及其製備方法。
[0004]為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下:
一種印刷用鋁合金型材，按質量百分數比該合金化學成分為:Si 0.05-0.2、Cu
0.03-0.06、Mg 0.4-0.8、Zn ( 0.10、Mn 0.05-0.15、Ti ( 0.10、Ni 0.1-0.2、Fe 0.15-0.35、Cd 0.06-0.12、Te 0.04-0.08、Pr 0.02-0.05，餘量為 Al。
[0005]本發明印刷用鋁合金型材的製備方法，包括以下步驟:
(O按配方配比計算稱取爐料，取鋁錠加入熔化爐中加熱熔化，當熔液溫度達705-725°C時，依次加入Al-5wt%Mg中間合金、Al_lwt%Cd中間合金，攪拌均勻後繼續升溫至720-740°C，依次加入Al-2wt%Mn中間合金、Al_3wt%Ni中間合金、A1-0.5wt%Te中間合金，爐料全部熔化後，攪拌15-20min，使成分均勻，調整溫度至715_735°C，通過氮氣將精煉劑吹入至熔液面2/3處進行精煉，精煉劑用量為溶液重量的1_2%，精煉15-20min後扒渣，靜置10_15min，調整溫度至710-730°C，加入其它剩餘元素合金成分，攪拌15_20min後，取樣分析、調整至合格；以氣體流量為l_2L/min通70%N2+30%C12混合氣體除氣精煉15_20min，扒渣，升溫至725-745°C，保溫靜置15-20min後即可出爐澆注，澆注溫度為650-680°C ；
(2)將步驟(1)得到的鑄坯加入到熔化爐中，加熱至700-720°C，待其完全熔化後，攪拌20-25min後進行第二次取樣分析，然後調整溫度至695-715°C，以氣體流量為1.6-2.2L/min通80%C12+20%C0混合氣體除氣精煉10_15min，扒渣後靜置15_20min，取樣進行爐前快速分析，分析結果符合合金成分要求即可出爐澆注，澆注溫度為660-690°C ；
(3)將步驟(2)得到的重熔鑄坯在均勻化處理爐中進行均勻化處理:先在250-300°C下保溫2-4h，水冷至室溫，再在320-360°C下保溫3_5h，緩慢升溫至450-480°C，保溫5_10h，然後強風冷卻至150-200°C，保溫l_2h，空冷至室溫；
(4)將均勻化後的鑄坯擠壓成型，擠壓溫度為490-510°C，擠壓速率為15-20m/min，然後將擠出的型材採用在線風冷或水霧冷卻淬火，淬火後進行拉伸矯直，拉伸變形量為1-2%;
(5)將拉伸矯直後的鋁合金型材進行時效處理:先在65-75°C下保溫5-10h，然後升溫至120-130°C，保溫10-15h，空冷至室溫，再在150_180°C下保溫0.5_lh，然後降溫至80-90°C，保溫8-12h，出爐空冷至室溫。
[0006]所述的精煉劑由以下重量份的的組分組成:硝酸鈉18-24、氟酸鈦鉀5-10、氯化鉀33-41、氯化鋅15-20、硫酸鈉3-8、五氯化磷10-15、氟硼酸鈉12-18、氟化鋁8_14、碳酸鈣16-22、木炭粉 10-15。
[0007]本發明的有益效果:
本發明鋁合金型材綜合性能優異，強度高，衝擊韌性高，塑性好，焊接性能和加工性能極佳，耐腐蝕性好，無應力腐蝕開裂傾向，可以廣泛用於製作PS版、網框、導向輥、遞紙擺臂、滾筒骨架等印刷用鋁型材。
【具體實施方式】
[0008]實施例
一種印刷用鋁合金型材，按質量百分數比該合金化學成分為:Si 0.05-0.2、Cu
0.03-0.06、Mg 0.4-0.8、Zn ( 0.10、Mn 0.05-0.15、Ti ( 0.10、Ni 0.1-0.2、Fe 0.15-0.35、Cd 0.06-0.12、Te 0.04-0.08、Pr 0.02-0.05，餘量為 Al。
[0009]印刷用鋁合金型材的製備方法，包括以下步驟:
(1)按配方配比計算稱取爐料，取鋁錠加入熔化爐中加熱熔化，當熔液溫度達715°C時，依次加入Al-5wt%Mg中間 合金、Al-lwt%Cd中間合金，攪拌均勻後繼續升溫至730°C，依次加入Al-2wt%Mn中間合金、Al-3wt%Ni中間合金、A1_0.5wt%Te中間合金,爐料全部熔化後，攪拌15min，使成分均勻，調整溫度至725 °C，通過氮氣將精煉劑吹入至熔液面2/3處進行精煉，精煉劑用量為溶液重量的1.5%，精煉20min後扒渣，靜置15min，調整溫度至720 V，加入其它剩餘元素合金成分，攪拌15_20min後，取樣分析、調整至合格；以氣體流量為1.5L/min通70%N2+30%C12混合氣體除氣精煉20min，扒渣，升溫至735°C，保溫靜置15min後即可出爐澆注，澆注溫度為660°C ；
(2)將步驟(1)得到的鑄坯加入到熔化爐中，加熱至710°C，待其完全熔化後，攪拌25min後進行第二次取樣分析，然後調整溫度至705 °C，以氣體流量為1.8L/min通80%C12+20%C0混合氣體除氣精煉lOmin，扒渣後靜置20min，取樣進行爐前快速分析，分析結果符合合金成分要求即可出爐澆注，澆注溫度為680°C ；
(3)將步驟(2)得到的重熔鑄坯在均勻化處理爐中進行均勻化處理:先在280°C下保溫3h，水冷至室溫，再在350°C下保溫4h，緩慢升溫至460°C，保溫8h，然後強風冷卻至180°C，保溫lh，空冷至室溫；
(4)將均勻化後的鑄坯擠壓成型，擠壓溫度為505°C，擠壓速率為18m/min，然後將擠出的型材採用在線風冷或水霧冷卻淬火，淬火後進行拉伸矯直，拉伸變形量為1.5% ；
(5)將拉伸矯直後的鋁合金型材進行時效處理:先在70°C下保溫8h，然後升溫至1200C，保溫15h，空冷至室溫，再在160°C下保溫lh，然後降溫至85°C，保溫10h，出爐空冷至室溫。
[0010]所述的精煉劑由以下重量份的的組分組成:硝酸鈉22、氟酸鈦鉀8、氯化鉀37、氯化鋅18、硫酸鈉5、五氯化磷12、氟硼酸鈉16、氟化鋁12、碳酸鈣18、木炭粉15。
[0011]經檢驗，所得鋁合金型材的主要性能為:抗拉強度504MPa，屈服強度473MPa，伸長率 12.6%ο
【權利要求】
1.一種印刷用鋁合金型材，其特徵在於，按質量百分數比該合金化學成分為=Si0.05-0.2、Cu 0.03-0.06、Mg 0.4-0.8、Zn ( 0.10、Mn 0.05-0.15、Ti ( 0.10、Ni 0.1-0.2、Fe 0.15-0.35、Cd 0.06-0.12、Te 0.04-0.08、Pr 0.02-0.05，餘量為 Al。
2.如權利要求1所述的印刷用鋁合金型材的製備方法，其特徵在於包括以下步驟: (O按配方配比計算稱取爐料，取鋁錠加入熔化爐中加熱熔化，當熔液溫度達705-725°C時，依次加入Al-5wt%Mg中間合金、Al_lwt%Cd中間合金，攪拌均勻後繼續升溫至720-740°C，依次加入Al-2wt%Mn中間合金、Al_3wt%Ni中間合金、A1-0.5wt%Te中間合金，爐料全部熔化後，攪拌15-20min，使成分均勻，調整溫度至715_735°C，通過氮氣將精煉劑吹入至熔液面2/3處進行精煉，精煉劑用量為溶液重量的1_2%，精煉15-20min後扒渣，靜置10-15min，調整溫度至710-730°C，加入其它剩餘元素合金成分，攪拌15_20min後，取樣分析、調整至合格；以氣體流量為l_2L/min通70%N2+30%C12混合氣體除氣精煉15_20min，扒渣，升溫至725-745°C，保溫靜置15-20min後即可出爐澆注，澆注溫度為650-680°C ； (2)將步驟(1)得到的鑄坯加入到熔化爐中，加熱至700-720°C，待其完全熔化後，攪拌20-25min後進行第二次取樣分析，然後調整溫度至695-715°C，以氣體流量為1.6-2.2L/min通80%C12+20%C0混合氣體除氣精煉10_15min，扒渣後靜置15_20min，取樣進行爐前快速分析，分析結果符合合金成分要求即可出爐澆注，澆注溫度為660-690°C ； (3)將步驟(2)得到的重熔鑄坯在均勻化處理爐中進行均勻化處理:先在250-300°C下保溫2-4h，水冷至室溫，再在320-360°C下保溫3_5h，緩慢升溫至450-480°C，保溫5_10h，然後強風冷卻至150-200°C，保溫l_2h，空冷至室溫； (4)將均勻化後的鑄坯擠壓成型，擠壓溫度為490-510°C，擠壓速率為15-20m/min，然後將擠出的型材採用在線風冷或水霧冷卻淬火，淬火後進行拉伸矯直，拉伸變形量為1-2% ； (5)將拉伸矯直後的鋁合金型材進行時效處理:先在65-75°C下保溫5-10h，然後升溫至120-130°C，保溫10-15h，空冷至室溫，再在150_180°C下保溫0.5_lh，然後降溫至80-90°C，保溫8-12h，出爐空冷至室溫。
3.根據權利要求2所述的印刷用鋁合金型材的製備方法，其特徵在於，所述的精煉劑由以下重量份的的組分組成:硝酸鈉18-24、氟酸鈦鉀5-10、氯化鉀33-41、氯化鋅15-20、硫酸鈉3-8、五氯化磷10-15、氟硼酸鈉12-18、氟化鋁8_14、碳酸鈣16-22、木炭粉10-15。
【文檔編號】C22C21/08GK103993206SQ201410152268
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月16日 優先權日:2014年4月16日
【發明者】丁興 申請人:池州市光明塑鋼有限公司