一種生產貨櫃用鋁合金型材的工藝的製作方法

2023-06-04 23:26:41

一種生產貨櫃用鋁合金型材的工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，其中優化後合金成分按質量計如下：Si：0.62～0.73%，Fe：0.46-0.54%，Cu：0.18～0.25%，Mn：0.09-0.11%，Mg：0.93～1.02%，Cr：0.14～0.21%，Zn：0.14-0.16%，Ti：0.09-0.11%，其餘為Al；所述擠壓成型時擠壓速度為1.8～2.8m/min，鑄棒溫度為510℃±20℃，模具溫度為450℃±20℃，擠壓筒溫度為460℃±20℃。採用本發明的方法生產的鋁合金型材的平整度高，晶粒尺寸小，綜合力學性能和焊接性能優異。
【專利說明】一種生產貨櫃用鋁合金型材的工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬於鋁合金製造領域，涉及一種生產鋁合金型材的工藝，特別涉及一種生產貨櫃用鋁合金型材的工藝。
【背景技術】
[0002]鋁合金具有質量輕，強度高，耐磨性好，加工後不易變形等優點，在汽車、航空航天、航運等領域應用十分廣泛。隨著跨境貿易的發展，貨櫃的使用也越來越普遍，傳統的貨櫃的主題均為鋼製結構。鋼製結構的貨櫃雖然具有結構穩定、加工工藝成熟等優點，但是由於鋼的密度較大，在運輸貨物的過程中往往要額外運輸貨櫃的重量，造成運輸能力的極大浪費。鋁合金貨櫃的出現大幅減輕了運輸能力的浪費，但是普通鋁合金貨櫃也存在抗壓變形能力不足和焊接性能較差，使用過程中容易出現焊縫開裂等問題。
[0003]因此，有必要開發一種新的生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，以滿足使用要求。

【發明內容】

[0004]有鑑於此，本發明的目的在於提供一種生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，該工藝能夠生產出具有優異抗壓變形能力和良好焊接性能的鋁合金貨櫃型材。
[0005]為達到上述目的，本發明提供如下技術方案:
[0006]一種生產集裝 箱用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，成分優化後合金成分如下:Si:0.62~0.73wt%，Fe:0.46~0.54wt%，Cu:0.18 ~0.25wt%，Mn:0.09 ~0.llwt%，Mg:0.93 ~1.02wt%，Cr:0.14 ~
0.21wt%, Zn:0.14~0.16wt%, T1:0.09~0.llwt%，其餘為Al ;所述擠壓成型步驟中擠壓速度為1.8~2.8m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為510°C ±20°C，模具溫度為450°C ±20°C，擠壓筒溫度為460°C ±20°C。
[0007]進一步，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為0.5%~1.5%。
[0008]進一步，所述時效處理步驟中時效溫度為170~180°C，時效時間為7_9h。
[0009]進一步，所述擠壓成型步驟後還包括在線淬火步驟，在擠壓型材出模口對型材進行風冷處理。
[0010]進一步，成分優化後合金成分如下:Si:0.65~0.70wt%，Fe:0.50wt%, Cu:0.19~
0.24wt%，Mn:0.10wt%，Mg:0.95 ~1.00wt%, Cr:0.15 ~0.20wt%, Zn:0.15wt%, T1:0.10wt%，其餘為Al。
[0011]進一步，所述擠壓成型步驟中擠壓速度為2.0~2.5m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為510°C ±10°C，模具溫度為450°C ±10°C，擠壓筒溫度為460°C ±10°C。
[0012]本發明的有益效果在於:採用本發明的方法生產的貨櫃用鋁合金型材的平整度高，其自由端晶粒尺寸小於1_，綜合力學性能和焊接性能優異，能夠滿足貨櫃對鋁合金型材的需求。【具體實施方式】
[0013]下面對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
[0014]實施例1:
[0015]本實施例生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，所述成分優化步驟優化後鋁合金成分如下:Si:0.67wt%, Fe:
0.50wt%，Cu:0.22wt%，Mn:0.10wt%，Mg:0.98wt%，Cr:0.17wt%，Zn:0.15wt%，T1:0.10wt%，其餘為Al ;所述擠壓成型步驟中擠壓速度為2.3m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為510°C，模具溫度為450°C，擠壓筒溫度為460°C。
[0016]作為本實施例的改進，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為1%。本步驟拉伸矯治應當在完成擠壓24小時內進行。
[0017]作為本實施例的改進，所述時效處理步驟中時效溫度為175°C，時效時間為8h。
[0018]作為本實施例的改進，所述擠壓成型步驟後還包括在線淬火步驟，在擠壓型材出模口對型材進行風冷處理。在出模具口處採用風冷處理，可以很好的保證產品力學性能和平整度。
[0019]實施例2:
[0020]本實施例生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，所·述成分優化步驟優化後鋁合金成分如下:Si:0.65wt%, Fe:
0.5wt%，Cu:0.24wt%，Mn:0.10wt%，Mg:0.95wt%，Cr:0.14 ~0.20wt%，Zn:0.15wt%，Ti:
0.10wt%，其餘為Al ;所述擠壓成型步驟中擠壓速度為2m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為5200C，模具溫度為440°C，擠壓筒溫度為470°C。
[0021]作為本實施例的改進，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為1.2%。
[0022]作為本實施例的改進，所述時效處理步驟中時效溫度為180°C，時效時間為7.5h。
[0023]作為本實施例的改進，所述擠壓成型步驟後還包括在線淬火步驟，在擠壓型材出模口對型材進行風冷處理。
[0024]實施例3:
[0025]本實施例生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，所述成分優化步驟優化後鋁合金成分如下:Si:0.70wt%, Fe:
0.50wt%，Cu:0.19wt%，Mn:0.10wt%，Mg:0.10wt%，Cr:0.15wt%，Zn:0.15wt%，T1:0.10wt%，其餘為Al ;所述擠壓成型步驟中擠壓速度為2.5m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為500°C，模具溫度為460°C，擠壓筒溫度為450°C。
[0026]作為本實施例的改進，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為0.7%。
[0027]作為本實施例的改進，所述時效處理步驟中時效溫度為170°C，時效時間為7.5h。
[0028]作為本實施例的改進，所述擠壓成型步驟後還包括在線淬火步驟，在擠壓型材出模口對型材進行風冷處理。
[0029]實施例4:
[0030]本實施例生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，所述成分優化步驟優化後鋁合金成分如下:Si:0.68wt%, Fe:
0.49wt%，Cu:0.22wt%，Mn:0.10wt%，Mg:0.97wt%，Cr:0.17wt%，Zn:0.15wt%，T1:0.10wt%，其餘為Al ;所述擠壓成型步驟中擠壓速度為1.8m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為530°C，模具溫度為430°C，擠壓筒溫度為480°C。
[0031]作為本實施例的改進，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為0.5%。
[0032]作為本實施例的改進，所述時效處理步驟中時效溫度為180°C，時效時間為7h。
[0033]作為本實施例的改進，所述擠壓成型步驟後還包括在線淬火步驟，在擠壓型材出模口對型材進行風冷處理。[0034]實施例5:
[0035]本實施例生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，所述成分優化步驟優化後鋁合金成分如下:Si:0.62wt%, Fe:
0.54wt%，Cu:0.18wt%，Mn:0.llwt%，Mg:0.93wt%，Cr:0.21wt%，Zn:0.14wt%，T1:0.llwt%，其餘為Al ;所述擠壓成型步驟中擠壓速度為2.8m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為490°C，模具溫度為470°C，擠壓筒溫度為440°C。
[0036]作為本實施例的改進，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為1.5%。
[0037]作為本實施例的改進，所述時效處理步驟中時效溫度為170°C，時效時間為9h。
[0038]作為本實施例的改進，所述擠壓成型步驟後還包括在線淬火步驟，在擠壓型材出模口對型材進行風冷處理。
[0039]實施例6:
[0040]本實施例生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，所述成分優化步驟優化後鋁合金成分如下:Si:0.73wt%, Fe:
0.46wt%，Cu:0.25wt%，Mn:0.09wt%，Mg:1.02wt%，Cr:0.14wt%，Zn:0.16wt%，T1:0.09wt%，其餘為Al ;所述擠壓成型步驟中擠壓速度為2.2m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為510°C，模具溫度為450°C，擠壓筒溫度為460°C。
[0041]作為本實施例的改進，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為1.3%。
[0042]作為本實施例的改進，所述時效處理步驟中時效溫度為175°C，時效時間為8h。
[0043]作為本實施例的改進，所述擠壓成型步驟後還包括在線淬火步驟，在擠壓型材出模口對型材進行風冷處理。
[0044]經驗證，上述實施例生產的貨櫃用鋁合金型材的平整度高，其自由端晶粒尺寸小於1mm，綜合力學性能和焊接性能優異，能夠滿足貨櫃對鋁合金型材的需求。
[0045]最後說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘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範圍。
【權利要求】
1.一種生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、拉伸矯直和時效處理步驟，其特徵在於:成分優化後合金成分如下:Si:0.62~0.73wt%, Fe:0.46 ~0.54wt%, Cu:0.18 ~0.25wt%，Mn:0.09 ~0.llwt%，Mg:0.93 ~1.02wt%, Cr:0.14 ~0.21wt%, Zn:0.14~0.16wt%, T1:0.09~0.llwt%，其餘為Al ;所述擠壓成型步驟中擠壓速度為1.8~2.8m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為510°C ±20°C，模具溫度為450°C ±20°C，擠壓筒溫度為460°C ±20°C。
2.根據權利要求1所述生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，其特徵在於:所述拉伸矯直步驟中拉伸率為0.5%~1.5%。
3.根據權利要求1所述生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，其特徵在於:所述時效處理步驟中時效溫度為170~180°C，時效時間為7-9h。
4.根據權利要求1所述生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，其特徵在於:所述擠壓成型步驟後還包括在線淬火步驟，在擠壓型材出模口對型材進行風冷處理。
5.根據權利要求1-4任意 一項所述生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，其特徵在於:成分優化後合金成分如下:Si:0.65 ~0.70wt%, Fe:0.50wt%, Cu:0.19 ~0.24wt%, Mn:0.10wt%, Mg:0.95 ~1.00wt%, Cr:0.15 ~0.20wt%, Zn:0.15wt%, T1:0.10wt%，其餘為 Al。
6.根據權利要求1-4任意一項所述生產貨櫃用鋁合金型材的工藝，其特徵在於:所述擠壓成型步驟中擠壓速度為2.0~2.5m/min,擠壓成型時鑄棒溫度為510°C 土 10°C，模具溫度為450°C ±10°C，擠壓筒溫度為460°C ±10°C。
【文檔編號】C22F1/047GK103589921SQ201310634024
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】龐俊銘, 李延軍, 王笠瑋, 田思朗, 馮小東, 曹勇 申請人:遼寧忠旺集團有限公司