(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210824810.3 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 栋梁铝业有限公司 地址 313000 浙江省湖州市吴兴区织里镇 栋梁路168 8号 (72)发明人 赵守明　刘宏泉　叶璋　张亦杰　 (74)专利代理 机构 杭州昱呈专利代理事务所 (普通合伙) 33303 专利代理师 周朝 (51)Int.Cl. C22C 21/08(2006.01) C22C 21/18(2006.01) C22F 1/047(2006.01) C22F 1/057(2006.01) G06F 30/20(2020.01)G06F 113/26(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) C22B 9/05(2006.01) C22C 1/02(2006.01) C22C 1/03(2006.01) (54)发明名称 一种复杂截面铝合金 型材及其制造方法 (57)摘要 本发明公开一种复杂截面铝合金型材及其 制造方法， 属于铝合金制造技术领域， 合金型材 中各物质的质量百分比为： Si含量0.39％ ‑ 0.52％， Fe含量0.1％ ‑0.2％， Cu含量0.19％ ‑ 3.3％， Mn含量0.05％ ‑0.15％， Mg含量0.6％ ‑ 2.2％， Cr含量0.05％ ‑0.22％， Zn含量低于 0.05％， T i含量0.05％ ‑0.07％， 其他杂质的含 量 低于0.15％， 余量为Al。 该成分配比为了实现铝 合金材料更加容易的等温挤压、 制品粗晶控制。 权利要求书1页 说明书5页 CN 115216672 A 2022.10.21 CN 115216672 A 1.一种复杂截面铝合金 型材， 其特征在于： 合金 型材中各物质的质量百分比为： Si含量0.39％ ‑0.52％， Fe含量0.1％ ‑0.2％， Cu含量0.19％ ‑3.3％， Mn含量0.0 5％‑0.15％， Mg含量0.6％ ‑2.2％， Cr含量0.0 5％‑0.22％， Zn含量低于 0.05％， Ti含量0.0 5％‑0.07％， 其他杂质的含量低于 0.15％， 余 量为Al。 2.根据权利要求1所述的一种复杂 截面铝合金型材， 其特征在于， 所述Cu含量＞所述M g 含量＞所述Si含量， 使铜的含量控制在3％左右来保证铝合金的强度。 3.一种复杂截面铝合金 型材的制造方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤一： 将配制好的权利要求1 ‑2中任意一项的铝合金原料加入到熔炼炉中均匀混合 后熔炼为液态铝合金， 将液态铝合金 熔铸为铝合金铸锭； 步骤二： 将步骤一中制得的铝合金铸锭进行精炼,去除铝合金铸锭中的氧化物和杂质； 步骤三： 将步骤二中制得的铝合金铸锭进行均匀化处理， 使得Mg2Si充分的融入到固溶 体内； 步骤四： 将步骤三中制得的铝合金铸锭置于挤压机 中进行反 向等温挤压得到所需要的 铝合金型材； 步骤五： 将步骤四中制得的铝合金型材在挤压机出料口的淬火装置上进行淬火冷却处 理； 步骤六： 将步骤五中制得的铝合金型材经牵引矫直机进行拉伸矫直， 将拉伸矫直后的 铝合金型材定尺锯切。 4.根据权利要求3所述的一种复杂截面铝合金型材及其制造方法， 其特征在于， 步骤二 的精炼过程中采用炉内自动精炼的方式对熔体进 行除气、 除渣、 过滤作业,精炼所用气 体为 氮气。 5.根据权利要求3所述的一种复杂截面铝合金型材及其制造方法， 其特征在于， 步骤三 的铝合金铸锭均匀化处 理的温度为583 ±5℃， 保温时间为 4.5H。 6.根据权利要求3所述的一种复杂截面铝合金型材及其制造方法， 其特征在于， 步骤四 的所述反向等温挤压工艺： 挤压筒温度385 ±10℃， 挤压比范围18～22， 挤压速率为1.5～ 5.7m/min。 7.根据权利要求6所述的一种复杂截面铝合金型材及其制造方法， 其特征在于， 步骤五 的淬火冷却后的铝合金 型材温度低于 35℃。 8.根据权利要求7所述的一种复杂截面铝合金型材及其制造方法， 其特征在于， 所述挤 压机出料口上设置有温度采集设备， 所述温度采集设备与所述淬火装置通过上位机或P C机 连接， 通过 所述温度采集设备采集的温度信号实现所述淬火装置内淬火温度的实时控制。 9.根据权利要求8所述的一种复杂截面铝合金型材及其制造方法， 其特征在于， 铝合金 型材的粗晶深度≤ 0.5mm。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115216672 A 2一种复杂 截面铝合金型材及其制造方 法 技术领域 [0001]本发明属于铝合金型材制造技术领域， 特别是一种复杂截面铝合金型材及其制造 方法。 背景技术 [0002]随着高品质铝合金型材的应用不断推广， 近年来有关挤压方式、 挤压温度、 挤压速 度对铝合金反向挤压成型过程以及组织性能的影响； 高效反向挤压法的原理和工艺技术研 究国内外已取得可喜进展。 国内多家高校和生产厂家针对挤压力计算、 模具优化和 挤压制 品粗晶控制等方面进行了深入研究。 [0003]在铝合金型材的生产过程中会产生粗大晶粒组织即粗晶环， 根据粗晶环出现的时 间， 将其分为两类： 第一类是在挤压过程中已形成的粗晶环， 这类粗晶环的形成是由于挤压 模具工作带的长度以及 入口的形状与摩擦力的作用造成金属流动不均匀。 在反向挤压过程 中， 加热炉加热后会使 得铸棒外层温度高， 中心温度低， 外层金属所承受的变形程度比内层 大， 晶粒受到剧烈的剪切变形， 晶格畸变严重， 再加上高温， 从而使外层金属再结晶温度降 低， 发生再结晶长大， 形成粗晶环， 而内层金属保持纤维晶组织； 第二类粗晶环是在铝合金 棒材的淬火过程形成 的， 例如6061、 7075、 7050铝合金在淬火后， 常常会出现较为严重的粗 晶环组织， 这类粗晶环的形成一方面与挤压过程的挤压比(即不均匀变形)有关， 还与合金 里面的元 素Fe、 Ti、 Zr元 素以及铸造晶粒组织有关。 发明内容 [0004]为解决大型复杂截面型材生产中出现的等温挤压、 制品粗晶控制和精密在线淬火 等技术难点问题， 本发明公开了一种复杂截面铝合金型材及其制 造方法， 建立出料 口温度 和淬火冷却量预测模型， 实现并行计算平台上的工艺优化体系， 指导现场生产。 [0005]第一方面， 本发明公开了一种复杂截面铝合金型材的技术方案， 合金型材中各物 质的质量百分比为： [0006]Si含量0.39％ ‑0.52％， [0007]Fe含量0.1％ ‑0.2％， [0008]Cu含量0.19％ ‑3.3％， [0009]Mn含量0.0 5％‑0.15％， [0010]Mg含量0.6％ ‑2.2％， [0011]Cr含量0.0 5％‑0.22％， [0012]Zn含量低于 0.05％， [0013]Ti含量0.0 5％‑0.07％， [0014]其他杂质的含量低于 0.15％， 余 量为Al。 [0015]在可实施的方式中， Cu含量＞Mg含量＞S i含量， 使铜的含量控制在 3％左右来保证 铝合金的强度。说　明　书 1/5 页 3 CN 115216672 A 3