CN103993206B - 一种印刷用铝合金型材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印刷用铝合金型材及其制备方法，按质量百分数比该合金化学成分为：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，余量为Al。本发明铝合金型材综合性能优异，强度高，冲击韧性高，塑性好，焊接性能和加工性能极佳，耐腐蚀性好，无应力腐蚀开裂倾向，可以广泛用于制作PS版、网框、导向辊、递纸摆臂、滚筒骨架等印刷用铝型材。
Description
技术领域
本发明涉及一种印刷用铝合金型材及其制备方法，属于铝合金材料领域。
背景技术
铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，易于加工，可制成各种型材，具有优良的机械性能，物理性能和抗腐蚀性能。铝合金型材广泛应用于航空航天、交通运输、机械制造、建筑装修、印刷工业等，是一种重要的有色金属结构材料。随着科学技术以及工业经济的飞速发展，印刷工业对铝合金综合性能的要求日益提高，即要求铝合金型材不仅具有较高的机械强度，而且具有优良的耐腐蚀性、抗疲劳性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合性能优异的印刷用铝合金型材及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种印刷用铝合金型材，按质量百分数比该合金化学成分为：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，余量为Al。
本发明印刷用铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方配比计算称取炉料，取铝锭加入熔化炉中加热熔化，当熔液温度达705-725℃时，依次加入Al-5wt%Mg中间合金、Al-1wt%Cd中间合金，搅拌均匀后继续升温至720-740℃，依次加入Al-2wt%Mn中间合金、Al-3wt%Ni中间合金、Al-0.5wt%Te中间合金，炉料全部熔化后，搅拌15-20min，使成分均匀，调整温度至715-735℃，通过氮气将精炼剂吹入至熔液面2/3处进行精炼，精炼剂用量为溶液重量的1-2%，精炼15-20min后扒渣，静置10-15min，调整温度至710-730℃，加入其它剩余元素合金成分，搅拌15-20min后，取样分析、调整至合格；以气体流量为1-2L/min通70%N2+30%Cl2混合气体除气精炼15-20min，扒渣，升温至725-745℃，保温静置15-20min后即可出炉浇注，浇注温度为650-680℃；
（2）将步骤（1）得到的铸坯加入到熔化炉中，加热至700-720℃，待其完全熔化后，搅拌20-25min后进行第二次取样分析，然后调整温度至695-715℃，以气体流量为1.6-2.2L/min通80%Cl2+20%CO混合气体除气精炼10-15min，扒渣后静置15-20min，取样进行炉前快速分析，分析结果符合合金成分要求即可出炉浇注，浇注温度为660-690℃；
（3）将步骤（2）得到的重熔铸坯在均匀化处理炉中进行均匀化处理：先在250-300℃下保温2-4h，水冷至室温，再在320-360℃下保温3-5h，缓慢升温至450-480℃，保温5-10h，然后强风冷却至150-200℃，保温1-2h，空冷至室温；
（4）将均匀化后的铸坯挤压成型，挤压温度为490-510℃，挤压速率为15-20m/min，然后将挤出的型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，淬火后进行拉伸矫直,拉伸变形量为1-2%；
（5）将拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先在65-75℃下保温5-10h，然后升温至120-130℃，保温10-15h，空冷至室温，再在150-180℃下保温0.5-1h，然后降温至80-90℃，保温8-12h，出炉空冷至室温。
所述的精炼剂由以下重量份的的组分组成：硝酸钠18-24、氟酸钛钾5-10、氯化钾33-41、氯化锌15-20、硫酸钠3-8、五氯化磷10-15、氟硼酸钠12-18、氟化铝8-14、碳酸钙16-22、木炭粉10-15。
本发明的有益效果：
本发明铝合金型材综合性能优异，强度高，冲击韧性高，塑性好，焊接性能和加工性能极佳，耐腐蚀性好，无应力腐蚀开裂倾向，可以广泛用于制作PS版、网框、导向辊、递纸摆臂、滚筒骨架等印刷用铝型材。
具体实施方式
实施例
一种印刷用铝合金型材，按质量百分数比该合金化学成分为：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，余量为Al。
印刷用铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方配比计算称取炉料，取铝锭加入熔化炉中加热熔化，当熔液温度达715℃时，依次加入Al-5wt%Mg中间合金、Al-1wt%Cd中间合金，搅拌均匀后继续升温至730℃，依次加入Al-2wt%Mn中间合金、Al-3wt%Ni中间合金、Al-0.5wt%Te中间合金，炉料全部熔化后，搅拌15min，使成分均匀，调整温度至725℃，通过氮气将精炼剂吹入至熔液面2/3处进行精炼，精炼剂用量为溶液重量的1.5%，精炼20min后扒渣，静置15min，调整温度至720℃，加入其它剩余元素合金成分，搅拌15-20min后，取样分析、调整至合格；以气体流量为1.5L/min通70%N2+30%Cl2混合气体除气精炼20min，扒渣，升温至735℃，保温静置15min后即可出炉浇注，浇注温度为660℃；
（2）将步骤（1）得到的铸坯加入到熔化炉中，加热至710℃，待其完全熔化后，搅拌25min后进行第二次取样分析，然后调整温度至705℃，以气体流量为1.8L/min通80%Cl2+20%CO混合气体除气精炼10min，扒渣后静置20min，取样进行炉前快速分析，分析结果符合合金成分要求即可出炉浇注，浇注温度为680℃；
（3）将步骤（2）得到的重熔铸坯在均匀化处理炉中进行均匀化处理：先在280℃下保温3h，水冷至室温，再在350℃下保温4h，缓慢升温至460℃，保温8h，然后强风冷却至180℃，保温1h，空冷至室温；
（4）将均匀化后的铸坯挤压成型，挤压温度为505℃，挤压速率为18m/min，然后将挤出的型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，淬火后进行拉伸矫直,拉伸变形量为1.5%；
（5）将拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先在70℃下保温8h，然后升温至120℃，保温15h，空冷至室温，再在160℃下保温1h，然后降温至85℃，保温10h，出炉空冷至室温。
所述的精炼剂由以下重量份的的组分组成：硝酸钠22、氟酸钛钾8、氯化钾37、氯化锌18、硫酸钠5、五氯化磷12、氟硼酸钠16、氟化铝12、碳酸钙18、木炭粉15。
经检验，所得铝合金型材的主要性能为：抗拉强度504MPa，屈服强度473MPa，伸长率12.6%。
Claims (2)
1.一种印刷用铝合金型材，其特征在于，按质量百分数比该合金化学成分为：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，余量为Al；
所述的印刷用铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方配比计算称取炉料，取铝锭加入熔化炉中加热熔化，当熔液温度达705-725℃时，依次加入Al-5wt%Mg中间合金、Al-1wt%Cd中间合金，搅拌均匀后继续升温至720-740℃，依次加入Al-2wt%Mn中间合金、Al-3wt%Ni中间合金、Al-0.5wt%Te中间合金，炉料全部熔化后，搅拌15-20min，使成分均匀，调整温度至715-735℃，通过氮气将精炼剂吹入至熔液面2/3处进行精炼，精炼剂用量为溶液重量的1-2%，精炼15-20min后扒渣，静置10-15min，调整温度至710-730℃，加入其它剩余元素合金成分，搅拌15-20min后，取样分析、调整至合格；以气体流量为1-2L/min通70%N2+30%Cl2混合气体除气精炼15-20min，扒渣，升温至725-745℃，保温静置15-20min后即可出炉浇注，浇注温度为650-680℃；
（2）将步骤（1）得到的铸坯加入到熔化炉中，加热至700-720℃，待其完全熔化后，搅拌20-25min后进行第二次取样分析，然后调整温度至695-715℃，以气体流量为1.6-2.2L/min通80%Cl2+20%CO混合气体除气精炼10-15min，扒渣后静置15-20min，取样进行炉前快速分析，分析结果符合合金成分要求即可出炉浇注，浇注温度为660-690℃；
（3）将步骤（2）得到的重熔铸坯在均匀化处理炉中进行均匀化处理：先在250-300℃下保温2-4h，水冷至室温，再在320-360℃下保温3-5h，缓慢升温至450-480℃，保温5-10h，然后强风冷却至150-200℃，保温1-2h，空冷至室温；
（4）将均匀化后的铸坯挤压成型，挤压温度为490-510℃，挤压速率为15-20m/min，然后将挤出的型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，淬火后进行拉伸矫直,拉伸变形量为1-2%；
（5）将拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理：先在65-75℃下保温5-10h，然后升温至120-130℃，保温10-15h，空冷至室温，再在150-180℃下保温0.5-1h，然后降温至80-90℃，保温8-12h，出炉空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的印刷用铝合金型材的制备方法，其特征在于，所述的精炼剂由以下重量份的的组分组成：硝酸钠18-24、氟酸钛钾5-10、氯化钾33-41、氯化锌15-20、硫酸钠3-8、五氯化磷10-15、氟硼酸钠12-18、氟化铝8-14、碳酸钙16-22、木炭粉10-15。
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