铝合金挤压在线固溶热处理工艺规范.docx

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1、铝合金挤压在线固溶热处理工艺规范编制说明.任务来源：根据全国有色金属标准化委员会年有色金属国家、行业标准项目计划安排，由广亚铝业有限公司负责起草“铝合金挤压在线固溶热处理工艺规范”。.项目的目的及现实意义:铝合金因其密度小、比强度高、易加工成型、可铸造、可强化、导热导电能力强、无低温脆性、无磁性、对光和热反射能力强、耐核辐射等性能优势，已成为用量仅次于钢铁的金属结构材料，被广泛应用于建筑装饰、轨道交通、汽车、电子、航空航天等行业。对于可热处理强化铝合金挤压型材，传统生产方式为挤压生产之后，采用离线淬火工艺实现强化相在基体内固溶，然后进行人工时效达到最佳的强化效果，这种工艺设备投资大，

2、能耗高，生产周期长，且难以实现大型复杂断面型材的固溶热处理。对于应用最为广泛的一些系以及部分系合金，因其淬火敏感性不高，且挤压生产温度亦在固溶温度之上，可以使用挤压过程固溶热处理，即在挤压后直接进行在线冷却淬火，缩短工艺流程，提高生产效率；此种方式特别适用于大型复杂断面型材。该工艺方法目前已得到国内外同行的认可并广泛应用于铝合金挤压过程。挤压生产过程中如何确定具体的生产工艺参数，避免生产废品及造成成本的浪费，就显得尤为重要。为保证铝合金挤压型材强度达到客户使用要求，必须实现型材内部强化相的充分固溶及时效后强化相细小弥散地析出，挤压生产工艺每一环节均需进行严格控制。美国标准807M《铝

3、合金挤压固溶热处理规范》（）对部分常用铝合金牌号挤压生产工艺进行了较为详细的规定。如铝棒加热温度、型材出口温度、进入淬火区的温度、出淬火区温度、淬火过程的冷却强度等，这些参数对实际工艺操作具有很大的指导意义。该标准规定，不同合金牌号需满足一定的淬火强度方可达到其淬火要求，由《变形铝及铝合金化学成分》可知，对应同一种合金牌号而言，其成分上限同下限可能存在较大的差值，那么该淬火强度是否对成分上下限均适合，或者是存在一定的适应性，以及合金成分发生一定的调整时，对淬火强度是否进行一定的调整及调整的大致思路均未表明。而我国标准《变形铝及铝合金热处理规范》，规定了一般工业用变形铝及铝合金热处理的

4、要求和质量保证措施，基本涵盖了所有系列热处理可强化型铝合金的热处理工艺，并在部分章节对铝型材在线热处理进行规定，但不够详细，如没有指明铝合金的成分的具体范围，铝挤压铸锭的温度没有规定，挤压型材的挤出温度及进入淬火区的温度没有规定等，该标准在铝型材挤压工艺参数的制定时所起到的指导意义不大，需要增加详细的关键工艺参数。因此我国应当尽快提出该项技术的工艺规范标准，引导生产企业正确快速地掌握技术和操作方法，促进行业技术升级。.工作简况：在年月以来，广亚铝业有限公司开始铝合金挤压在线固溶热处理试验工作，结合807M《铝合金挤压固溶热处理规范》具体工艺指导，以及开展我司年申请的广东省重大专项《复

5、杂截面型材在线淬火研发与产业化研究》的研究过程中，对在线淬火理论、工艺及淬火装置进行了深入的研究，探明生产过程中铝棒加热温度、型材出口温度、进入淬火区的温度、淬火速度及淬火终了温度等对产品最终性能均产生重要的影响。结合《铝合金挤压固溶热处理规范》，本标准首先确定所研究的合金牌号选取国家标准成分规定的中间值，对其铝棒加热温度、型材出口温度、进入淬火区温度、淬火速度及淬火终了温度等关键工艺进行确定，并通过试验分析，主要合金成分发生变化时，工艺参数修改的大致方向所在，为新产品的开发指明方向。另外，对于一些大型复杂截面型材，由其大型、薄壁、非对称等特点决定，其淬火速度必然受到一定的限制，通过

6、本标准的制定，旨在通过调整具体淬火工艺，改善其淬火后发生的弯曲、扭拧等质量缺陷。同时，为了本标准的初稿起草，广亚公司同中南大学前期以开展了大量的试验工作，对系几种常用铝合金的淬火行为进行了深入研究，绘制相图，这些工作开展对本标准的制定均起到一定的指导意义。鉴于以上情况，这次提出的标准草案修改采用标准，以其作为采标对象，并对其中合金成分进行具体说明，提出合金成分发生变化时工艺参数的修改方向，以及复杂截面型材在线淬火工艺应注意的主要问题进行阐述，最终完成本标准的主要内容。.标准制定原则：本标准《铝合金挤压在线固溶热处理工艺规范》是修改采用国际标准807M《铝合金挤压固溶热处理规范》（）编

7、制的。编制的过程对其工艺参数进行试验验证，并对其中化学成分进行了规定，指明化学成分发生变化时工艺需进行的大致修改。.标准内容说明：本标准规定了标准中所列出的和铝合金在线固溶热处理工艺的控制要求和质量保证措施。本标准仅适用于可采用在线固溶热处理方式进行热处理的铝合金产品。本标准的第章说明了铝合金在线固溶热处理所需的设备及其要求，包括锭坯加热设备、挤压设备、淬火设备。本标准的第章说明了在线固溶热处理所用设备的校准及标准化要求。本标准的第章说明了在线固溶热处理的