耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑工程材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金是一種綠色環(huán)保、可以回收和循環(huán)利用的低碳材料，被廣泛應(yīng)用于汽車、船舶、航空航天、機(jī)械制造和建筑領(lǐng)域，目前，在建筑領(lǐng)域中鋁合金多用于制作鋁合金門窗、幕墻、建筑模板等等，其中，鋁合金建筑模板具有重量輕，施工方便，施工效率高，不易生銹腐蝕，使用壽命長(zhǎng)，回收價(jià)值高等優(yōu)點(diǎn)，正在逐步替代傳統(tǒng)的木模板、鋼模板和塑料模板。但是，現(xiàn)有的鋁合金模板的強(qiáng)度和韌性仍無法滿足使用壽命長(zhǎng)的建筑物的使用要求，長(zhǎng)期使用后會(huì)產(chǎn)生裂紋或變形，耐疲勞損傷性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法，它能夠解決現(xiàn)有建筑模板用鋁合金耐候性和耐腐蝕性低的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法包括以下步驟:
A、將鋁錠加入熔化爐中加熱至620-640°C，熔化后加入除渣劑攪拌；
B、繼續(xù)加熱至660-680°C，保溫10-20分鐘后，清除浮渣，將S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、T1、Cr、N1、Mo、V和B混合均勻后加入熔化爐中熔化，熔化溫度為740_750°C ；
C、向步驟B得到的熔體中加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉完成后及時(shí)扒渣，靜置30-60分鐘后，取樣進(jìn)行分析；
D、分析合金成分合格后，出爐澆鑄得到鑄坯，澆鑄溫度為670-700°C；
E、將鑄坯放入熔化爐中，加熱至720-730°C，完全熔化后攪拌10-15分鐘，在715_730°C的條件下進(jìn)行精煉，精煉時(shí)間為20-30分鐘，精煉完畢后及時(shí)扒渣，再靜置10-20分鐘，隨后澆鑄得到鑄錠；
F、將鑄錠在550-570°C的條件下，保溫8-12小時(shí)，進(jìn)行均勻化處理；
G、然后水霧冷卻至180°C以下后，空冷至室溫。
[0005]上述耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法的技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是:所述鋁合金包括以下重量百分含量的合金元素:S1.02-0.04%，F(xiàn)e0.05-0.06%，Cul.4-1.8%，Mn0.005-0.01%，Mg2.3-2.6%，Ζη5.2-6.3%，T1.01-0.03%，Cr0.01-0.015%，N1.01-0.02%，Mo0.2-0.6%，V0.15-0.2%，Β0.06-0.12%，合計(jì)雜質(zhì)芻 0.15%，其余為 Al。
[0006]進(jìn)一步的，S1.028%，F(xiàn)e0.056%，Cul.58%，Mn0.008%，Mg2.45%，Ζη5.8%，T1.018%，Cr0.012%，N1.015%，Mo0.45%，V0.185%，Β0.095%。
[0007]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:Cr能提高合金強(qiáng)度、硬度和耐磨性，其含量較低可以避免降低合金的塑性和韌性；Ni可提高強(qiáng)度，并保持良好的塑性和韌性;Mo能在高溫時(shí)保持較大的強(qiáng)度和抗蠕變能力；V和B可提高強(qiáng)度和韌性；合金的組成和配比使其具有更高的強(qiáng)度、韌性、耐疲勞損傷性能，避免長(zhǎng)期使用后產(chǎn)生裂紋或蠕變等損傷；二次熔鑄和均化處理步驟及工藝參數(shù)的設(shè)置，可降低疲勞裂紋的擴(kuò)展速率，并且能進(jìn)一步提高合金的強(qiáng)度、耐疲勞損傷性能和機(jī)械性能。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述:
實(shí)施例1
本實(shí)施例的耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金包括以下重量百分含量的合金元素:S1.028%，F(xiàn)e0.056%，Cul.58%，Mn0.008%，Mg2.45%，Ζη5.8%，T1.018%, Cr0.012%，N1.015%，Mo0.45%，V0.185%，B0.095%，合計(jì)雜質(zhì) ^ 0.15%，其余為 Al。
[0009]其制備方法包括以下步驟:
A、將鋁錠加入熔化爐中加熱至630°C，熔化后加入除渣劑攪拌；
B、繼續(xù)加熱至665°C，保溫15分鐘后，清除浮渣，將S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、T1、Cr、N1、Mo、V和B混合均勻后加入熔化爐中熔化，熔化溫度為745°C ；
C、向步驟B得到的熔體中加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉完成后及時(shí)扒渣，靜置45分鐘后，取樣進(jìn)行分析；
D、分析合金成分合格后，出爐饒鑄得到鑄還，饒鑄溫度為680°C；
E、將鑄坯放入熔化爐中，加熱至725°C，完全熔化后攪拌15分鐘，在720°C的條件下進(jìn)行精煉，精煉時(shí)間為25分鐘，精煉完畢后及時(shí)扒渣，再靜置15分鐘，隨后澆鑄得到鑄錠；
F、將鑄錠在560°C的條件下，保溫10小時(shí)，進(jìn)行均勻化處理；
G、然后水霧冷卻至180°C以下后，空冷至室溫。
本實(shí)施例耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的性能如下:抗拉強(qiáng)度為617MPa，屈服強(qiáng)度為565MPa，延伸率17.2%，疲勞強(qiáng)度為255 MPa,斷裂韌性42MPa.m1/2。
[0010]實(shí)施例2
本實(shí)施例的耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金包括以下重量百分含量的合金元素:S1.02%，F(xiàn)e0.05%，Cul.4%，Mn0.005%，Mg2.3%，Ζη6.3%，T1.03%，Cr0.01%，N1.02%，Mo0.2%，V0.2%，Β0.12%，合計(jì)雜質(zhì) ^ 0.15%，其余為 Al。
[0011]其制備方法包括以下步驟:
Α、將鋁錠加入熔化爐中加熱至620°C，熔化后加入除渣劑攪拌；
B、繼續(xù)加熱至660。。，保溫20分鐘后，清除浮渣，將S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、T1、Cr、N1、Mo、V和B混合均勻后加入熔化爐中熔化，熔化溫度為740°C ；
C、向步驟B得到的熔體中加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉完成后及時(shí)扒渣，靜置30分鐘后，取樣進(jìn)行分析；
D、分析合金成分合格后，出爐饒鑄得到鑄還，饒鑄溫度為670°C；
E、將鑄坯放入熔化爐中，加熱至720°C，完全熔化后攪拌10分鐘，在715°C的條件下進(jìn)行精煉，精煉時(shí)間為30分鐘，精煉完畢后及時(shí)扒渣，再靜置10分鐘，隨后澆鑄得到鑄錠；
F、將鑄錠在550°C的條件下，保溫12小時(shí)，進(jìn)行均勻化處理；
G、然后水霧冷卻至180°C以下后，空冷至室溫。
[0012]本實(shí)施例耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的性能如下:抗拉強(qiáng)度為588MPa，屈服強(qiáng)度為551MPa，延伸率16.5%，疲勞強(qiáng)度為238MPa，斷裂韌性35MPa.m1/2。
[0013]實(shí)施例3
本實(shí)施例的耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金包括以下重量百分含量的合金元素:S1.04%，F(xiàn)e0.06%，Cul.8%, Mn0.01%，Mg2.6%，Ζη5.2%, T1.01%, Cr0.015%，N1.01%，Mo0.6%，V0.15%，Β0.06%，合計(jì)雜質(zhì) ^ 0.15%，其余為 Al。
[0014]其制備方法包括以下步驟:
Α、將鋁錠加入熔化爐中加熱至640°C，熔化后加入除渣劑攪拌；
B、繼續(xù)加熱至680°C，保溫10分鐘后，清除浮渣，將S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、T1、Cr、N1、Mo、V和B混合均勻后加入熔化爐中熔化，熔化溫度為750°C ；
C、向步驟B得到的熔體中加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉完成后及時(shí)扒渣，靜置60分鐘后，取樣進(jìn)行分析；
D、分析合金成分合格后，出爐饒鑄得到鑄還，饒鑄溫度為700°C；
E、將鑄坯放入熔化爐中，加熱至730°C，完全熔化后攪拌15分鐘，在730°C的條件下進(jìn)行精煉，精煉時(shí)間為20分鐘，精煉完畢后及時(shí)扒渣，再靜置20分鐘，隨后澆鑄得到鑄錠；
F、將鑄錠在570°C的條件下，保溫8小時(shí)，進(jìn)行均勻化處理；
G、然后水霧冷卻至180°C以下后，空冷至室溫。
[0015]本實(shí)施例耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的性能如下:抗拉強(qiáng)度為592MPa，屈服強(qiáng)度為568MPa，延伸率16.2%，疲勞強(qiáng)度為246MPa，斷裂韌性35MPa.m1/2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法，其特征在于包括以下步驟: A、將鋁錠加入熔化爐中加熱至620-640°C，熔化后加入除渣劑攪拌； B、繼續(xù)加熱至660-680°C，保溫10-20分鐘后，清除浮渣，將S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、T1、Cr、N1、Mo、V和B混合均勻后加入熔化爐中熔化，熔化溫度為740_750°C ； C、向步驟B得到的熔體中加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉完成后及時(shí)扒渣，靜置30-60分鐘后，取樣進(jìn)行分析； D、分析合金成分合格后，出爐澆鑄得到鑄坯，澆鑄溫度為670-700°C； E、將鑄坯放入熔化爐中，加熱至720-730°C，完全熔化后攪拌10-15分鐘，在715_730°C的條件下進(jìn)行精煉，精煉時(shí)間為20-30分鐘，精煉完畢后及時(shí)扒渣，再靜置10-20分鐘，隨后澆鑄得到鑄錠； F、將鑄錠在550-570°C的條件下，保溫8-12小時(shí)，進(jìn)行均勻化處理； G、然后水霧冷卻至180°C以下后，空冷至室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法，其特征在于:所述鋁合金包括以下重量百分含量的合金元素:S1.02-0.04%，F(xiàn)e0.05-0.06%，Cul.4-1.8%，Mn0.005-0.01%，Mg2.3-2.6%，Ζη5.2-6.3%，T1.01-0.03%，Cr0.01-0.015%，N1.01-0.02%，Mo0.2-0.6%，V0.15-0.2%，Β0.06-0.12%，合計(jì)雜質(zhì)芻 0.15%，其余為 Al。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法，其特征在于:S1.028%，F(xiàn)e0.056%，Cul.58%，Mn0.008%，Mg2.45%，Ζη5.8%，T1.018%, Cr0.012%，N1.015%，Mo0.45%，V0.185%，B0.095%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐疲勞損傷建筑模板用鋁合金的制備方法，涉及建筑工程材料領(lǐng)域，該方法包括以下步驟：將鋁錠熔化后加熱至660-680℃，清除浮渣后，將Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、Cr、Ni、Mo、V和B混合均勻后加入爐中熔化；向熔體中加入精煉劑精煉，靜置30-60分鐘；出爐澆鑄得到鑄坯；將鑄坯放入熔化爐中，加熱至720-730℃，完全熔化后攪拌10-15分鐘，在715-730℃的條件下進(jìn)行精煉，再靜置10-20分鐘，隨后澆鑄得到鑄錠；將鑄錠在550-570℃的條件下，進(jìn)行均勻化處理；然后水霧冷卻至180℃以下后，空冷至室溫。本發(fā)明解決了現(xiàn)有建筑模板用鋁合金耐候性和耐腐蝕性低的問題。
【IPC分類】C22F1-053, C22C1-02, C22C21-10
【公開號(hào)】CN104878228
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510285970
【發(fā)明人】王劍平
【申請(qǐng)人】柳州普亞貿(mào)易有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日