本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)鋁合金復(fù)合管材、棒材及線材的方法，屬于有色金屬加工
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：隨著鋁合金應(yīng)用范圍的擴大，單一鋁合金不能滿足現(xiàn)有的需求，因此，鋁合金復(fù)合產(chǎn)品應(yīng)運而生，其中釬焊箔應(yīng)用最為廣泛。目前，鋁合金復(fù)合產(chǎn)品都集中在板材和箔材，沒有或很少有管、棒、線材。鋁合金復(fù)合管、棒、線材是由多種不同牌號鋁合金組合起來而得到的一種多牌號材料。它不僅保持原組分牌號鋁合金的優(yōu)點，而且產(chǎn)生原組分牌號鋁合金所不具備的新性能，同時使原組分牌號鋁合金的優(yōu)點互相補充，利用復(fù)合材料的復(fù)合效應(yīng)使之出現(xiàn)新的性能，最大限度地發(fā)揮優(yōu)勢。如：平行流換熱器使用的集流管是由4045(或4343)鋁合金同3003鋁合金組合起來而得到的鋁合金復(fù)合管材，該種管材既具有3003優(yōu)良的力學(xué)性能和耐腐蝕性，其表面又具有4045(或4343)熔點低、流動性好、浸潤性好、填隙能力強、接頭強度高的特點；再如：自行車前叉使用管材是由4032或4Y32鋁合金同6069鋁合金組合起來而得到的鋁合復(fù)合金棒材，該種材料既具有6069鋁合金較高的強度，同時具有4032鋁合金良好的耐熱性及耐磨耗性；再如：復(fù)合焊絲是由4045(或4343)鋁合金同2219(或5086、5454、6070等牌號)鋁合金組合起來而得到的鋁合金復(fù)合線材，可以實現(xiàn)不同各種牌號鋁合金的快速焊接；再如：6463(或5657)鋁合金和7005鋁合金組合而得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材，該種材料用于交通運輸車輛桿件、體育器材如網(wǎng)球拍、壘球棒等，不僅具有較高的強度和斷裂韌性，還具有經(jīng)陽極氧化處理后明亮的表面。但這些工業(yè)急需的產(chǎn)品中，只有平行流換熱器使用的集流管是目前工業(yè)上能夠生產(chǎn)出來的復(fù)合鋁合金材料，并且其生產(chǎn)方法是利用大管套小管擠壓的方法，這就導(dǎo)致了其成材率非常低，僅有30％左右，并且具有生產(chǎn)成本高、勞動強度大、生產(chǎn)效率低等缺點。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明目的是提供一種生產(chǎn)鋁合金復(fù)合管材、棒材及線材的方法。采用該方法生產(chǎn)鋁合金復(fù)合管材、棒材及線材，降低了生產(chǎn)成本、減小了勞動強度、提高了生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，解決已有技術(shù)中存在的向題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種生產(chǎn)鋁合金復(fù)合管材、棒材、線材的方法，其特征在于包括以下步驟：步驟1、熔煉，按芯材和皮材化學(xué)成分分別配制鋁合金原料，芯材主要化學(xué)成份為Al，除此而外，根據(jù)鋁合金復(fù)合管材、棒材、線材的用途，還包括質(zhì)量百分比分別為0.1-0.3％、0.3-0.5％、0.1-4.0％、0.75-2.5％、0.2-1.6％、0.2-5.0％、0.12-0.4％、0.12-0.4％、0.04-0.1％、0.3％的Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、Cr、Zr、Ti、Ni中的一種或兩種或兩種以上，余下為Al的質(zhì)量百分比，皮材主要化學(xué)成份為Al，除此而外，根據(jù)鋁合金復(fù)合管材、棒材、線材的用途，還包括質(zhì)量百分比分別為0.07-30％、0.13-0.85％、0.1-3.5％、0.45-0.8％、0.3-1.0％、0.1-0.3％、0.25-0.3％的Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、Ni中的一種或兩種或兩種以上，余下為Al的質(zhì)量百分比，然后將芯材和皮材分別投入到兩個熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點20～60℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點50～150℃，然后在皮材鋁合金中熔體中添加占熔體質(zhì)量0.1-0.2％的P和0.2-0.7％的Cr，并進行變質(zhì)處理，然后在爐外進行精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時；步驟2、復(fù)合鑄造，復(fù)合鑄造設(shè)備由芯材結(jié)晶器和皮材結(jié)晶器組成，先將芯材熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成2-15mm凝固殼后，皮材熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得復(fù)合鑄棒或管坯，芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點20-60℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點50-150℃，鑄造速度控制在60-200mm/min，芯材冷卻水量控制在20-200L/min，皮材冷卻水量控制在40-300L/min，通過復(fù)合鑄造得到的復(fù)合鑄棒或管坯復(fù)合界面清晰、平直，無夾雜和缺陷，冶金結(jié)合良好；步驟3、均勻化退火，將步驟2復(fù)合鑄造得到的復(fù)合鑄棒或管坯加熱到均勻化溫度，提高鑄錠內(nèi)能，使金屬原子的熱運動增強，不平衡的亞穩(wěn)定組織逐漸趨于穩(wěn)定組織，均勻化溫度為：T復(fù)合鑄錠＝T芯材∩T皮材T芯材＝0.9～0.95Tm芯材T皮材＝0.9～0.95Tm皮材其中，T復(fù)合鑄錠為復(fù)合鑄錠的均勻化溫度，T芯材為復(fù)合鑄錠芯材的均勻化溫度，T皮材為復(fù)合鑄錠皮材的均勻化溫度，Tm芯材為復(fù)合鑄錠芯材的固相線溫度，Tm皮材為復(fù)合鑄錠皮材的固相線溫度，均勻化時間控制在4～24h，當(dāng)為空集時，則將復(fù)合鑄造得到的復(fù)合鑄棒或管坯加熱到均勻化溫度范圍較低合金的最高均勻化溫度，例如：當(dāng)T芯材＝500～600℃，T皮材＝300～400℃時，由于則復(fù)合鑄錠的均勻化溫度取T皮材范圍內(nèi)的最高溫度，即400℃，并延長均勻化時間；步驟4、熱加工，將步驟3均勻化退火得到的復(fù)合鑄棒或管坯經(jīng)過鋸切、車皮、加熱，然后進行反向擠壓得到擠壓狀態(tài)的鋁合金復(fù)合棒材或進行穿孔加反向擠壓得到擠壓狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材，擠壓速度控制在10-100mm/min，擠壓溫度控制在370-520℃；步驟5、冷加工，將步驟4熱加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材進行加熱，鋁合金復(fù)合管材加熱溫度控制在420-490℃，鋁合金復(fù)合棒材加熱溫度控制在370-510℃，加熱時間均控制在20-40min，然后進行拉伸，得到H狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材，或?qū)⒓訜岷蟮匿X合金復(fù)合棒材直接進行冷軋、拉伸得到H狀態(tài)鋁合金復(fù)合線材；步驟6、控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟4熱加工或步驟5冷加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材退火加熱，溫度控制在370-510℃，加熱時間控制在1.5-3h，得到O狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材：另外，可將步驟4熱加工或步驟5冷加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材加熱到465-510℃時開始保溫，保溫時間為10-300min，然后進行時效處理，得到T狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材。本發(fā)明有益效果是：(1)熔煉，按芯材和皮材化學(xué)成分分別配制鋁合金原料，分別投入到兩個熔煉爐中進行熔煉，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理，皮材鋁合金熔體爐外進行精煉、過濾處理，(2)復(fù)合鑄造，先將芯材熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成2-15mm凝固殼后，皮材熔體澆入到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得復(fù)合鑄棒或管坯，(3)均勻化退火，將步驟2復(fù)合鑄造得到的復(fù)合鑄棒或管坯加熱到均勻化溫度，提高鑄錠內(nèi)能，(4)熱加工，將步驟3均勻化退火得到的復(fù)合鑄棒或管坯經(jīng)過鋸切、車皮、加熱，然后進行反向擠壓得到擠壓狀態(tài)的鋁合金復(fù)合棒材或進行穿孔加反向擠壓得到擠壓狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材，(5)冷加工，將步驟4熱加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材進行加熱、拉伸，得到H狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材，或?qū)⒓訜岷蟮匿X合金復(fù)合棒材直接進行冷軋、拉伸得到H狀態(tài)鋁合金復(fù)合線材；(6)控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟4熱加工或步驟5冷加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材退火加熱，得到O狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材：還可將步驟4熱加工或步驟5冷加工得到的鋁合金復(fù)合管材或棒材加熱并進行時效處理，得到T狀態(tài)的鋁合金復(fù)合管材或棒材。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明具有降低了生產(chǎn)成本、減小了勞動強度、提高了生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定性等優(yōu)點。附圖說明圖1是本發(fā)明方法步驟流程圖。圖2是本發(fā)明實施例12得到的復(fù)合管材橫剖面金相照片圖。圖中：(a)表示放大1000倍的復(fù)合管材橫剖面金相照片圖。(b)表示放大100倍的復(fù)合管材橫剖面金相照片圖。圖3是本發(fā)明實施例12得到的放大50倍復(fù)合管材縱剖面金相照片圖。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1O狀態(tài)的Al-1.3Mn-0.1Cu為芯材、Al-20Si為皮材的鋁合金復(fù)合橢圓管材的生產(chǎn)，表1生產(chǎn)步驟如下：熔煉，如表1所示，將質(zhì)量百分比為0.1％的Cu、1.3％的Mn及98.6％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點20℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表1所示，將質(zhì)量百分比為20％的Si及80％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點50℃，然后在皮材鋁合金中熔體中添加占熔體質(zhì)量0.1％的P和0.7％的Cr，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成2mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑162mm、皮材厚度3.5mm的復(fù)合鑄棒，芯材澆注溫度-控制在高于芯材熔點20℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點50℃，鑄造速度控制在200mm/min，芯材冷卻水量控制在20L/min，皮材冷卻水量控制在40L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒材加熱4小時，溫度控制在370℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成500mm長，并進行車皮，車皮后直徑為160mm，然后在370℃進行穿孔反向擠壓，擠壓速度控制在100mm/min。擠壓后橢圓管材尺寸如下：長軸為30mm，短軸為20mm，側(cè)邊高度為5.0mm，壁厚為1.5mm，皮材厚度為0.09mm。(5)控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟(4)得到的管材加熱3小時，溫度控制在370℃，得到O狀態(tài)的Al-1.3Mn-0.1Cu為芯材、Al-20Si為皮材的鋁合金復(fù)合橢圓管材。通過使用本發(fā)明的方法生產(chǎn)出鋁合金復(fù)合管材外表面具有良好的耐磨性、耐熱性和較低的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，而內(nèi)表面耐腐蝕性能良好，能夠抵抗周圍介質(zhì)腐蝕破壞，其耐磨實驗結(jié)果如表2所示。表2實施例2H狀態(tài)的Al-1.6Mn為芯材、Al-30Si-1.0Mn為皮材的鋁合金復(fù)合圓管材的生產(chǎn)，表3生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表3所示，將質(zhì)量百分比為1.6％的Mn及98.4％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點60℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表3所示，將質(zhì)量百分比為30％的Si、1.0％的Mn及69％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點150℃，然后在皮材鋁合金中熔體中添加占熔體質(zhì)量0.1％的P和0.7％的Cr，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成15mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得外徑144mm、壁厚14mm、皮材厚度3.2mm的復(fù)合管坯。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點60℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點150℃，鑄造速度控制在60mm/min，芯材冷卻水量控制在200L/min，皮材冷卻水量控制在300L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合管坯加熱24小時，溫度控制在485℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合管坯鋸成350mm長，并進行車皮，車皮后直徑為142mm，然后在520℃進行穿孔反向擠壓，擠壓速度控制在10mm/min。擠壓后管材尺寸如下：外徑30mm，壁厚1.5mm，皮材厚度0.15mm。(5)冷加工，將步驟(4)熱加工得到的復(fù)合管坯加熱40min，溫度控制在420℃，冷卻后進行拉伸，拉伸后管材尺寸：外徑15mm，壁厚1.0mm，皮材厚度0.1mm。通過使用本發(fā)明的方法生產(chǎn)出鋁合金復(fù)合管材外表面具有具有良好的耐磨性、耐熱性和較低的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，而內(nèi)表面耐腐蝕性能良好，能夠抵抗周圍介質(zhì)腐蝕破壞，其耐磨實驗結(jié)果如表4所示。表4實施例3T5狀態(tài)的Al-1.0Mn-0.1Si-0.1Cu為芯材、Al-15Si-3.5Cu-0.85Fe為皮材鋁合金復(fù)合棒材的生產(chǎn)，表5生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表5所示，將質(zhì)量百分比為0.1％的Si、0.1％的Cu、1.0％的Mn及98.8％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點40℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表5所示，將質(zhì)量百分比為15％的Si、0.85％的Fe、3.5％的Cu及80.65％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點100℃，然后在皮材鋁合金中熔體中添加占熔體質(zhì)量0.2％的P和0.2％的Cr，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成8mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑122mm，皮材厚26mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點40℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點100℃，鑄造速度控制在140mm/min，芯材冷卻水量控制在110L/min，皮材冷卻水量控制在170L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱15小時，溫度控制在495℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成400mm長，并進行車皮，車皮后直徑為120mm，然后在440℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在60mm/min。擠壓后復(fù)合棒材尺寸：直徑12mm，皮材厚度2.4mm。(5)控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟(4)得到的復(fù)合棒材加熱10min，溫度控制在510℃，風(fēng)冷后進行T5處理，該鋁合金復(fù)合棒材外表面具有良好的耐磨性、耐熱性和較低的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，而內(nèi)表面耐腐蝕性能良好，能夠抵抗周圍介質(zhì)腐蝕破壞，其耐磨實驗結(jié)果如表6所示。表6實施例4H狀態(tài)的Al-1.5Mn-0.75Mg-0.5Fe-0.3Ni-0.2Zn為芯材、Al-18Si-0.7Mn-0.45Mg-0.25Ni-0.1Zn為皮材的鋁合金復(fù)合線材的生產(chǎn)，表7生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表7所示，將質(zhì)量百分比為0.5％的Fe、0.75％的Mg、1.5％的Mn、0.2％的Zn、0.3％的Ni及96.75％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點35℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表7所示，將質(zhì)量百分比為18％的Si、0.45％的Mg、0.7％的Mn、0.1％的Zn、0.25％的Ni及80.5％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點100℃，然后在皮材鋁合金中熔體中添加占熔體質(zhì)量0.1％的P和0.7％的Cr，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成10mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑102mm，皮材厚32mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點35℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點80℃，鑄造速度控制在150mm/min，芯材冷卻水量控制在80L/min，皮材冷卻水量控制在140L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱8小時，溫度控制在500℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成600mm長，并進行車皮，車皮后直徑為100mm，然后在470℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在70mm/min。擠壓后復(fù)合棒材尺寸：直徑18mm，皮材厚度5.4mm。(5)冷加工，將步驟(4)熱加工得到的復(fù)合棒材加熱20min，溫度控制在510℃，冷卻后進行拉伸，拉伸后復(fù)合棒材尺寸：直徑8mm，皮材厚度2.4mm，然后再進行冷軋、拉伸，得到復(fù)合線材尺寸：直徑3mm，皮材厚度0.9mm。該鋁合金復(fù)合線材外表面具有具有良好的耐磨性、耐熱性和較低的熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，還具有良好耐腐蝕性能，其耐磨實驗結(jié)果如表8所示。表8實施例5O狀態(tài)的7005為芯材、4043為皮材的鋁合金復(fù)合矩形管的生產(chǎn)，表9生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表9所示，將質(zhì)量百分比為1.0％的Mg、0.2％的Mn、4.0％的Zn、0.2％的Cr、0.2％的Zr、0.06％的Ti及94.34％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點35℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表9所示，將質(zhì)量百分比為4.5％的Si及95.5％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點80℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成10mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑202mm，皮材厚12mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點35℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點80℃，鑄造速度控制在150mm/min，芯材冷卻水量控制在180L/min，皮材冷卻水量控制在60L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱6小時，溫度控制在495℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成400mm長，并進行車皮，車皮后直徑為200mm，然后在420℃進行穿孔反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合矩形管材尺寸：長20mm，寬15mm，壁厚1.5mm，皮材厚0.18mm。(5)控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟(4)熱加工得到的復(fù)合矩形管加熱1.5小時，溫度控制在470℃，獲得O狀態(tài)的鋁合金復(fù)合矩形管材。該鋁合金復(fù)合管材外表面由于含硅量高，熔點低，熔體流動性好，容易補縮，并且不會使最終產(chǎn)品產(chǎn)生脆性，具備良好的焊接性能，而內(nèi)部具有較高的強度，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表10所示。表10實施例6H狀態(tài)的Al-5Zn-2.5Mg-0.7Cu-0.5Mn-0.4Cr-0.4Zr-0.3Fe-0.3Si為芯材、Al-20Si-0.5Fe為皮材的鋁合金復(fù)合棒材的生產(chǎn)，表11生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表11所示，將質(zhì)量百分比為0.3％的Si、0.3％的Fe、0.7％的Cu、2.5％的Mg、0.5％的Mn、5.0％的Zn、0.4％的Cr、0.4％的Zr及89.9％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點30℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表11所示，將質(zhì)量百分比為20％的Si、0.5％的Fe及79.5％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點75℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成12mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑202mm，皮材厚12mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點30℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點75℃，鑄造速度控制在145mm/min，芯材冷卻水量控制在40L/min，皮材冷卻水量控制在60L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱6小時，溫度控制在495℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成450mm長，并進行車皮，車皮后直徑為200mm，然后在420℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合棒材尺寸：直徑25mm，皮材厚1.68mm。(5)冷加工，將步驟(4)熱加工得到的復(fù)合棒材加熱40min，溫度控制在370℃，冷卻后進行拉伸，拉伸后復(fù)合棒材尺寸：直徑12mm，皮材厚0.8mm。該鋁合金復(fù)合棒材外表面由于含硅量高，熔點低，熔體流動性好，容易補縮，并且不會使最終產(chǎn)品產(chǎn)生脆性，具備良好的焊接性能，而內(nèi)部具有較高的強度，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表12所示。表12實施例7T4狀態(tài)Al-4.5Zn-2.0Mg-Cu為芯材、Al-12Si-0.7Cu-0.5Mg-0.4Fe-0.3Ni-0.3Mn-0.3Zn為皮材的鋁合金復(fù)合棒材的生產(chǎn)表13生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表13所示，將質(zhì)量百分比為1.0％的Cu、2.0％的Mg、4.5％的Zn及92.5％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點30℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表13所示，將質(zhì)量百分比為12％的Si、0.4％的Fe、0.7％的Cu、0.5％的Mg、0.3％的Mn、0.3％的Zn、0.3％的Ni及85.5％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點70℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成10mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑202mm，皮材厚12mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點30℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點75℃，鑄造速度控制在145mm/min，芯材冷卻水量控制在40L/min，皮材冷卻水量控制在60L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱6小時，溫度控制在495℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成450mm長，并進行車皮，車皮后直徑為200mm，然后在420℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合棒材尺寸：直徑25mm，皮材厚1.68mm。(5)控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟(4)熱加工得到的鋁合金復(fù)合棒材加熱5小時，溫度控制在465℃，冷卻后進行T4處理。該鋁合金復(fù)合棒材外表面由于含硅量高，熔點低，熔體流動性好，容易補縮，并且不會使最終產(chǎn)品產(chǎn)生脆性，具備良好的焊接性能，而內(nèi)部具有較高的強度，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表14所示。表14實施例8T6狀態(tài)的芯材為7005、皮材為1050的鋁合金復(fù)合棒材的生產(chǎn)，表15生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表15所示，將質(zhì)量百分比為1.5％的Mg、0.5％的Mn、4.5％的Zn、0.12％的Cr、0.14％的Zr及93.2％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點30℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表15所示，將質(zhì)量百分比為0.12％的Si、0.23％的Fe、0.15％的Cu及99.5％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點75℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成10mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑162mm，皮材厚66mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點30℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點75℃，鑄造速度控制在120mm/min，芯材冷卻水量控制在40L/min，皮材冷卻水量控制在60L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱6小時，溫度控制在495℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成450mm長，并進行車皮，車皮后直徑為160mm，然后在420℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合棒材尺寸：直徑25mm，皮材厚10mm。(5)控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟(4)熱加工得到的鋁合金復(fù)合棒材加熱2小時，溫度控制在480℃，冷卻后進行T6處理。該鋁合金復(fù)合棒材外表面具有良好的傳導(dǎo)電流能力，而內(nèi)部具有較高的強度，可用作高強度導(dǎo)電體，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表16所示，其電學(xué)性能試驗結(jié)果(20℃)如表17所示。表16表17體積電導(dǎo)率/％IACS體積電阻率/nΩ·m體積電阻溫度系數(shù)/nΩ·(m·K)-161.528.20.1實施例9O狀態(tài)的芯材為7005、皮材為1070的鋁合金復(fù)合正三角形棒材的生產(chǎn)，表18生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表18所示，將質(zhì)量百分比為1.5％的Mg、0.5％的Mn、4.5％的Zn、0.12％的Cr、0.14％的Zr及93.2％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點30℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表18所示，將質(zhì)量百分比為0.07％的Si、0.13％的Fe、0.10％的Cu及99.7％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點75℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成10mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑162mm，皮材厚66mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點30℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點75℃，鑄造速度控制在120mm/min，芯材冷卻水量控制在40L/min，皮材冷卻水量控制在60L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱6小時，溫度控制在495℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成350mm長，并進行車皮，車皮后直徑為160mm，然后在420℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合棒材尺寸：橫截面為正三角形，邊長25mm，皮材厚2.89mm。(5)控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟(4)熱加工得到的鋁合金復(fù)合棒材加熱2小時，溫度控制在510℃，得到O狀態(tài)的鋁合金復(fù)合正三角形棒材，該鋁合金復(fù)合正三角形棒材外表面具有良好的傳導(dǎo)電流能力，而內(nèi)部具有較高的強度，可用作高強度導(dǎo)電體，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表19所示，其電學(xué)性能試驗結(jié)果(20℃)如表20所示。表19抗拉強度(σb)/Mpa屈服強度(σ0.2)/Mpa伸長率(δ)/％抗剪強度(στ)/Mpa1928122115表20體積電導(dǎo)率/％IACS體積電阻率/nΩ·m體積電阻溫度系數(shù)/nΩ·(m·K)-16227.80.1實施例10H狀態(tài)的芯材為2A06、皮材為6463的鋁合金復(fù)合棒材的生產(chǎn)，表21生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表21所示，將質(zhì)量百分比為4.0％的Cu、2.0％的Mg、0.7％的Mn、0.1％的Ti及93.2％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點30℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表21所示，將質(zhì)量百分比為0.4％的Si、0.6％的Mg及99％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點75℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成11mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑162mm，皮材厚26mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點30℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點75℃，鑄造速度控制在120mm/min，芯材冷卻水量控制在40L/min，皮材冷卻水量控制在60L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱6小時，溫度控制在495℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成350mm長，并進行車皮，車皮后直徑為160mm，然后在420℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合棒材尺寸：直徑35mm，皮材厚5.3mm。(5)冷加工，將步驟(4)熱加工得到的復(fù)合棒材加熱30min，溫度控制在420℃，冷卻后進行拉伸，拉伸后復(fù)合棒材尺寸：直徑18mm，皮材厚2.7mm。該H狀態(tài)鋁合金復(fù)合棒材具有較高的強度，表面具有良好的陽極氧化性能，經(jīng)過氧化處理和拋光后，可以得到光亮的表面，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表22所示。表22實施例11H狀態(tài)的芯材為7005、皮材為5657的鋁合金復(fù)合管材的生產(chǎn)，表23生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表23所示，將質(zhì)量百分比為1.5％的Mg、0.5％的Mn、0.12％的Cr、0.14％的Zr、0.04％的Ti及97.7％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點30℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表23所示，將質(zhì)量百分比為0.8％的Mg及99.2％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點75℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成9mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得外徑142mm，壁厚42mm，皮材厚8mm的復(fù)合管坯。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點30℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點75℃，鑄造速度控制在120mm/min，芯材冷卻水量控制在40L/min，皮材冷卻水量控制在60L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合管坯加熱6小時，溫度控制在495℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合管坯鋸成400mm長，并進行車皮，車皮后直徑為140mm，然后在420℃進行穿孔反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合管材尺寸：外徑35mm，壁厚3.5mm，皮材厚0.57mm。(5)冷加工，將步驟(4)熱加工得到的復(fù)合管材加熱20min，溫度控制在490℃，冷卻后進行拉伸，拉伸后復(fù)合棒材尺寸：外徑15mm，壁厚1.5mm；皮材厚0.25mm。該H狀態(tài)鋁合金復(fù)合管材具有較高的強度，表面具有良好的陽極氧化性能，經(jīng)過氧化處理和拋光后，可以得到光亮的表面，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表24所示。表24實施例12H狀態(tài)的3003為芯材，4045為皮材的鋁合金復(fù)合管材的生產(chǎn)，表25生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表25所示，將質(zhì)量百分比為1.2％的Mn及98.8％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點30℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表25所示，將質(zhì)量百分比為10.0％的Si及90％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點75℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成10mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑162mm，皮材厚6mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點30℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點75℃，鑄造速度控制在140mm/min，芯材冷卻水量控制在80L/min，皮材冷卻水量控制在100L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱6.5小時，溫度控制在505℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成350mm長，并進行車皮，車皮后直徑為160mm，然后在405℃進行穿孔反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合管材尺寸：直徑32mm，壁厚2mm，皮材厚0.2mm。(5)冷加工，將步驟(4)熱加工得到的復(fù)合管材加熱20min，溫度控制在490℃，冷卻后進行拉伸，拉伸后復(fù)合管材尺寸：直徑14mm，壁厚1.5mm，皮材厚0.145mm。該H狀態(tài)鋁合金復(fù)合管材外表面由于含硅量高，熔點低，熔體流動性好，容易補縮，并且不會使最終產(chǎn)品產(chǎn)生脆性，具備良好的焊接性能，而內(nèi)表面耐腐蝕性能良好，能夠抵抗周圍介質(zhì)腐蝕破壞。實施例13T53狀態(tài)芯材7005、皮材6463的鋁合金復(fù)合正五邊形棒材的生產(chǎn)，表26生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表26所示，將質(zhì)量百分比為1.4％的Mg、0.5％的Mn、4.7％的Zn、0.13％的Cr、0.12％的Zr、0.04％的Ti及93.1％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點30℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表26所示，將質(zhì)量百分比為0.4％的Si、0.7％的Mg及98.9％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點75℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成10mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑162mm，皮材厚26mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點30℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點75℃，鑄造速度控制在120mm/min，芯材冷卻水量控制在40L/min，皮材冷卻水量控制在60L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱5.5小時，溫度控制在500℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成350mm長，并進行車皮，車皮后直徑為160mm，然后在390℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在90mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合棒材尺寸：橫截面為正五邊形，邊長22.75mm，皮材厚2.35mm。(5)控制產(chǎn)品狀態(tài)，將步驟(4)熱加工得到的鋁合金復(fù)合棒材加熱4小時，溫度控制在400℃，冷卻后升溫至103℃加熱8小時，再升溫至152℃加熱16小時。該鋁合金復(fù)合棒材具有較高的強度，表面具有良好的陽極氧化性能，經(jīng)過氧化處理和拋光后，可以得到光亮的表面，可用于制造體育器材如網(wǎng)球拍、壘球棒等，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表27所示。表27實施例14芯材為7005、皮材為4047的鋁合金復(fù)合線材的生產(chǎn)，表28生產(chǎn)步驟如下：(1)熔煉，如表28所示，將質(zhì)量百分比為1.6％的Mg、0.4％的Mn、4.3％的Zn、0.14％的Cr、0.12％的Zr、0.04％的Ti及93.4％的Al加入到芯材熔煉爐中進行熔煉，芯材熔煉溫度控制在高于芯材熔點35℃，芯材鋁合金熔體在爐內(nèi)進行精煉、過濾處理；如表28所示，將質(zhì)量百分比為12％的Si及88％的Al加入到皮材熔煉爐中進行熔煉，皮材熔煉溫度控制在高于皮材熔點80℃，進行變質(zhì)處理，并在爐外精煉、過濾處理，芯材及皮材熔煉時間均不超過20小時。(2)復(fù)合鑄造，將芯材合金熔體澆注到芯材結(jié)晶器中，當(dāng)芯材厚度凝固成10mm凝固殼后，再將經(jīng)過精煉、過濾后的皮材合金熔體澆注到芯材凝固殼與皮材結(jié)晶器形成的空腔中，啟車鑄造，獲得直徑162mm，皮材厚26mm的復(fù)合鑄棒。芯材澆注溫度控制在高于芯材熔點35℃，皮材澆注溫度控制在高于皮材熔點80℃，鑄造速度控制在150mm/min，芯材冷卻水量控制在80L/min，皮材冷卻水量控制在140L/min。(3)均勻化退火，將步驟(2)得到的復(fù)合鑄棒加熱6小時，溫度控制在510℃。(4)熱加工，將步驟(3)得到的復(fù)合鑄棒鋸成550mm長，并進行車皮，車皮后直徑為160mm，然后在395℃進行反向擠壓，擠壓速度控制在70mm/min，擠壓后得到鋁合金復(fù)合棒材尺寸：直徑18mm，皮材厚2.7mm。(5)冷加工，將步驟(4)熱加工得到的復(fù)合棒材加熱40min，溫度控制在410℃，冷卻后進行冷軋，冷軋后復(fù)合棒材尺寸：直徑8mm，皮材厚1.2mm。然后再進行拉伸，拉伸后復(fù)后線材尺寸：直徑3mm，皮材厚度0.45mm。該鋁合金復(fù)合線材具有較高的強度，表面由于含硅量高，熔點低，熔體流動性好，容易補縮，并且不會使最終產(chǎn)品產(chǎn)生脆性，具備良好的焊接性能，可用于制造高強度焊絲，該焊絲用于大型熱交換器焊接以及焊接后需要固溶處理的部件，其室溫力學(xué)實驗結(jié)果如表29所示。表29當(dāng)前第1頁1 2 3