本发明属于铝型材生产领域，涉及一种2系铝型材生产工艺。
背景技术：
铝合金在航空、轨道、汽车等领域应用广泛，同时这些领域对铝合金的耐腐蚀及耐热性提出越来越高的要求。当前，现有技术中已有铝合金在耐腐蚀及耐热性能上仍有欠缺，很难满足市场需求。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种2系铝型材生产工艺，以解决现有铝型材存在的不足。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种2系铝型材生产工艺，包括以下步骤：
s1.配料：按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，mg：0.03～0.06％、ti：0.15～0.2％、v：0.13～0.8％、zr：0.1～0.2％、cu：2.6～3.0％、cr：0.12～0.16％、si：0.12～0.15％、ni：0.11～0.14％、cd：0.10～0.12％、sr：0.02～0.06％、la：0.10～0.14％、ce：0.07～0.12％，al：余量；
s2.熔铸：将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为810℃-830℃，熔炼时间为1～1.5h，得到铝合金熔液，将铝合金熔液浇铸成铝合金铸锭，并对铝合金铸锭进行均匀化处理；
s3.挤压：将铝合金铸锭送入挤压机进行挤压，挤压出口速度为1～3mm/s，得到铝型材；
s4.淬火：分两次对铝型材进行淬火处理，第一次：将铝型材降温至320～340℃，降温速度为40～60℃/min；第二次：将经第一次淬火处理的铝型材降温至常温，降温速度为10～15℃/min；
s5.时效：对淬火后的铝型材进行时效处理，时效温度为155～165℃，时效时间为3～6h；
s6.熔覆：对时效后的铝型材进行等离子熔覆处理，在铝型材表面形成涂层，涂层包含：30～35份tic、15～20份nio、15～20份tio2，得到耐高温抗腐蚀的铝型材。
进一步，在熔覆处理之前，先对时效后的铝型材进行预热处理，预热温度为80℃～100℃。
进一步，在熔覆处理之后，将带有涂层的铝型材在145～150℃下保温4h，再升温至195～205℃并保温1h，然后空冷至常温。
进一步，熔铸时，先将铝料加入熔炼炉中，在790℃下将铝料熔融，然后再加入其它合金原料进行熔炼。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过合理的合金组分配比及工艺参数的控制，为本发明制得的铝型材具有良好的抗拉强度、屈服强度、硬度、韧性及抗开裂性等力学性能奠定了基础。通过优化熔铸工艺，使生成的大量强化相在铝合金中呈弥散分布，有效改善本发明制品的组织结构，同时细化合金晶粒，抑制再结晶，有效提高本发明制品耐热性及硬度、韧性等力学性能。
(2)本发明分两次进行淬火处理，通过第一次的快速降温处理，防止降温过程中不同晶体先后析出造成晶粒分布不均匀甚至结块的现象；通过第二次的慢速降温，减少合金内部的应力。分段降温操作能够增强铝合金的抗拉性能。
(3)本发明通过等离子熔覆工艺，在铝型材表面形成涂层，涂层包含的tic、nio、tio2分散性好，起到弥散强化和细晶强化的作用，有效改善本发明制品表层结构，使本发明制品具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性。
(4)本发明在熔覆步骤后进一步进行热处理，合理设置各工艺参数，改善本发明制品组织结构，增大涂层与铝型材基体的相容性与结合强度，提高本发明制品综合性能。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
一种2系铝型材生产工艺，包括以下步骤：
s1.配料：按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，mg：0.03～0.06％、ti：0.15～0.2％、v：0.13～0.8％、zr：0.1～0.2％、cu：2.6～3.0％、cr：0.12～0.16％、si：0.12～0.15％、ni：0.11～0.14％、cd：0.10～0.12％、sr：0.02～0.06％、la：0.10～0.14％、ce：0.07～0.12％，al：余量；通过合理的合金组分配比及工艺参数的控制，为本发明制得的铝型材具有良好的抗拉强度、屈服强度、硬度、韧性及抗开裂性等力学性能奠定了基础；
s2.熔铸：将铝料加入熔炼炉中，在790℃下将铝料熔融，然后再加入其它合金原料进行熔炼，熔炼温度为810℃-830℃，熔炼时间为1～1.5h，得到铝合金熔液，将铝合金熔液浇铸成铝合金铸锭，并对铝合金铸锭进行均匀化处理；通过优化熔铸工艺，使生成的大量强化相在铝合金中呈弥散分布，有效改善本发明制品的组织结构，同时细化合金晶粒，抑制再结晶，有效提高本发明制品耐热性及硬度、韧性等力学性能；
s3.挤压：将铝合金铸锭送入挤压机进行挤压，挤压出口速度为1～3mm/s，得到铝型材；
s4.淬火：分两次对铝型材进行淬火处理，第一次：将铝型材降温至320～340℃，降温速度为40～60℃/min，防止降温过程中不同晶体先后析出造成晶粒分布不均匀甚至结块的现象；第二次：将经第一次淬火处理的铝型材降温至常温，降温速度为10～15℃/min，减少合金内部的应力；分段降温操作能够增强铝合金的抗拉性能；
s5.时效：对淬火后的铝型材进行时效处理，时效温度为155～165℃，时效时间为3～6h；
s5-1.预热：对时效后的铝型材进行预热处理，预热温度为80℃～100℃；
s6.熔覆：对时效后的铝型材进行等离子熔覆处理，在铝型材表面形成涂层，涂层包含：30～35份tic、15～20份nio、15～20份tio2；tic、nio、tio2分散性好，起到弥散强化和细晶强化的作用，有效改善本发明制品表层结构，使本发明制品具有优异的耐腐蚀性、耐磨性和耐高温性；
s7.热处理：在熔覆处理之后，将带有涂层的铝型材在145～150℃下保温4h，再升温至195～205℃并保温1h，然后空冷至常温，得到耐高温抗腐蚀的铝型材。通过热处理步骤，合理设置各工艺参数，改善本发明制品组织结构，增大涂层与铝型材基体的相容性与结合强度，提高本发明制品综合性能。
对比例1：
对比例1与实施例1的区别在于淬火步骤不同，对比例1采用单次淬火处理，将挤压得到的铝型材直接降温至常温，降温速度为10～15℃/min。
对比例2：
对比例2与实施例1的区别在于，对比例2只进行到时效处理，不包括预热、熔覆和热处理步骤。
实施例1、对比例1和对比例2的生产工艺所得制品的性能试验结果见表1：
表1
由表1可见，实施例1所得制品的抗拉强度大于对比例1，说明实施例1在淬火步骤中先快后慢分两次降温操作，能够增强制品的抗拉性能。实施例1所得制品相较于对比例2而言，因熔覆处理具有涂层，其耐腐蚀时间大大加长，耐腐蚀性得到极大改善。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
1.一种2系铝型材生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
s1.配料：按照以下合金组分及质量百分比配制合金原料，mg：0.03～0.06％、ti：0.15～0.2％、v：0.13～0.8％、zr：0.1～0.2％、cu：2.6～3.0％、cr：0.12～0.16％、si：0.12～0.15％、ni：0.11～0.14％、cd：0.10～0.12％、sr：0.02～0.06％、la：0.10～0.14％、ce：0.07～0.12％，al：余量；
s2.熔铸：将配制好的合金原料加入到熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度为810℃-830℃，熔炼时间为1～1.5h，得到铝合金熔液，将铝合金熔液浇铸成铝合金铸锭，并对铝合金铸锭进行均匀化处理；
s3.挤压：将铝合金铸锭送入挤压机进行挤压，挤压出口速度为1～3mm/s，得到铝型材；
s4.淬火：分两次对铝型材进行淬火处理，第一次：将铝型材降温至320～340℃，降温速度为40～60℃/min；第二次：将经第一次淬火处理的铝型材降温至常温，降温速度为10～15℃/min；
s5.时效：对淬火后的铝型材进行时效处理，时效温度为155～165℃，时效时间为3～6h；
s6.熔覆：对时效后的铝型材进行等离子熔覆处理，在铝型材表面形成涂层，涂层包含：30～35份tic、15～20份nio、15～20份tio2，得到耐高温抗腐蚀的铝型材。
2.根据权利要求1所述的2系铝型材生产工艺，其特征在于：在熔覆处理之前，先对时效后的铝型材进行预热处理，预热温度为80℃～100℃。
3.根据权利要求1所述的2系铝型材生产工艺，其特征在于：在熔覆处理之后，将带有涂层的铝型材在145～150℃下保温4h，再升温至195～205℃并保温1h，然后空冷至常温。
4.根据权利要求1所述的2系铝型材生产工艺，其特征在于：熔铸时，先将铝料加入熔炼炉中，在790℃下将铝料熔融，然后再加入其它合金原料进行熔炼。
技术总结