一種薄規(guī)格大口徑鋁合金管熱擠壓工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄規(guī)格大口徑鋁合金管熱擠壓工藝。包括以下步驟：鑄錠加熱--擠壓--退火--縮頭--拉伸--淬火--整徑--矯直--人工時效。在45MN擠壓機上采用無潤滑半穿孔反向擠壓出尺寸精度高的管坯；在拉拔工序，采用專用夾鉗、輔助墊，避免了夾頭拉斷，并采用硬質(zhì)合金模具使管材表面光潔；整徑過程控制減徑量；輥式矯直過程采用預(yù)矯直、精心逐漸調(diào)整矯直輥壓力及角度。生產(chǎn)出了尺寸精度高、彎曲度小、表面質(zhì)量好、力學性能符合要求的薄規(guī)格大口徑鋁合金管材。
【專利說明】一種薄規(guī)格大口徑鋁合金管熱擠壓工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱擠壓工藝領(lǐng)域，特別涉及薄規(guī)格大口徑鋁合金管熱擠壓工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金薄壁管的生產(chǎn)方式一般是采用熱擠壓方法生產(chǎn)管坯，然后通過冷軋或拉伸生產(chǎn)出所需要規(guī)格的成品管。薄規(guī)格大口徑鋁合金管的外徑一般不超過120mm，對于外徑小于或等于80mm的管材，冷加工時可采用冷軋或拉伸方法生產(chǎn)；外徑大于80mm的管材，則采用拉伸方法生產(chǎn)。隨著管材規(guī)格增大，生產(chǎn)難度增大。外徑拉伸大于120_的管材，其生產(chǎn)難度很大，我國長期以來一直依靠進口。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可通過以下工藝實現(xiàn):鑄錠加熱一擠壓一退火--縮頭一拉伸一淬火一整徑一矯直一人工時效。
[0004]1、鑄錠加熱:加熱溫度(510?542) V ；
[0005]2、擠壓:擠壓速度(3.5?5)mm/min，擠出長度7200_，擠壓比為12.4。在45MN擠壓機采用無潤滑半穿孔反向擠壓技術(shù)生產(chǎn)管坯，其尺寸精度高，前后端尺寸均勻，內(nèi)表面質(zhì)量好，為拉伸控制管材尺寸精度提供了保證。
[0006]對于薄規(guī)格大口徑鋁合金管來說，夾頭制作質(zhì)量是保證冷拔過程順利進行的關(guān)鍵。為此，在制作夾頭時，采用專用夾鉗，夾頭處墊輔助墊，從而確保了夾頭強度，避免拉伸過程中夾頭拉斷。
[0007]3、毛坯退火:退火溫度(400?430) °C、保溫3?3.5h，以不大于30°C /h的速度冷卻到250°C以下后出爐；
[0008]4、打頭打眼:加入輔助材料；夾頭制作質(zhì)量對管材表面質(zhì)量也有一定影響,若打頭不好，極易在折疊部位產(chǎn)生劃溝。
[0009]5、拉伸:拉伸系數(shù)1.15?1.25 ;拉伸時采用硬質(zhì)合金模，其硬度高，耐磨性好，表面不易粘鋁。
[0010]6、淬火:淬火加熱溫度(530?540) °C，升溫時間40?50min，保溫時間60?70min ；
[0011]7、整徑:減徑系數(shù)減徑系數(shù)1.05?1.10，整徑模定徑帶長度35 ± 3mm;對于大口徑管材，整徑模的定徑帶長度不宜過短，否則易造成管材橢圓，并影響尺寸穩(wěn)定。
[0012]8、矯直:管材矯直在九輥矯直機上進行，該設(shè)備上輥為5個矯直輥，下輥為4個矯直輥，前三對矯直輥成對布置，后3個矯直輥交錯布置。決定矯直質(zhì)量的關(guān)鍵是制品與矯直輥接觸的緊密程度，即矯直壓力和矯
[0013]直輥傾角的大小。壓力的大小主要取決于合金狀態(tài)和彎曲程度。矯直時，由于淬火、整徑后的管材仍在時效孕育期，強度低，彈性小，并且具有一定橢圓度，很容易產(chǎn)生矯直環(huán)線和矯不直的現(xiàn)象。因此，在試制過程中采用預(yù)矯直，將矯直輥的壓力以及角度逐漸調(diào)整，使三對主動輥矯直后的螺旋環(huán)線在管材表面完全重合，保證管材矯直后的受力條件完全一致，從而校正其橢圓度；根據(jù)合金、規(guī)格和彎曲度調(diào)整輥壓和反彎量。為了防止輥面粘鋁，以及增加咬人制品的能力和帶動從動輥旋轉(zhuǎn)，提高制品的表面質(zhì)量，應(yīng)在矯直前和矯直過程中不斷地向輥子上澆油潤滑輥子表面。
[0014]9、人工時效:時效溫度時效溫度(175±5)°C，保溫12±lh。
【權(quán)利要求】
1.一種薄規(guī)格大口徑鋁合金管熱擠壓工藝，其特征在于按以下步驟進行: (1)鑄錠加熱:加熱溫度(510?542)V ； (2)擠壓:在45MN擠壓機采用無潤滑半穿孔反向擠壓技術(shù)生產(chǎn)管坯，擠壓速度(3.5?5)mm/min，擠出長度7200mm，擠壓比為12.4。 (3)毛坯退火:退火溫度(400?430)°C、保溫3?3.5h，以不大于30°C /h的速度冷卻到250°C以下后出爐； (4)打頭打眼； (5)拉伸:拉伸系數(shù)1.15?1.25 ;拉伸時米用硬質(zhì)合金模；(6)淬火:淬火加熱溫度(530?540)V，升溫時間40?50min,保溫時間60?70min ； (7)整徑:減徑系數(shù)1.05?1.10，整徑模定徑帶長度35±3mm ; (8)矯直:在九棍矯直機上進行管材矯直； (9)人工時效:時效溫度(175±5)°C，保溫12±lh。
【文檔編號】B21C37/06GK104384231SQ201410557472
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】蘇少航, 曹秀萍, 何云松, 苗乃明 申請人:常州大學