[發明專利]一種生產薄壁鋁合管材的工藝

有效

• 申請號: 201310639694.9
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103602863A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 李延軍;龐俊銘;王笠瑋;王浩;周丹桐;朱恒雙
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺集團有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22F1/047
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于鋁合金制造領域，涉及一種生產鋁合管材的工藝，特別涉及一種生產薄壁鋁合管材的工藝。

背景技術

鋁合金具有質量輕，強度高，耐磨性好，加工后不易變形等優點，在汽車、航空航天、航運等領域應用十分廣泛。6082鋁合金常用于生產管材，由于其成分特殊，淬火敏感性高，目前常采用快速冷卻、加大過冷度的方式對它進行熱處理。但是，采用上述方法處理薄壁（特別是壁厚小于5mm，直徑大于150mm）6082鋁合金管材時常出現管材變形嚴重，尺寸公差超標，力學性能不達標等問題。

因此，有必要開發一種生產薄壁鋁合管材的新工藝，以解決上述問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種生產薄壁鋁合金管材的工藝，該方法生產的鋁合金管材的尺寸公差小，力學性能優異。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種生產薄壁鋁合管材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、淬火、拉伸矯直和時效處理步驟，成分優化后合金成分如下：Si：0.55～0.65wt%，Fe：0.32-0.38wt%，Cu：0.17～0.25wt%，Mn：0.09-0.11wt%，Mg：0.88～0.98wt%，Cr：0.06～0.15wt%，Zn：0.09-0.11wt%，Ti：0.09-0.11wt%，Al：余量；所述淬火步驟分兩步進行，第一步采用高壓水霧淬火，第二步采用水冷方式淬火。

本發明首先采用高壓水霧對鋁合金進行降溫定型，可以有效冷卻合金表面，避免其變形過大，定型后采用水冷方式淬火可以有效保證最終產品的力學性能。

進一步，所述擠壓成型步驟中擠壓速度為3.5～4.5m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為525℃～540℃，模具溫度為510℃±10℃，擠壓筒溫度為450℃±10℃。

進一步，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為0.5%～1.5%。

進一步，所述時效處理步驟中時效溫度為170-180℃，時效時間為7.5-8.5h。

進一步，成分優化后合金成分如下：Si：0.58～0.63wt%，Fe：0.35wt%，Cu：0.19～0.24wt%，Mn：0.10wt%，Mg：0.90～0.95wt%，Cr：0.08～0.13wt%，Zn：0.10wt%，Ti：0.10wt%，Al：余量。

本發明的有益效果在于：采用本發明工藝生產的鋁合金管材綜合力學性能優異，屈服強度≥270MPa，抗拉強度≥340MPa，斷后伸長率≥10%，尺寸偏差小，能夠滿足使用要求。

具體實施方式

下面對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

實施例1：

本實施例生產薄壁鋁合管材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、淬火、拉伸矯直和時效處理步驟，成分優化后合金成分如下：Si：0.55wt%，Fe：0.38wt%，Cu：0.17wt%，Mn：0.11wt%，Mg：0.88wt%，Cr：0.15wt%，Zn：0.09wt%，Ti：0.11wt%，Al：余量。淬火步驟分兩步進行，第一步采用高壓水霧淬火，第二步淬火方式為水冷淬火；型材出模具口進入淬火區，首先在模具出口處采用水霧淬火，對擠壓管材進行降溫定形，然后采用穿水處理，以此來保證產品成形性以及力學性能。

作為本實施例的改進，所述擠壓成型步驟中擠壓速度為3.5m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為540℃，模具溫度為500℃，擠壓筒溫度為460℃。

作為本實施例的改進，所述拉伸矯直步驟中拉伸率為0.5%，拉伸應在擠壓完成后8小時內進行。

作為本實施例的改進，所述時效處理步驟中時效溫度為180℃，時效時間為7.5h。

實施例2：

本實施例生產薄壁鋁合管材的工藝，包括成分優化、澆注制坯、擠壓成型、淬火、拉伸矯直和時效處理步驟，成分優化后合金成分如下：Si：0.65wt%，Fe：0.32wt%，Cu：0.25wt%，Mn：0.09wt%，Mg：0.98wt%，Cr：0.06wt%，Zn：0.11wt%，Ti：0.09wt%，Al：余量。淬火步驟分兩步進行，第一步采用高壓水霧淬火，第二步淬火方式為水冷淬火；型材出模具口進入淬火區，首先在模具出口處采用水霧淬火，對擠壓管材進行降溫定形，然后采用穿水處理，以此來保證產品成形性以及力學性能；。

作為本實施例的改進，所述擠壓成型步驟中擠壓速度為4.5m/min，擠壓成型時鑄棒溫度為525℃，模具溫度為520℃，擠壓筒溫度為440℃。