[發明專利]鋁合金擠出型材的淬火冷卻工藝

在審

• 申請號: 202011411435.7
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112775201A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 宋志健;喻誠
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市華冶鋁業有限責任公司
• 主分類號: B21C23/00
• 分類號: B21C23/00;B21C29/00;B21C31/00;C21D1/19;C22F1/00;C22F1/04
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 李兵

本發明涉及鋁合金擠出型材的淬火冷卻工藝，涉及鋁型材生產加工技術領域。鋁合金擠出型材的淬火冷卻工藝，由(a)預熱：將鋁合金型材在預熱爐中進行預熱，待鋁合金的溫度達到180?250℃并均勻穩定后，將鋁合金型材送入擠壓機中進行擠壓；(b)保溫：將擠出后的鋁型材送入送入保溫爐中進行保溫處理，并持續向保溫爐內輸入加熱氣體介質，控制保溫爐內的溫度在300?500℃；(c)淬火：將達到淬火溫度的鋁合金型材送入淬火裝置中進行淬火處理，具體如下：c1、多段漸進式冷卻：先將型材緩慢冷卻至一定的溫度后，后段再采用較快的冷卻速度進行急冷；c2、在型材截面的周向上配置合理的冷卻源和冷卻密度。

技術領域

本發明涉及鋁合金擠出型材的淬火冷卻工藝，屬于鋁型材生產加工技 術領域。

背景技術

鋁合金型材是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、 航天、汽車、機械制造、船舶，建筑，裝修及化學工業中已大量應用。隨 著近年來科學技術以及工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求 日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金型材是工業中應用 最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶， 建筑，裝修。及化學工業中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業經 濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性 研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發展，同時 焊接技術的發展又拓展了鋁合金的應用領域，因此鋁合金的焊接技術正成 為研究的熱點之一。其生產過程中需要將鋁型材的加熱后淬火冷卻。

現有的鋁型材淬火方式中，風冷淬火、水冷淬火方式冷卻速度較低， 不易滿足淬火強度要求，而且冷卻速度難以控制；浸水淬火方式雖然冷卻 速度大，但無法準確控制不同材料和壁厚鋁型材的冷卻速度，鋁合金型材 淬火往往變形嚴重，各處剛度分布不均勻，得到的鋁型材成品的質量較低。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供了鋁合金擠出型材的淬火冷卻 工藝，具體技術方案如下：

鋁合金擠出型材的淬火冷卻工藝，包括以下步驟：

(a)預熱：將鋁合金型材在預熱爐中進行預熱，待鋁合金的溫度達到 180-250℃并均勻穩定后，將鋁合金型材送入擠壓機中進行擠壓；

(b)保溫：將擠出后的鋁型材送入送入保溫爐中進行保溫處理，并持 續向保溫爐內輸入加熱氣體介質，控制保溫爐內的溫度在300-500℃；

(c)淬火：將達到淬火溫度的鋁合金型材送入淬火裝置中進行淬火處 理，具體如下：

c1、多段漸進式冷卻：在淬火開始階段，由于型材比較敏感，先將型 材緩慢冷卻至一定的溫度后，后段再采用較快的冷卻速度進行急冷；

c2、在型材截面的周向上配置合理的冷卻源和冷卻密度，保障型材截 面周向的冷卻速度一致。

本發明的鋁合金擠出型材的淬火冷卻工藝，采用了預熱、保溫和淬火 的方式進行，先進行預熱再擠壓可以提高擠壓的效果，同時保溫可以防止 由擠壓機擠出的鋁合金型材本省的熱量散失到周圍的環境中，導致鋁合金 型材的溫度不均勻，從而提高了后續的淬火效果，淬火時采用多段漸進式 冷卻，是由于型材比較敏感，如果一開始就采用較快的冷卻速度，而型材 截面的周向上又不能進行方向性的調節，會造成型材變形量大，故淬火前段選擇相對緩慢的冷卻速度，先將型材緩慢冷卻至一定的溫度后，后段再 采用較快的冷卻速度進行急冷；同時，根據型材截面結構情況、壁厚的厚 薄進行調節，壁厚較厚的一側需要冷卻強度高，壁厚較薄的一側則需要冷 卻強度低些，使得型材截面同一時間內冷卻到相同的溫度，保障型材截面 周向的冷卻速度一致。