[發明專利]一種服務器用高強度鋁合金導軌的制備方法

在審

• 申請號: 202211040805.X
• 申請日: 2022-08-29
• 公開（公告）號: CN115401414A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 安妮;劉朝水
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C22C21/10;C22C21/14;C22C21/16;C22C21/18;C22F1/00;C22F1/053;C22F1/057
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 韓百翠

本發明公開了一種服務器用高強度鋁合金導軌的制備方法，采用鑄造?鑄棒連軋?均勻化熱處理?擠壓、拉拔、拉直成型?固溶時效熱處理工藝相結合的成型工藝。本發明采用短應力軋機組與擠壓機及拉拔機成型同時輔助熱處理工藝相結合的方式，經軋機軋制后鋁合金鑄棒在擠壓時可以有效避免“粗晶環”的出現，同時最后的拉拔工藝使得型材表面光潔，實現了高強度鋁合金導軌的制備，型材的晶粒組織為等軸晶與纖維狀晶粒共存，導軌型材的前端與后端力學性能相差無幾。經過最終的固溶熱處理，型材的抗拉強度超過650Mpa以上，抗剪切性能達到300Mpa以上，晶粒組織更加均勻，纖維晶粒直徑在40?60μm，型材的邊緣與中部晶粒組織差異小于10％。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金導軌制備方法，尤其是一種服務器用高強度鋁合金導軌的制備方法，屬于鋁合金型材制備技術領域。

背景技術

機架式服務器需要通過導軌安裝在機柜內部，其中導軌設計分為內側導軌和外側導軌，在服務器自身較重的情況下，導軌的可承載量顯得尤為重要，這需要導軌自身具有一定的強度，現在的導軌為鋼鐵材質制作，自身重量較重，增加了機柜的負載。伴隨著輕量化的發展趨勢，服務器導軌由鋼鐵材料替換為鋁合金材料可以減輕約2/3的重量，在維持同等支撐載荷的情況下可以減少約1/3的體積。

鐵質導軌組件一般采用鋼板經過沖壓、卷曲制成，但是鋁合金受到成形工藝的限制，無法做到像鋼板一樣沖壓成形。同時機架式服務器導軌由于受到空間的限制，只能盡可能減少體積，無法采用空心、圓柱等形狀的導軌，只能采用薄片式形狀，普通的鋁合金型材無法達到如此高的力學性能。

鋁合金導軌是一種常見的導軌，目前關于鋁合金導軌的研究，大都集中在其產品結構及焊接方法上，如CN201410849136.X公開了一種鋁合金導軌及其焊接方法，專利CN202110671150.5公開了一種鋁合金導軌。

關于鋁合金導軌制備方法方面的專利如下：

CN201410765986.1公開了一種鋁合金導軌型材的制備方法，包括：鋁合金經鑄錠加熱、擠壓、淬火、拉伸、輥轎、時效得到導軌型材；所述鑄錠加熱溫度515～535℃；所述擠壓速度為1.1～1.6m/min。其在制備鋁合金導軌型材過程中，通過在制備工藝中控制特定的鑄錠加熱溫度和擠壓速度的共同作用使得制備得到的鋁合金導軌型材變形均勻、不易損害模具、壁厚均勻，成品率高。專利CN201410765986.1的目的是提高鋁合金導軌型材的成品率，不涉及鋁合金型材的力學性能，也不適合服務器使用。

CN202010645548.7公開了一種高強鋁合金空心導軌型材的制備方法，包括：將鋁合金原料進行鑄錠加熱，采用梯度加熱的方式，鑄錠加熱溫度為鑄錠頭端455℃-470℃，鑄錠尾端溫度為440℃-455℃；模具溫度為460℃-480℃；鑄錠后在5000t擠壓機350mm-380mm的筒上擠壓，擠壓筒溫度為440℃-460℃，擠壓速度為2.1-2.9m/min，緩慢上壓的方式，突破壓力時擠壓速度不能大于0.3mm/s；擠壓出料后使用牽引機拉伸型材出料；型材由牽引機夾持經過水槽，擠壓型材出口溫度為480℃-510℃，在線風霧冷卻，冷卻速率為風霧冷卻速率為160-190℃/s，淬火后進行在線拉伸，拉伸使用專用墊塊，控制拉伸率0.8％-1.5％，拉伸后需要鋸切頭尾，而后在120℃-150℃保溫時效12h-24h，得到鋁合金導軌型材。專利CN202010645548.7涉及的是空心導軌型材的制備方法，完全不適合于服務器使用。

發明內容

針對現有鋁合金導軌存在的上述問題，本發明提供了一種服務器用高強度鋁合金導軌的制備方法，采用鑄造-鑄棒連軋-均勻化熱處理-擠壓、拉拔、拉直成型-固溶時效熱處理工藝相結合的成形工藝，設備采用短應力軋機模組和擠壓機，縮短了生產周期，提高了勞動生產率，自動化程度高；最后的拉拔工藝增加表面加工應力的同時修復表面使得型材光滑性更好，消除了毛刺等缺陷，使鋁合金導軌型材的抗拉強度達到650Mpa以上，抗剪強度達到300Mpa以上，型材的邊緣與中部晶粒組織差異小于10％，在降低導軌型材厚度的情況下仍能保持高強度的力學性能和抗剪性能。