[发明专利]一种薄规格大口径铝合金管热挤压工艺

说明书

技术领域

本发明涉及热挤压工艺领域，特别涉及薄规格大口径铝合金管热挤压工艺。

背景技术

铝合金薄壁管的生产方式一般是采用热挤压方法生产管坯，然后通过冷轧或拉伸生产出所需要规格的成品管。薄规格大口径铝合金管的外径一般不超过120mm，对于外径小于或等于80mm的管材，冷加工时可采用冷轧或拉伸方法生产；外径大于80mm的管材，则采用拉伸方法生产。随着管材规格增大，生产难度增大。外径拉伸大于120mm的管材，其生产难度很大，我国长期以来一直依靠进口。

发明内容

本发明所要解决的技术问题可通过以下工艺实现：铸锭加热--挤压--退火--缩头--拉伸--淬火--整径--矫直--人工时效。

1、铸锭加热：加热温度(510～542)℃；

2、挤压：挤压速度(3.5～5)mm/min，挤出长度7200mm，挤压比为12.4。在45MN挤压机采用无润滑半穿孔反向挤压技术生产管坯，其尺寸精度高，前后端尺寸均匀，内表面质量好，为拉伸控制管材尺寸精度提供了保证。

对于薄规格大口径铝合金管来说，夹头制作质量是保证冷拔过程顺利进行的关键。为此，在制作夹头时，采用专用夹钳，夹头处垫辅助垫，从而确保了夹头强度，避免拉伸过程中夹头拉断。

3、毛坯退火：退火温度(400～430)℃、保温3～3.5h，以不大于30℃/h的速度冷却到250℃以下后出炉；

4、打头打眼：加入辅助材料；夹头制作质量对管材表面质量也有一定影响，若打头不好，极易在折叠部位产生划沟。

5、拉伸：拉伸系数1.15～1.25；拉伸时采用硬质合金模，其硬度高，耐磨性好，表面不易粘铝。

6、淬火：淬火加热温度(530～540)℃，升温时间40～50min，保温时间60～70min；

7、整径：减径系数减径系数1.05～1.10，整径模定径带长度35±3mm；对于大口径管材，整径模的定径带长度不宜过短，否则易造成管材椭圆，并影响尺寸稳定。

8、矫直：管材矫直在九辊矫直机上进行，该设备上辊为5个矫直辊，下辊为4个矫直辊，前三对矫直辊成对布置，后3个矫直辊交错布置。决定矫直质量的关键是制品与矫直辊接触的紧密程度，即矫直压力和矫

直辊倾角的大小。压力的大小主要取决于合金状态和弯曲程度。矫直时，由于淬火、整径后的管材仍在时效孕育期，强度低，弹性小，并且具有一定椭圆度，很容易产生矫直环线和矫不直的现象。因此，在试制过程中采用预矫直，将矫直辊的压力以及角度逐渐调整，使三对主动辊矫直后的螺旋环线在管材表面完全重合，保证管材矫直后的受力条件完全一致，从而校正其椭圆度；根据合金、规格和弯曲度调整辊压和反弯量。为了防止辊面粘铝，以及增加咬人制品的能力和带动从动辊旋转，提高制品的表面质量，应在矫直前和矫直过程中不断地向辊子上浇油润滑辊子表面。

9、人工时效：时效温度时效温度(175±5)℃，保温12±1h。