[发明专利]铝管连续挤压模具

说明书

本发明提供了一种铝管连续挤压模具，包括凸模、凹模和设置在凸模上的成型芯棒，所述凹模包括内部开设有倒锥台形凹模成型型腔的凹模基体、设置在所述凹模基体底部内侧的成型垫片和贯穿所述凹模底部和所述成型垫片的凹模成型通孔，所述成型芯棒和所述成型垫片均包括硬质合金基体和沉积在所述硬质合金基体上的纳米氮化钛层、纳米碳化钛层或纳米碳氮化钛层，所述硬质合金为碳化钛铌钼合金、氮化钛铌钼合金或钨钛类合金。所述硬质合金基体的表面粗糙度Ra值为0.01～0.1。该铝管连续挤压模具具有较高的红硬性、较高的表面光泽度和较好的高温耐腐蚀性，使得该模具具有较长的使用寿命。

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体的说，涉及了一种铝管连续挤压模具。

背景技术

无缝金属管类产品通常采用挤压工艺来批量生成，而在挤压成型过程中，模具成型部件的形状稳定性及模具成型部件的表面光洁度会对金属管类产品的尺寸和光洁度产生较大影响。现有的成型部件通过因连续高温使用后尺寸或成型部件的表面光洁度降低导致模具要经常进行维修甚至直接报废，从而造成巨大的经济损失。如现有的铝管连续挤压模具，在生产管道外径为7.5mm、管道壁厚为0.7mm的铝管时，通常只能完成将10吨左右的铝液加工成铝管，该铝管连续挤压模具就因尺寸公差达到了报废程度，且在生产过程中每加工1～2吨的铝液，就需要对模具成型部件进行打磨处理。为了延长模具的使用寿命，通常采用热沉积法或电镀法在模具的成型部件表面沉积一层耐磨层，但由于耐磨层与基体两者粘接力不牢固，彼此之间润湿性差导致耐磨层与基体的结合力较弱，耐磨层很难与基体形成紧密结合界面涂层容易脱落；且在模具使用寿命上表面沉积有一般涂层的铝管连续挤压模具也仅仅只比没有涂层的模具多加工20%～30%左右的铝液，模具寿命依然不长。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种具有较强的层间结合力、较好的耐磨耐腐蚀性能及较好热稳定性的铝管连续挤压模具。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种铝管连续挤压模具，包括凸模、凹模，所述凸模上设置有成型芯棒，所述凹模包括内部开设有倒锥台形凹模成型型腔的凹模基体、设在所述倒锥台形凹模成型型腔中心的成型垫片和贯穿所述凹模基体和所述成型垫片的凹模成型通孔，

所述成型芯棒包括硬质合金材质的成型芯棒基体和沉积在所述成型芯棒基体上的耐磨耐腐蚀涂层；所述成型垫片包括与所述成型芯棒基体材质相同的成型垫片基体和沉积在所述成型垫片基体上的所述耐磨耐腐蚀涂层；

所述耐磨耐腐蚀涂层为纳米氮化钛层、纳米碳化钛层或纳米碳氮化钛层，所述硬质合金为碳化钛铌钼合金、氮化钛铌钼合金或钨钛类合金，且该钨钛类合金包括下述质量百分数的组分：WC 78%～85%、TiC 5%～15%、Co 6%～10%；

所述成型芯棒基体和所述成型垫片基体的表面粗糙度Ra值均为0.01～0.1。

基于上述，所述钨钛类合金组分中还包括NbC或TaC，且含有NbC或TaC的钨钛类合金基体中WC的质量百分数为82%～85%、TiC的质量百分数为 6%、Co的质量百分数为6%～8%，余量为NbC或TaC。

基于上述，所述耐磨耐腐蚀涂层的厚度为5微米～10微米。

基于上述，所述成型垫片的厚度为3毫米～8毫米。

基于上述，所述凸模包括凸模基体、凸模成型凸台和贯穿所述凸模成型凸台和所述凸模基体的至少两个分流槽，所述凸模基体和所述凸模成型凸台一体设置，所述凸模成型凸台外端面开设有装配盲孔，所述凸模成型凸台与倒锥台形的所述凹模成型型腔配合形成铝液流通通道，

所述成型芯棒基体包括安装柄和与所述凹模成型通孔配合的定型内芯，所述安装柄和所述定型内芯一体设置，所述安装柄设置在所述装配盲孔内，所述安装柄与所述装配盲孔过盈配合；具体安装方法采用热装法将所述安装柄装配在所述装配盲孔内。