[发明专利]一种铝合金型材的挤压工艺

说明书

技术领域

本发明属于铝型材制备技术领域，具体涉及一种铝合金型材的挤压工艺。

背景技术

铝合金型材是目前比较常见的一种材料，其具有较好的抗腐蚀性、导电性能、导热性能、非铁磁性、可加工型、可成形性和回收性等优点，在很多行业中深受青睐，如广泛用于国防、航空、建筑、电力、通讯、汽车、医用及生活用品等领域。

近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长。铝型材是铝棒通过熔铸、挤压和表面处理等工艺从而得到的不同截面形状的铝材料，其中挤压是型材成型的关键步骤，它是先根据型材产品断面设计而制造出模具，然后利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成型，然后经过风冷淬火、人工时效过程，以完成热处理强化。但因现有的铝棒在挤压成型前的加热温度普遍在450-500℃，温度较高，而且铝棒的挤压速度较慢，以及挤压后的淬火及校直处理不当，故无法保证棒材组织、成分的均匀性，从而无法获得较佳的综合力学性能的铝型材。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种铝合金型材的挤压工艺，目的是为了保证棒材组织、成分的均匀性。

本发明采用的技术方案如下：

一种铝合金型材的挤压工艺，包括铝铸锭加热、模具加热、盛锭筒加热、挤压、淬火、人工时效、矫直、定尺，其中：

铝铸锭加热为：将铝铸锭放入加热炉中，通过加热炉中的感应线圈加热至430-465℃，保温16-20min；

模具加热为：将模具通过模具加热炉加热至485-495℃，然后保温30-40min，得到加热后的模具；

盛锭筒加热为：将盛锭筒加热至460-485℃，长时间保温，交班时不断电；

挤压：将加热后的模具送入保温的盛锭筒内进行挤压，控制铝铸锭与挤压筒间间隙量为4.5±0.5mm，保持挤压速度恒定且挤压速度控制在3.2±0.3/min，每压一个铸锭，在起压初期的墩粗阶段，挤压时控制压余长度为10-15mm厚，脱模时在模具端面、垫片端面上涂少量脱模油脂，以防模具端面、盛锭筒端面和挤压垫片端面粘铝；

淬火：空冷后的管坯进入淬火区时采用风-水雾立体全方位冷却；

人工时效：铝型材的时效选择单级时效，时效温度为210±10℃，保温时间为5h。

矫直：型材在冷床上要冷却到50℃以下才能进行第一次拉直，第一次拉直变形量应控制在1.6-2.3％，将第一次拉直的型材再次加热到480-510℃后风冷淬火至50℃以下，淬火速度为250-300℃/min，进行第二次拉直，第二次拉直变形量控制在2.3-3.2％；

定尺：定尺前先检查型材表面质量，将有起皮、气泡、波浪、弯曲、扭拧、划伤、碰伤这些不合格部分切掉。

进一步地，所述铝铸锭加热步骤中，从加热炉中出来的铝铸锭头端温度为465±5℃，铝铸锭头、尾两端温差控制在15℃～20℃之间。

进一步地，定尺锯切时，应在锯片上涂油润滑，但要防止润滑油粘到铝材表面；不要将型材叠起来锯切，用牵引垫牵引型材前进时，应先将锯台上的铝屑清扫干净；定尺后的型材装框。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过合适的挤压工艺参数的设置，有利于材料形成以纤维晶粒为主，极少量再结晶组织的微观结构，经过一定的拉伸变形量，使得型材各个地方形成均匀一致的晶粒组织，加上后处理方式的合理设计，获得组织、成分均匀性能良好的铝型材，使铝型材具备更佳的综合力学性能，铝型材的抗拉强度达600Mpa以上，断后延伸率达15％以上。

2、本发明中，采用上述工艺能够解决铝管挤压生产的难题，能够消除轧制和拉拔等生产周期长、生产效率低、能耗高和环境污染大等缺点，还能避免铝型材表面出现大量汽包，更加利于挤压，成型后铝型材塑性好。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种铝合金型材的挤压工艺，包括铝铸锭加热、模具加热、盛锭筒加热、挤压、淬火、人工时效、矫直、定尺，其中：

铝铸锭加热为：将铝铸锭放入加热炉中，通过加热炉中的感应线圈加热至430-465℃，保温16-20min；

模具加热为：将模具通过模具加热炉加热至485-495℃，然后保温30-40min，得到加热后的模具；