CN103203595B - 6a02t6集装箱型材的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及6A02T6集装箱型材的制作工艺，它包括以下步骤：S1、备料；S2、铸棒加热：将铸棒进行梯度加热；S3、挤压装置加热：挤压筒和模具分别进行加热处理；S4、挤压成型；S5、在线淬火；S6、拉伸矫直；S7、人工时效；S8、成品锯切；S9、包装入库。在生产过程中，随时检查型材的表面和成型状况。本发明的优点在于：经过挤压成型、在线淬火、矫直、人工时效后，其抗拉强度≥240MPa，伸长率≥8%，维氏硬度值≥14Hw，其综合性能优异，所制成集装箱型材的强度高、使用寿命长；型材表面质量高；通过在线淬火，实现铝型材快速定型，而且定型后型材的尺寸变形量小，型材废品率低；型材加工工艺简单。

Description

6A02T6集装箱型材的制作工艺

技术领域

本发明涉及一种铝合金型材的加工工艺，特别是6A02T6集装箱型材的制作工艺。

背景技术

集装箱，是指具有一定强度、刚度和规格专供周转使用的大型装货容器。使用集装箱转运货物，可直接在发货人的仓库装货，运到收货人的仓库卸货，中途更换车、船时，无须将货物从箱内取出换装。将集装箱安装制造材料可以分为：钢制集装箱、铝合金集装箱和玻璃钢集装箱。其中，钢制集装箱是以刚才为主要材料制成，其优点是强度大，结构牢靠，焊接性能高，但是钢材的密度较大，集装箱的体积一般也非常大，使得集装箱的整体质量大，搬运困难，而且钢制集装箱的防腐性差，长期暴露在空气中，集装箱表面被腐蚀，使用寿命大幅度下降；玻璃钢集装箱是以玻璃钢为主要材料制成，其优点是强度大，刚性好，隔热、防腐、耐化学性好，但是其重量仍然较大，而且容易老化，连接处强度较低，维护成本较高；铝合金集装箱以铝合金型材为主要材料制成，传统的铝合金集装箱以重量轻、外表美观、防腐蚀性能好等优势，成为集装箱制造行业的主要材料，但是其造价高、焊接性能差以及铝合金箱体易变形限制了铝合金型材在集装箱制造行业的发展，对于大型的集装箱，铝合金材料已经不能满足其强度要求。另外，传统的铝型材加工工艺在挤压成型后都是采用自然冷却，导致型材出现较大的变形，出现废品的几率增大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种所制成集装箱型材的强度高、使用寿命长、型材表面质量高、型材废品率低以及型材加工工艺简单的6A02T6集装箱型材的制作工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：6A02T6集装箱型材的制作工艺，它包括以下步骤：

S1、备料：选定表面粗糙度Ra小于6.3μm，φ130mm、长度为340mm～620mm的6A02T6铝合金铸棒，确保铝合金铸棒表面没有明显的缺陷，型材的表面质量高；

S2、铸棒加热：将铸棒放入棒炉中加热，铸棒在棒炉中的加热温度范围控制在500℃～530℃之间，加热时间为4h～6h；

S3、挤压装置加热：将挤压筒的温度控制在400℃～450℃之间，将模具放入模具加热炉中加热，温度控制在450℃～470℃之间，其中，平模保温2.5h～5.5h，分流模保温3h～8h；

S4、挤压成型：挤压筒、模具和铸棒完成加热后进行挤压，挤压速度为6m/min～10m/min；

S5、在线淬火：步骤S4所得制品在模具出口温度范围为520℃～550℃之间，采用喷水冷却淬火，使制品快速冷却至180℃～200℃；

S6、拉伸矫直：将喷水淬火后的制品进行拉伸矫直，拉伸率控制在0.8%～1.5%之间；

S7、人工时效：将步骤S6所得制品进行时效处理，温度控制在165℃～175℃之间，保温7h～8h；

S8、成品锯切：将步骤S7所得制品夹在夹头上，按照生产任务单规定长度进行锯切，并留15mm～20mm的余量，锯切后，把靠近夹头附近的变形部分切除；

S9、包装入库：将符合型材的几何尺寸、弯曲度、扭拧度和表面粗糙度的制品整齐地摆放于装框内，将每层型材制品用垫条隔开，包装入库。

所述的步骤S2中铸棒加热为梯度加热，铸棒的头、尾温差在10℃～20℃之间。

所述的步骤S4中还包括挤压过程中检查制品表面和成型状况，要求制品表面无破损。

所述的步骤S9前还包括一个检测步骤，型材制品的弯曲度≤2mm/m，扭拧度≤2mm/m，型材制品表面无明显的碰伤、擦划伤等缺陷。

本发明具有以下优点：

1、经过挤压成型、在线淬火、矫直、人工时效后，其抗拉强度≥240MPa，伸长率≥8%，韦氏硬度值≥14Hw，其综合性能优异，强度高。

2、铝合金型材用于集装箱制作，其防腐蚀性好，能抵抗各种恶劣环境所带来的危害，使得集装箱长期暴露在空气中不被腐蚀。

3、在生产过程中，所使用铝合金铸棒的表面粗糙度Ra小于6.3μm，并确保铝合金铸棒表面没有明显的碰伤、擦划伤等缺陷，型材的表面质量高。

4、通过在线淬火，实现铝型材快速定型，而且定型后型材的尺寸变形量小，铝型材的废品率大幅度降低。

5、将铝合金铸棒在高温下挤压成型，喷水淬火，人工时效，便可得到强度高、扭拧度小的铝合金型材，其加工工艺简单，有利于集装箱制造行业的发展。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

【实施例1】：

6A02T6集装箱型材的制作工艺，它包括以下步骤：

S1、备料：选定表面粗糙度Ra小于6.3μm，φ130mm、长度为340mm的6A02T6铝合金铸棒；

S2、铸棒加热：将铸棒放入棒炉中加热，铸棒在棒炉中的加热温度范围控制在500℃，加热时间为6h；

S3、挤压装置加热：将挤压筒的温度控制在400℃，将模具放入模具加热炉中加热，温度控制在450℃，其中，平模保温2.5h，分流模保温3h；

S4、挤压成型：挤压筒、模具和铸棒完成加热后进行挤压，挤压速度为6m/min；

S5、在线淬火：步骤S4所得制品在模具出口温度范围为520℃，采用喷水冷却淬火，使制品快速冷却至180℃；

S6、拉伸矫直：将喷水淬火后的制品进行拉伸矫直，拉伸率控制在0.8%；

S7、人工时效：将步骤S6所得制品进行时效处理，温度控制在165℃，保温8h；

S8、成品锯切：将步骤S7所得制品夹在夹头上，按照生产任务单规定长度进行锯切，并留15mm的余量，锯切后，把靠近夹头附近的变形部分切除；

S9、包装入库：将符合型材的几何尺寸、弯曲度、扭拧度和表面粗糙度的制品整齐地摆放于装框内，将每层型材制品用垫条隔开，包装入库。

所述的步骤S2中铸棒加热为梯度加热，铸棒的头、尾温差为10℃。

所述的步骤S4中还包括挤压过程中检查制品表面和成型状况，要求制品表面无破损。

所述的步骤S9前还包括一个检测步骤，型材制品的弯曲度≤2mm/m，扭拧度≤2mm/m，型材制品表面无明显的碰伤、擦划伤等缺陷。

【实施例2】：

6A02T6集装箱型材的制作工艺，它包括以下步骤：

S1、备料：选定表面粗糙度Ra小于6.3μm，φ130mm、长度为520mm的6A02T6铝合金铸棒；

S2、铸棒加热：将铸棒放入棒炉中加热，铸棒在棒炉中的加热温度范围控制在520℃，加热时间为5h；

S3、挤压装置加热：将挤压筒的温度控制在430℃，将模具放入模具加热炉中加热，温度控制在460℃，其中，平模保温4h，分流模保温5.5h；

S4、挤压成型：挤压筒、模具和铸棒完成加热后进行挤压，挤压速度为8m/min；

S5、在线淬火：步骤S4所得制品在模具出口温度范围为535℃，采用喷水冷却淬火，使制品快速冷却至190℃；

S6、拉伸矫直：将喷水淬火后的制品进行拉伸矫直，拉伸率控制在1.0%；

S7、人工时效：将步骤S6所得制品进行时效处理，温度控制在170℃，保温7.5h；

S8、成品锯切：将步骤S7所得制品夹在夹头上，按照生产任务单规定长度进行锯切，并留18mm的余量，锯切后，把靠近夹头附近的变形部分切除；

S9、包装入库：将符合型材的几何尺寸、弯曲度、扭拧度和表面粗糙度的制品整齐地摆放于装框内，将每层型材制品用垫条隔开，包装入库。

所述的步骤S2中铸棒加热为梯度加热，铸棒的头、尾温差在15℃。

所述的步骤S4中还包括挤压过程中检查制品表面和成型状况，要求制品表面无破损。

所述的步骤S9前还包括一个检测步骤，型材制品的弯曲度≤2mm/m，扭拧度≤2mm/m，型材制品表面无明显的碰伤、擦划伤等缺陷

【实施例3】：

6A02T6集装箱型材的制作工艺，它包括以下步骤：

S1、备料：选定表面粗糙度Ra小于6.3μm，φ130mm、长度为620mm的6A02T6铝合金铸棒；

S2、铸棒加热：将铸棒放入棒炉中加热，铸棒在棒炉中的加热温度范围控制在530℃，加热时间为4h；

S3、挤压装置加热：将挤压筒的温度控制在450℃，将模具放入模具加热炉中加热，温度控制在470℃，其中，平模保温5.5h，分流模保温8h；

S4、挤压成型：挤压筒、模具和铸棒完成加热后进行挤压，挤压速度为10m/min；

S5、在线淬火：步骤S4所得制品在模具出口温度范围为550℃，采用喷水冷却淬火，使制品快速冷却至200℃；

S6、拉伸矫直：将喷水淬火后的制品进行拉伸矫直，拉伸率控制在1.5%；

S7、人工时效：将步骤S6所得制品进行时效处理，温度控制在175℃，保温7h；

S8、成品锯切：将步骤S7所得制品夹在夹头上，按照生产任务单规定长度进行锯切，并留20mm的余量，锯切后，把靠近夹头附近的变形部分切除；

S9、包装入库：将符合型材的几何尺寸、弯曲度、扭拧度和表面粗糙度的制品整齐地摆放于装框内，将每层型材制品用垫条隔开，包装入库。

所述的步骤S2中铸棒加热为梯度加热，铸棒的头、尾温差在20℃。

所述的步骤S4中还包括挤压过程中检查制品表面和成型状况，要求制品表面无破损。

所述的步骤S9前还包括一个检测步骤，型材制品的弯曲度≤2mm/m，扭拧度≤2mm/m，型材制品表面无明显的碰伤、擦划伤等缺陷。

在挤压过程中，工作人员应随时观察铝合金铸棒的表面和成型情况，在铝合金型材制品挤出后，应取样首检，检查制品的几何尺寸和表面质量。型材图中有公差要求的尺寸按规定的公差控制，未规定公差的，按GB6892-2006高精级控制。步骤S4所得制品经喷水淬火后变形较大，拉伸率控制在0.8%～1.0%左右；如果弯曲、扭拧还不能消除，可适当加大拉伸率至1.5%，但要随时检查拉伸的制品的尺寸变化情况和表面质量，防止尺寸超差和表面粗糙。型材装框前，应在平台上检查型材的弯曲度、扭拧度和表面质量，弯曲度≤2mm/m，扭拧度≤2mm/m，表面不能有明显的碰伤、擦划伤等缺陷。时效后进行力学性能检查。按生产任务单规定，抗拉强度≥240MPa，伸长率≥8%，每种规格型材抽取2根进行拉力试验；以韦氏手提式硬度代替，硬度值≥14Hw，每种规格抽取不少于5支成品，做硬度检查。

Claims (4)

1.6A02T6集装箱型材的制作工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、备料：选定表面粗糙度Ra小于6.3μm，φ130mm、长度为340mm～620mm的6A02T6铝合金铸棒，确保铝合金铸棒表面没有明显的缺陷，表面质量高；S2、铸棒加热：将铸棒放入棒炉中加热，铸棒在棒炉中的加热温度范围控制在500℃～530℃之间，加热时间为4h～6h；

S3、挤压装置加热：将挤压筒的温度控制在400℃～450℃之间，将模具放入模具加热炉中加热，温度控制在450℃～470℃之间，其中，平模保温2.5h～5.5h，分流模保温3h～8h；

S4、挤压成型：挤压筒、模具和铸棒完成加热后进行挤压，挤压速度为6m/min～10m/min；

S5、在线淬火：步骤S4所得制品在模具出口温度范围为520℃～550℃之间，采用喷水冷却淬火，使制品快速冷却至180℃～200℃；

S6、拉伸矫直：将喷水淬火后的制品进行拉伸矫直，拉伸率控制在0.8%～1.5%之间，制品经喷水淬火后变形较大，拉伸率控制在0.8%～1.0%；如果弯曲、扭拧还不能消除，可适当加大拉伸率至1.5%，但要随时检查制品的尺寸变化情况和表面质量，防止尺寸超差和表面粗糙；

S7、人工时效：将步骤S6所得制品进行时效处理，温度控制在165℃～175℃之间，保温7h～8h，经过挤压成型、在线淬火、矫直、人工时效后，其抗拉强度≥240MPa，伸长率≥8%，韦氏硬度值≥14Hw，其综合性能优异，强度高；

S8、成品锯切：将步骤S7所得制品夹在夹头上，按照生产任务单规定长度进行锯切，并留15mm～20mm的余量，锯切后，把靠近夹头附近的变形部分切除，经步骤S1~S8制作的产品型材表面质量高、型材废品率低；

S9、包装入库：将符合型材要求的几何尺寸、弯曲度、扭拧度和表面粗糙度的型材制品整齐地摆放于装框内，将每层型材制品用垫条隔开，包装入库。

2.根据权利要求1所述的6A02T6集装箱型材的制作工艺，其特征在于：所述的步骤S2中铸棒加热为梯度加热，铸棒的头、尾温差在10℃～20℃之间。

3.根据权利要求1所述的6A02T6集装箱型材的制作工艺，其特征在于：所述的步骤S4中还包括挤压过程中检查制品表面和成型状况，要求制品表面无破损。

4.根据权利要求1所述的6A02T6集装箱型材的制作工艺，其特征在于：所述的步骤S9前还包括一个检测步骤，型材制品的弯曲度≤2mm/m，扭拧度≤2mm/m，型材制品表面无明显的碰伤、擦划伤缺陷。