CN103537501B - 一种铝合金挤压成型生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金挤压成型生产工艺，包括步骤：1）对铝合金铸锭进行预处理，将其加热到360℃～380℃，并放入挤压机的挤压筒中；2）开进装有产品模具的工作台，使其与所述挤压筒配合夹紧；3）所述挤压筒内的挤压装置以0.2m/min～0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进，对所述铝合金铸锭进行挤压，将所述铝合金铸锭从所述产品模具的模孔中挤出，形成挤压件。由此可见，在生产过程中，降低了铝合金铸锭的加热温度以及挤压速度，能够降低铝合金的动态回复程度，进而避免粗大晶粒以及深度粗晶环的形成，在满足使用要求的同时，提高了成品率，降低了生产成本。

Description

一种铝合金挤压成型生产工艺
技术领域
本发明涉及铝合金挤压材生产技术领域，特别涉及一种铝合金挤压成型生产工艺。
背景技术
在使用铝合金挤压型材作为航空器发动机活塞或者舰船材料时，需要该铝合金材料具有较高的耐热性，较好的冷热加工性能以及较好的焊接性能，因此，这就对铝合金材料的生产工艺提出了较高要求。
现有技术中，以适合作为航空器发动机活塞或者舰船材料的AL-CU-Mg-Fe-Ni系合金挤压材，比如2A70(2D70)合金挤压材为例，其对生产工艺要求较高，尤其是对合金组织的晶粒大小以及粗晶环要求较为严格，根据技术要求，挤压材低倍中局部或者沿整个周边粗晶环不得超过5mm，晶粒度不得超过二级。但在国内生产的AL-CU-Mg-Fe-Ni系合金挤压材内部组织晶粒一般较为粗大，多数为四、五级，如果要达到航空领域使用不大于二级晶粒度的要求，其成品率非常低，投料批次一半以上为整批报废，因而航空用AL-CU-Mg-Fe-Ni系合金挤压材的生产成本非常高，生产速度慢，难以满足市场对这种材料的需求。
因此，如何提供一种铝合金挤压成型生产工艺，使其能够生产出即满足铝合金挤压材使用要求，同时又能够降低铝合金挤压材的生产成本，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种铝合金挤压成型生产工艺，以达到使其能够生产出即满足铝合金挤压材使用要求，同时又能够降低铝合金挤压材的生产成本的目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铝合金挤压成型生产工艺，包括步骤：
1)对铝合金铸锭进行预处理，将其加热到360℃～380℃，并放入挤压机的挤压筒中；
2)开进装有产品模具的工作台，使其与所述挤压筒配合夹紧；
3)所述挤压筒内的挤压装置以0.2m/min～0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进，对所述铝合金铸锭进行挤压，将所述铝合金铸锭从所述产品模具的模孔中挤出，形成挤压件；
通过降低所述铝合金铸锭的温度以及所述挤压机的挤压速度，避免粗大晶粒以及伸出粗晶环的形成。
优选的，在步骤3)之后切去所述挤压件的头部和尾部。
优选的，所述步骤1)具体包括：
11)将所述铝合金铸锭进行均匀化处理；
12)车削掉经均匀化处理后的所述铝合金铸锭表面的氧化皮；
13)加热所述铝合金铸锭到360℃～380℃，并放入所述挤压筒中。
优选的，所述均匀化处理在具有强制热风循环系统的电阻炉内进行。
优选的，所述均匀化处理的温度T满足490℃≤T≤500℃，时间t满足12h≤t≤16h。
优选的，所述挤压筒内的筒温为375℃～385℃。
优选的，所述产品模具为锥模。
优选的，所述锥模的工作面上涂抹有润滑油。
优选的，所述铝合金铸锭的挤压系数λ满足λ≥15。
优选的，所述铝合金铸锭以2D70或者2A70合金为原料。
从上述方案可以看出，本发明提供的铝合金挤压成型生产工艺，包括步骤：1)对铝合金铸锭进行预处理，将其加热到360℃～380℃，并放入挤压机的挤压筒中；2)开进装有产品模具的工作台，使其与所述挤压筒配合夹紧；3)所述挤压筒内的挤压装置以0.2m/min～0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进，对所述铝合金铸锭进行挤压，将所述铝合金铸锭从所述产品模具的模孔中挤出，形成挤压件。由此可见，在生产过程中，降低了铝合金铸锭的加热温度以及挤压速度，能够降低铝合金的动态回复程度，进而避免粗大晶粒以及深度粗晶环的形成，在满足使用要求的同时，提高了成品率，降低了生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施例提供的铝合金挤压成型生产工艺流程图；
图2为本发明另一种实施例提供的铝合金挤压成型生产工艺流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种铝合金挤压成型生产工艺，以达到使其能够生产出即满足铝合金挤压材使用要求，同时又能够降低铝合金挤压材的生产成本的目的。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明一种实施例提供的铝合金挤压成型生产工艺流程图。
本发明提供的一种铝合金挤压成型生产工艺，包括以下步骤：
S1：对铝合金铸锭进行预处理，将其加热到360℃～380℃，并放入挤压机的挤压筒中；
S2：开进装有产品模具的工作台，使其与所述挤压筒配合夹紧；
S3：所述挤压筒内的挤压装置以0.2m/min～0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进，对所述铝合金铸锭进行挤压，将所述铝合金铸锭从所述产品模具的模孔中挤出，形成挤压件。
与现有技术相比，本发明实施例提供的铝合金挤压成型生产工艺，通过降低生产过程中铝合金铸锭温度以及挤压机的挤压速度，降低了铝合金的动态回复程度，增大变形后的储能，使其容易发生再结晶形核，避免粗大晶粒以及深度粗晶环的形成，在满足使用要求的同时，提高了成品率，降低了生产成本。
由于采用的是挤压成型生产工艺，因此，在获得的挤压件的头部和尾部会形成不规则和不符合要求的部分，所以在本发明一种实施例中，步骤S3完成之后还需要切去获得的挤压件的头部和尾部，已形成最终的制品。
请参阅图2，图2为本发明另一种实施例提供的铝合金挤压成型生产工艺流程图。在本发明另一种实施例中铝合金挤压成型生产工艺的步骤S1具体包括：
S11：将铝合金铸锭进行均匀化处理；
S12：车削掉经均匀化处理后的铝合金铸锭表面的氧化皮；
S13：加热铝合金铸锭到360℃～380℃，并放入挤压筒中。
均匀化处理是一种提高铸锭的冶金质量以及挤压性能的技术手段，其可以改善铸锭的塑性，提高其工艺性能，改善铸锭组织异向性能，消除金属内部的残余应力，因此，在挤压之前进行均匀化处理，有助于获得组织以及性能较为均匀的挤压件。优选的，均匀化处理在具有强制热风循环系统的电阻炉内进行，均匀化处理的温度T满足490℃≤T≤500℃，时间t满足12h≤t≤16h。
在本发明实施例提供的铝合金挤压成型生产工艺中，挤压筒内的筒温控制在375℃～385℃，由于铝合金铸锭温度、挤压筒筒温以及挤压速度均下降，因此，如果发生闷车现象，可以将筒温提高10℃。当对粗晶环有要求时，可以适当增大挤压规格10～20mm。
为了防止闷车现象的发生，本发明实施例中，采用的产品模具为锥模，进一步的，锥模的工作面上涂抹有润滑油，这样能够减小挤压力，便于成型，防止闷车。
挤压系数是指挤压筒腔的横断面面积同挤压制品总横断面面积之比，挤压系数的选择与合金种类、挤压方法、产品性能、挤压机能力、挤压筒内径及锭坯长度等因素有关。挤压系数选用过大，挤压机会因挤压力过大而发生闷车，使挤压过程不能正常进行，甚至损坏工具，影响生产率。如果挤压系数选用过小，挤压设备的能力不能得到充分利用，也不利于获得组织和性能均匀的制品。因此，在本发明实施例中，为了防止闷车，并且获得组织和性能均匀的挤压件，铝合金铸锭的挤压系数λ满足λ≥15。
上述的铝合金铸锭均是以2D70或者2A70合金为原料，当然，本发明实施例提供的铝合金挤压成型生产工艺也可以应用于其他合金挤压材的生产中，比如2618、LD7、LD7-4等合金。
本发明实施例提供的铝合金挤压成型生产工艺，经过生产实践，取得了较好的效果，成品率提高了20％～40％，降低了生产成本，并且提高了供货速度，能够大批量生产。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，包括步骤：
1)对铝合金铸锭进行预处理，将其加热到360℃～380℃，并放入挤压机的挤压筒中；
2)开进装有产品模具的工作台，使其与所述挤压筒配合夹紧；
3)所述挤压筒内的挤压装置以0.2m/min～0.3m/min的挤压速度向所述产品模具行进，对所述铝合金铸锭进行挤压，将所述铝合金铸锭从所述产品模具的模孔中挤出，形成挤压件；
通过降低所述铝合金铸锭的温度以及所述挤压机的挤压速度，避免粗大晶粒以及深度粗晶环的形成。
2.根据权利要求1所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，在步骤3)之后切去所述挤压件的头部和尾部。
3.根据权利要求1所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，所述步骤1)具体包括：
11)将所述铝合金铸锭进行均匀化处理；
12)车削掉经均匀化处理后的所述铝合金铸锭表面的氧化皮；
13)加热所述铝合金铸锭到360℃～380℃，并放入所述挤压筒中。
4.根据权利要求3所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，所述均匀化处理在具有强制热风循环系统的电阻炉内进行。
5.根据权利要求4所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，所述均匀化处理的温度T满足490℃≤T≤500℃，时间t满足12h≤t≤16h。
6.根据权利要求1所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，所述挤压筒内的筒温为375℃～385℃。
7.根据权利要求1所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，所述产品模具为锥模。
8.根据权利要求7所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，所述锥模的工作面上涂抹有润滑油。
9.根据权利要求1所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，所述铝合金铸锭的挤压系数λ满足λ≥15。
10.根据权利要求1所述的铝合金挤压成型生产工艺，其特征在于，所述铝合金铸锭以2D70或者2A70合金为原料。
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