CN104550288A - 高硅铝合金无缝管挤压工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高硅铝合金无缝管挤压工艺,包括铸棒加热→模具加热→机加工→挤压→热处理;将铸棒放置在加热炉中,通过加热炉中的感应线圈加热至400±5℃,保温20-30min;将模具放置在模具加热炉中加热至420±10℃;对铸棒表面进行车皮;挤压前将挤压筒加热至450±10℃并保持该温度,将铸棒送至挤压筒内,控制铸棒与挤压筒间间隙量为2-4mm,挤压速度控制为1.0±0.3m/min;挤压成型后的管坯进行空冷;本工艺方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生,内部组织的分布均匀,力学性能好,确保了铝合金缸套良好的耐磨性;简化了工艺流程、提高生产效率、降低生产成本,具有明显的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于铝合金挤压领域,具体涉及一种汽车缸套用高硅铝合金无缝管挤压工艺。
背景技术
高硅铝合金具有变形抗力较大、塑性较差的特点。现有技术中,挤压生产高硅铝合金无缝管时,如果工艺选用不当,会使管坯产生起皮等不必要的缺陷,引发表面质量不合格问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种新的高硅铝合金无缝管挤压工艺,该工艺步骤简单、可明显提高高硅铝合金无缝管的表面质量及其力学性能。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高硅铝合金无缝管挤压工艺,包括铸棒加热→模具加热→机加工→挤压→热处理;
所述铸棒加热为:将铸棒放置在加热炉中,通过加热炉中的感应线圈加热至400±5℃,保温20-30min;
所述模具加热为:将模具放置在模具加热炉中加热至420±10℃;
所述机加工为:对铸棒表面进行车皮;
所述挤压为:挤压前将挤压筒加热至450±10℃并保持该温度,将铸棒送至挤压筒内,控制铸棒与挤压筒间间隙量为2-4mm,挤压速度控制为1.0±0.3m/min;
所述热处理为:挤压成型后的管坯进行空冷。
进一步,所述铸棒加热步骤中,从加热炉中出来的铸棒头端温度为400±5℃,铸棒头、尾两端温差控制在25℃~35℃间。
进一步,所述模具加热步骤中,模具在420±10℃温度下的模具加热炉中保温3-8小时。
进一步,所述热处理步骤还包括固溶处理与时效处理,所述固溶处理为空冷后的管坯在490℃下保温8小时,所述时效处理为固溶处理后的管坯在180℃下保温8小时。
本发明的有益效果在于:
(1)本工艺方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯,其抗拉强度达到:375MPa、断后伸长率达到:2%,力学性能显著优于现有工艺生产的无缝管坯;
(2)各阶段中,铸棒及对应设备均进行加热,相互之间温差微小,有利于挤压工艺的进行;
(3)通过机加过程清除了表面缺陷,有效的防止了因前期铸棒表面质量对后续挤压过程的影响,在保证了管坯力学性能的同时,提高了管坯的表面质量;
(4)生产的铝合金缸套管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生,并且内部组织的分布均匀,确保了铝合金缸套良好的耐磨性;
(5)该方法简化了工艺流程、提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本,具有明显的经济效益。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为未改进工艺前高硅铝合金的显微组织;
图2为改进工艺后高硅铝合金的显微组织。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述。
第一实施例
本实施例的高硅铝合金无缝管挤压工艺,包括铸棒加热→模具加热→机加工→挤压→热处理;
铸棒加热为:铸棒放置在加热炉中,通过加热炉中的感应线圈实现梯度加热,将铸棒加热至395℃,加热后从加热炉出来的铸棒头尾两端有温差,头端的温度满足395℃,控制头、尾两端的温差保持在25℃~30℃之间,保温20min;
模具加热为:模具放置在模具加热炉中,在410℃温度下的模具加热炉中保温3小时,使模具温度达到410℃;
机加工:对铸棒表面进行车皮,切削厚度为3mm,去除铸棒表面缺陷;
挤压为:挤压前将挤压筒加热至440℃并保持该温度,将铸棒送至挤压筒内,控制铸棒与挤压筒间间隙量为2mm,挤压速度控制为1.3m/min;
热处理:挤压成型后的管坯首先进行空冷,再依次进行490℃下保温8小时的固溶处理及180℃下保温8小时的时效处理。
经过上述方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯,其抗拉强度达到:375MPa、断后伸长率达到:2%,力学性能显著优于现有工艺生产的无缝管坯;
各阶段中,铸棒及对应设备均进行加热,相互之间温差微小,有利于挤压工艺的进行;
通过机加过程清除了表面缺陷,有效的防止了因前期铸棒表面质量对后续挤压过程的影响,在保证了管坯力学性能的同时,提高了管坯的表面质量;
生产的铝合金缸套管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生,并且内部组织的分布均匀,如图1、2所示,确保了铝合金缸套良好的耐磨性。
第二实施例
本实施例的高硅铝合金无缝管挤压工艺,包括铸棒加热→模具加热→机加工→挤压→热处理;
铸棒加热为:铸棒放置在加热炉中,通过加热炉中的感应线圈实现梯度加热,将铸棒加热至405℃,加热后从加热炉出来的铸棒头尾两端有温差,头端的温度满足405℃,控制头、尾两端的温差保持在30℃~35℃之间,保温30min;
模具加热为:模具放置在模具加热炉中,在430℃温度下的模具加热炉中保温8小时,使模具温度达到430℃;
机加工:对铸棒表面进行车皮,切削厚度为4mm,去除铸棒表面缺陷;
挤压为:挤压前将挤压筒加热至460℃并保持该温度,将铸棒送至挤压筒内,控制铸棒与挤压筒间间隙量为4mm,挤压速度控制为0.7m/min;
热处理:挤压成型后的管坯首先进行空冷,再依次进行490℃下保温8小时的固溶处理及180℃下保温8小时的时效处理。
经过上述方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯,其抗拉强度达到:375MPa、断后伸长率达到:2%,力学性能显著优于现有工艺生产的无缝管坯;
各阶段中,铸棒及对应设备均进行加热,相互之间温差微小,有利于挤压工艺的进行;
通过机加过程清除了表面缺陷,有效的防止了因前期铸棒表面质量对后续挤压过程的影响,在保证了管坯力学性能的同时,提高了管坯的表面质量;
生产的铝合金缸套管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生,并且内部组织的分布均匀,确保了铝合金缸套良好的耐磨性。
第三实施例
本实施例的高硅铝合金无缝管挤压工艺,包括铸棒加热→模具加热→机加工→挤压→热处理;
铸棒加热为:铸棒放置在加热炉中,通过加热炉中的感应线圈实现梯度加热,将铸棒加热至400℃,加热后从加热炉出来的铸棒头尾两端有温差,头端的温度满足400℃,控制头、尾两端的温差保持在28℃~32℃之间,保温25min;
模具加热为:模具放置在模具加热炉中,在420℃温度下的模具加热炉中保温6小时,使模具温度达到420℃;
机加工:对铸棒表面进行车皮,切削厚度为4mm,去除铸棒表面缺陷;
挤压为:挤压前将挤压筒加热至450℃并保持该温度,将铸棒送至挤压筒内,控制铸棒与挤压筒间间隙量为3mm,挤压速度控制为1.0m/min;
热处理:挤压成型后的管坯首先进行空冷,再依次进行490℃下保温8小时的固溶处理及180℃下保温8小时的时效处理。
经过上述方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯,其抗拉强度达到:375MPa、断后伸长率达到:2%,力学性能显著优于现有工艺生产的无缝管坯;
各阶段中,铸棒及对应设备均进行加热,相互之间温差微小,有利于挤压工艺的进行;
通过机加过程清除了表面缺陷,有效的防止了因前期铸棒表面质量对后续挤压过程的影响,在保证了管坯力学性能的同时,提高了管坯的表面质量;
生产的铝合金缸套管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生,并且内部组织的分布均匀,确保了铝合金缸套良好的耐磨性。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (4)
1.一种高硅铝合金无缝管挤压工艺,其特征在于:包括铸棒加热→模具加热→机加工→挤压→热处理;
所述铸棒加热为:将铸棒放置在加热炉中,通过加热炉中的感应线圈加热至400±5℃,保温20-30min;
所述模具加热为:将模具放置在模具加热炉中加热至420±10℃;
所述机加工为:对铸棒表面进行车皮;
所述挤压为:挤压前将挤压筒加热至450±10℃并保持该温度,将铸棒送至挤压筒内,控制铸棒与挤压筒间间隙量为2-4mm,挤压速度控制为1.0±0.3m/min;
所述热处理为:挤压成型后的管坯进行空冷。
2.根据权利要求1所述的高硅铝合金无缝管挤压工艺,其特征在于:所述铸棒加热步骤中,从加热炉中出来的铸棒头端温度为400±5℃,铸棒头、尾两端温差控制在25℃~35℃间。
3.根据权利要求1所述的高硅铝合金无缝管坯挤压工艺,其特征在于:所述模具加热步骤中,模具在420±10℃温度下的模具加热炉中保温3-8小时。
4.根据权利要求1所述的高硅铝合金无缝管挤压工艺,其特征在于:所述热处理步骤还包括固溶处理与时效处理,所述固溶处理为空冷后的管坯在490℃下保温8小时,所述时效处理为固溶处理后的管坯在180℃下保温8小时。
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