CN104858259A - 一种铝合金薄壁管材成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝合金薄壁管材成型工艺,包括以下步骤:第一步,挤压,铝合金锭挤压成圆管毛料;第二步,二次挤压,将圆管毛料进行二次挤压以增大圆管毛料的直径,并减小圆管毛料的壁厚;第三步,轧制退火,对二次挤压后的圆管毛料进行退火处理;第四步,轧制,对退火后的圆管毛料进行轧制,减小圆管毛料的直径以及壁厚;第五步,减径退火,对减径后的圆管毛料进行退火处理;第六步,拉伸,对减径退火后的圆管毛料进行拉伸,形成扁形圆管的半成品;第七步,三次挤压,将半成品通过模孔形成成品;第八步,淬火,对扁形圆管的上、下表面的中部进行淬火处理,使得上、下表面的硬度增加。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金薄壁管材成型工艺。
背景技术
现有的铝合金由于其优良的性能,被应用的范围越来越广,但是对于某些特殊需求时,铝合金仅仅靠挤压并无法达到需求。如薄壁管材,这种管材如果仅仅靠一次挤压或简单的再处理,其性能往往难以达到需求。现需求一种类椭圆形的薄壁管材,既要求其具有较高的硬度、较轻的质量,又要求其在接受冲击时不易于碎裂,而是具有一定的变形以形成缓冲。这种材料就不是通过普通的工艺能够制作出来的。
中国专利号:201210558833.0 公开一种铝合金水滴形薄壁管材的生产工艺,包括步骤:1)挤压:将铸锭挤压成圆管毛料;2)轧制退火:对圆管毛料进行退火处理;3)轧制:对圆管毛料进行轧制,减小圆管毛料的直径以及壁厚;4)减径退火:对减径后的圆管毛料进行退火处理;5)拉伸:对减径后的圆管毛料进行拉伸,将其拉伸成水滴形管成品;6)淬火:对水滴形管成品进行淬火处理;7)拉伸矫直:对水滴形管成品进行拉伸矫直。这个专利公开的管材与所需求的产品较为类似,但是再实际试验中,却发现了许多的不足,例如:1、依据其上的退火温度、淬火温度进行试验时得到的产品的质量较差;2、直接利用其上的工艺步骤进行制作时,当所需铝合金管材的厚度与上述实施例中公开的厚度差距较大时,则无法顺利成型,容易破坏铝合金内部的结构,导致其性能急剧下降。在以上问题的基础之上,本申请人对该工艺进行了大量的试验,对其矫正、修改从而形成了一种适于大多数薄壁管材的成型工艺。
发明内容
因此,针对上述的问题,本发明提出一种成型效果较好、产品性能较高的铝合金薄壁管材成型工艺。
为实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种铝合金薄壁管材成型工艺,包括以下步骤:
第一步,挤压,铝合金锭挤压成圆管毛料;
第二步,二次挤压,将圆管毛料进行二次挤压以增大圆管毛料的直径,并减小圆管毛料的壁厚;
第三步,轧制退火,对二次挤压后的圆管毛料进行退火处理;
第四步,轧制,对退火后的圆管毛料进行轧制,减小圆管毛料的直径以及壁厚;
第五步,减径退火,对减径后的圆管毛料进行退火处理;
第六步,拉伸,对减径退火后的圆管毛料进行拉伸,形成扁形圆管的半成品;
第七步,三次挤压,将半成品通过模孔形成成品;
第八步,淬火,对扁形圆管的上、下表面的中部进行淬火处理,使得上、下表面的硬度增加。
进一步的,第三步中,轧制退火,温度加热至175~180℃,保温8h。
进一步的,第五步中,减径退火,温度加热至335~345℃,保温2h。
进一步的,第八步中,淬火采用风冷淬火,温度加热至502~505℃,保温58min。
通过采用前述技术方案,本发明的有益效果是: 本铝合金薄壁管材成型工艺加入了二次挤压的步骤,使得挤压时的压力被分散,从而使得铝合金的成型厚度可以被降低,从而能够得到更薄的管材,还加入了三次挤压,这一次的挤压是对半成品进行一个修正,仅仅只是局部的调整,从而得到较为精确的曲面和形状,对扁形圆管的上、下表面的中部进行淬火处理,使得上、下表面的硬度增加,这种淬火方式可以使得管材的上、下表面的硬度增加,而从上、下表面的中部往两侧的硬度逐渐降低,形成一个渐变层,这样才能够满足所需求的“既要求其具有较高的硬度、较轻的质量,又要求其在接受冲击时不易于碎裂,而是具有一定的变形以形成缓冲”;进一步的,轧制退火,将温度降低到175~180℃,时间变为8h,这样可以有效地消除因为挤压而产生的应力,又能减少结晶化的程度,使得后续的轧制过程更顺利,并且与减径退火配合实现较好的退火性能;进一步的,减径退火,温度加热至335~345℃,保温2h,将温度提升,保温时间降低,使其细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷,从而得到性能较好的管材;进一步的,淬火采用风冷淬火,温度加热至502~505℃,保温58min,通过这个温度与时间能够得到较好淬火性能。
具体实施方式
现结合具体实施方式对本发明进一步说明。
本实施例提供一种铝合金薄壁管材成型工艺,包括以下步骤:
第一步,挤压,铝合金锭挤压成圆管毛料;
第二步,二次挤压,将圆管毛料进行二次挤压以增大圆管毛料的直径,并减小圆管毛料的壁厚;
第三步,轧制退火,对二次挤压后的圆管毛料进行退火处理,温度加热至175~180℃,保温8h;
第四步,轧制,对退火后的圆管毛料进行轧制,减小圆管毛料的直径以及壁厚;
第五步,减径退火,对减径后的圆管毛料进行退火处理,温度加热至335~345℃,保温2h;
第六步,拉伸,对减径退火后的圆管毛料进行拉伸,形成扁形圆管的半成品;
第七步,三次挤压,将半成品通过模孔形成成品;
第八步,淬火,对扁形圆管的上、下表面的中部进行淬火处理,使得上、下表面的硬度增加,淬火采用风冷淬火,温度加热至502~505℃,保温58min。
本铝合金薄壁管材成型工艺加入了二次挤压的步骤,使得挤压时的压力被分散,从而使得铝合金的成型厚度可以被降低,从而能够得到更薄的管材,还加入了三次挤压,这一次的挤压是对半成品进行一个修正,仅仅只是局部的调整,从而得到较为精确的曲面和形状,对扁形圆管的上、下表面的中部进行淬火处理,使得上、下表面的硬度增加,这种淬火方式可以使得管材的上、下表面的硬度增加,而从上、下表面的中部往两侧的硬度逐渐降低,形成一个渐变层,这样才能够满足所需求的“既要求其具有较高的硬度、较轻的质量,又要求其在接受冲击时不易于碎裂,而是具有一定的变形以形成缓冲”;进一步的,轧制退火,将温度降低到175~180℃,时间变为8h,这样可以有效地消除因为挤压而产生的应力,又能减少结晶化的程度,使得后续的轧制过程更顺利,并且与减径退火配合实现较好的退火性能;进一步的,减径退火,温度加热至335~345℃,保温2h,将温度提升,保温时间降低,使其细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷,从而得到性能较好的管材;进一步的,淬火采用风冷淬火,温度加热至502~505℃,保温58min,通过这个温度与时间能够得到较好淬火性能。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种铝合金薄壁管材成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,挤压,铝合金锭挤压成圆管毛料;
第二步,二次挤压,将圆管毛料进行二次挤压以增大圆管毛料的直径,并减小圆管毛料的壁厚;
第三步,轧制退火,对二次挤压后的圆管毛料进行退火处理;
第四步,轧制,对退火后的圆管毛料进行轧制,减小圆管毛料的直径以及壁厚;
第五步,减径退火,对减径后的圆管毛料进行退火处理;
第六步,拉伸,对减径退火后的圆管毛料进行拉伸,形成扁形圆管的半成品;
第七步,三次挤压,将半成品通过模孔形成成品;
第八步,淬火,对扁形圆管的上、下表面的中部进行淬火处理,使得上、下表面的硬度增加。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金薄壁管材成型工艺,其特征在于:第三步中,轧制退火,温度加热至175~180℃,保温8h。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金薄壁管材成型工艺,其特征在于:第五步中,减径退火,温度加热至335~345℃,保温2h。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金薄壁管材成型工艺,其特征在于:第八步中,淬火采用风冷淬火,温度加热至502~505℃,保温58min。
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