CN105925921A - 一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺及产品 - Google Patents

一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺及产品 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种超薄异形铝合金挤压型材的生产工艺及产品，其工艺包括以下步骤：(1)预热：模具预热温度为490～510℃，铸锭预热温度为500～520℃，挤压筒预热温度为455～460℃；(2)挤压成型：对铸锭进行挤压；(3)淬火处理：对挤压出来的铝合金型材在挤压筒的出口先进行局部在线水雾处理定形，再进行整体在线水雾处理且铝合金型材出淬火区时的温度为18～35℃；(4)拉伸矫直；(5)定尺锯切；(6)人工时效。该方法可以有效提高超薄异形铝合金挤压型材的淬火质量，从而保证其尺寸，制备出来的铝合金挤压型材质量好，尺寸规整，成品率高。

Description

一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺及产品
技术领域
本发明属于铝合金的生产制造领域，具体涉及一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺及产品。
背景技术
6063系铝合金是以镁和硅为主要合金元素并以Mg2Si相为强化相的铝合金，属于热处理可强化铝合金，具有中等强度，耐蚀性高，无应力腐蚀破裂倾向，焊接性能良好，焊接区腐蚀性能不变，成形性和工艺性能良好等优点，主要产品为挤压型材，该合金广泛用做建筑铝门窗、幕墙的框架，为了保证门窗、幕墙具有高的抗风压性能、装配性能、耐蚀性能和装饰性能，对铝合金型材综合性能的要求远远高于工业型材标准。但是，6063合金在挤压型材壁厚太薄，形状过于复杂的情况下，为了保证尺寸，淬火系统往往不能满足要求，影响其淬火质量及尺寸。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于：(1)提供一种一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺；(2)提供一种超薄异形铝合金挤压型材。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
1、一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，包括如下步骤：
(1)预热：模具预热温度为490～510℃，铸锭预热温度为500～520℃，挤压筒预热温度为455～460℃；
(2)挤压成型：对所述铸锭进行挤压；
(3)淬火处理：对挤压出来的铝合金型材在所述挤压筒的出口先进行局部在线水雾处理定形，再进行整体在线水雾处理且铝合金型材出淬火区时的温度为18～35℃；
(4)拉伸矫直；
(5)定尺锯切；
(6)人工时效。
进一步，步骤(2)中，所述挤压成型，挤压系数为55.6，挤压速度为2.0～2.5m/min。
进一步，步骤(3)中，所述局部在线水雾处理，其对象为铝合金挤压型材的异形区域；所述整体在线水雾处理，其对象为整个铝合金挤压型材。
进一步，步骤(4)中，所述拉伸矫直为通过牵引矫直机牵引矫直，拉伸率为1.0～1.5％。
进一步，步骤(5)中，所述定尺锯切为对铝合金型材进行切头和切尾处理，切头长度为2m，切尾长度为2m。
进一步，步骤(6)中，所述人工时效需在24h内对挤压后的型材实施，时效温度为150～170℃，保温时间为4.5～5.5h。
进一步，步骤(6)中，所述时效温度为160℃，所述保温时间为5h。
进一步，所述铝合金型材由以下按重量百分比计的原料组成：Si：0.47～0.52％；Fe：0.15～0.20％；Cu：0.02％；Mn：0.05％；Mg：0.45～0.50％；Cr：0.02％；Zn：0.02％；Ti：0.05％；Al：余量。
2、采用上述方法制得的超薄异形铝合金挤压型材。
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种先局部淬火，再整体淬火的制备工艺用于超薄异形铝合金挤压型材的制备。根据热胀冷缩的原理，先定形异形腔体保证其行为尺寸，再冷却整体保证整体尺寸，减少整体变形量和起浪，之后再配合拉伸矫直除去细小的波浪，解决了铝合金挤压型材在壁厚太薄，形状过于复杂的情况下，淬火系统不能满足的问题，有效提高超薄异形铝合金挤压型材的淬火质量，保证其尺寸。同时，在合金成分上进行了优化，选择含硅量较高的合金铸锭，通过提高硅元素的含量来弥补先局部淬火的方式对整体淬火产生不良影响，解决因淬火强度低而导致的强度问题，使制备出来的铝合金挤压型材质量好，尺寸规整，成品率高，其拉伸强度为230MPa、屈服强度为180MPa、延伸率为17％。
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为超薄异形铝合金挤压型材的局部淬火图；
图2为超薄异形铝合金挤压型材的整体淬火图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
合金成分及其含量取值为：Si：0.47％；Fe：0.15％；Cu：0.02％；Mn：0.05％；Mg：0.45％；Cr：0.02％；Zn：0.02％；Ti：0.05％；Al：余量。
(1)预热：模具预热温度为490℃，铸锭预热温度为500℃，挤压筒预热温度为455℃；
(2)挤压成型：对所述铸锭进行挤压，控制挤压系数为55.6，挤压速度为2.0m/min；
(3)淬火处理：对挤压出来的铝合金型材在所述挤压筒的出口先对铝合金型材上的异形区域进行在线水雾处理定形，如图1所示，然后再对铝合金型材整体在线水雾处理，如图2所示，并是使铝合金型材温度降至18℃；
(4)拉伸矫直，通过牵引矫直机牵引矫直，拉伸率为1.0％；
(5)定尺锯切，为对铝合金型材进行切头和切尾处理，切头长度为2m，切尾长度为2m；
(6)人工时效，需在24h内对挤压后的型材实施，时效温度为150℃，所述保温时间为4.5h。
实施例2
合金成分及其含量取值为：Si：0.52％；Fe：0.20％；Cu：0.02％；Mn：0.05％；Mg：0.50％；Cr：0.02％；Zn：0.02％；Ti：0.05％；Al：余量。
(1)预热：模具预热温度为510℃，铸锭预热温度为520℃，挤压筒预热温度为460℃；
(2)挤压成型：对所述铸锭进行挤压，控制挤压系数为55.6，挤压速度为2.3m/min；
(3)淬火处理：对挤压出来的铝合金型材在所述挤压筒的出口先对铝合金型材上的异形区域进行在线水雾处理定形，如图1所示，然后再对铝合金型材整体在线水雾处理，如图2所示，并是使铝合金型材温度降至30℃；
(4)拉伸矫直，通过牵引矫直机牵引矫直，拉伸率为1.3％；
(5)定尺锯切，为对铝合金型材进行切头和切尾处理，切头长度为2m，切尾长度为2m；
(6)人工时效，需在24h内对挤压后的型材实施，时效温度为160℃，所述保温时间为5h。
实施例3
合金成分及其含量取值为：Si：0.52％；Fe：0.20％；Cu：0.02％；Mn：0.05％；Mg：0.50％；Cr：0.02％；Zn)：0.02％；Ti)：0.05％；Al：余量。
(1)预热：模具预热温度为510℃，铸锭预热温度为520℃，挤压筒预热温度为460℃；
(2)挤压成型：对所述铸锭进行挤压，控制挤压系数为55.6，挤压速度为2.5m/min；
(3)淬火处理：对挤压出来的铝合金型材在所述挤压筒的出口先对铝合金型材上的异形区域进行在线水雾处理定形，如图1所示，然后再对铝合金型材整体在线水雾处理，如图2所示，并是使铝合金型材温度降至35℃；
(4)拉伸矫直，通过牵引矫直机牵引矫直，拉伸率为1.5％；
(5)定尺锯切，为对铝合金型材进行切头和切尾处理，切头长度为2m，切尾长度为2m；
(6)人工时效，需在24h内对挤压后的型材实施，时效温度为170℃，所述保温时间为5.5h。
图1为超薄异形铝合金挤压型材的局部淬火图，由图可知，对于超薄异形铝合金挤压型材，先采用局部淬火，保证异形腔体的尺寸，避免后面对整个挤压型材进行整体淬火时整体变形量增大、起浪的问题。
图2为超薄异形铝合金挤压型材的整体淬火图，由图可知，挤压型材异形部分先进行了局部淬火处理，保证了其行为尺寸，再对整个挤压型材进行淬火处理，可达到减少整体变形量和起浪的目的。
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 (9)

1.一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)预热：模具预热温度为490～510℃，铸锭预热温度为500～520℃，挤压筒预热温度为455～460℃；
(2)挤压成型：对所述铸锭进行挤压；
(3)淬火处理：对挤压出来的铝合金型材在所述挤压筒的出口先进行局部在线水雾处理定形，再进行整体在线水雾处理且铝合金型材出淬火区时的温度为18～35℃；
(4)拉伸矫直；
(5)定尺锯切；
(6)人工时效。
2.如权利要求1所述的一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述挤压成型，挤压系数为55.6，挤压速度为2.0～2.5m/min。
3.如权利要求1所述的一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述局部在线水雾处理，其对象为铝合金挤压型材的异形区域；所述整体在线水雾处理，其对象为整个铝合金挤压型材。
4.如权利要求1所述的一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述拉伸矫直为通过牵引矫直机牵引矫直，拉伸率为1.0～1.5％。
5.如权利要求1所述的一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，其特征在于，步骤(5)中，所述定尺锯切为对铝合金型材进行切头和切尾处理，切头长度为2m，切尾长度为2m。
6.如权利要求1所述的一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，其特征在于，步骤(6)中，所述人工时效需在24h内对挤压后的型材实施，时效温度为150～170℃，保温时间为4.5～5.5h。
7.如权利要求6所述的一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，其特征在于，步骤(6)中，所述时效温度为160℃，所述保温时间为5h。
8.如权利要求1所述的一种超薄异形铝合金挤压型材生产工艺，其特征在于，所述铝合金型材由以下按重量百分比计的原料组成：Si：0.47～0.52％；Fe：0.15～0.20％；Cu：0.02％；Mn：0.05％；Mg：0.45～0.50％；Cr：0.02％；Zn：0.02％；Ti：0.05％；Al：余量。
9.采用权利要求1至8任一项所述方法制得的超薄异形铝合金挤压型材。
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