CN106475435A - 一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺 - Google Patents

一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于铝合金挤压型材的技术领域，具体的涉及一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺。该种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺，包括以下步骤：（1）原料选择；（2）模具设计；（3）挤压机选择；（4）铸造；（5）挤压；（6）拉伸；（7）检查；（8）包装交货。该生产工艺提高劳动生产率，节约成本，满足用户订货需求；可以有效解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于后续加工和使用。

Description

一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺
技术领域
本发明属于铝合金挤压型材的技术领域，具体的涉及一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺。
背景技术
随着世界性铝合金加工技术的快速发展，新技术、新材料、新工艺，新产品层出不穷，铝合金在机械装备及承力中等的连接件中应用越来越广泛。传统的承力件及连接件基本使用钢铁材料，为确保使用寿命及使用过程中的安全性，铝合金在主要承力件及连接件中发挥越来越大的作用，当满足使用要求时，可以以铝合金代替钢铁承担连接作用。近年来，随着铝合金在各领域的应用，各种承受中等强度及有限运动的机械部件广泛使用铝合金，以减轻自身重量，提高承载能力。
其中电力用四通管材主要为大直径薄壁热挤压管材，在管壁通过扩展形式扒出不同直径圆口，在口部焊接法兰，必须保证扒口时口部不开裂、无粗晶，在焊接法兰时无漏气、无气孔。
而现有技术中的管材生产工艺已经无法满足材质为铝合金的大直径薄壁热挤压管材要求。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺，该生产工艺提高劳动生产率，节约成本，满足用户订货需求；可以有效解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于后续加工和使用。
本发明的技术方案为：一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺，包括以下步骤：
（1）原料选择：选用6005A-H112铝合金；
（2）模具设计：咬入角小于67°，工作带宽度小于5毫米；
（3）挤压机选择：选择70MN或90MN挤压机，挤压系数在15-30，变形量达到90%以上；
（4）铸造：对6005A-H112铝合金铸锭进行铸造并在550-570℃下进行均火，保温6小时后，出炉空冷；
（5）挤压：对空冷后的铸锭在515-525℃下进行加热，感应加热炉加热，达到设定温度即可挤压，然后在450-500℃条件下进行挤压，同时在线冷却；
（6）拉伸：对挤压后的铸锭进行张力拉伸得到铝合金大直径薄壁管材；
（7）检查：对所得的铝合金大直径薄壁管材进行检查表面、取低倍和力学性能；并进行尺寸检查；
（8）包装交货。
所述步骤（4）铸造中铝合金铸锭包括以下质量百分比的成分：Si 0.5%～0.9%，Fe≤0.35%，Cu≤0.3%，Mn≤0.5%，Mg 0.40%～0.7%，Cr≤0.3%， Zn≤0.2%，Ti≤0.1%，Mn+Cr0.12%～0.5%，其余为Al及不可避免的杂质。
所述步骤（4）铸造中铝合金铸锭包括以下质量百分比的成分：Si 0.5%～0.6%，Fe0.12%～0.20%，Cu≤0.04%，Mn 0.2%～0.3%，Mg 0.45%～0.52%，Cr 0.1%～0.2%， Zn≤0.05%，Ti 0.03%～0.05%，Mn+Cr 0.12%～0.5%，其余为Al及不可避免的杂质。
所述步骤（4）铸造中单成分杂质≤0.05%，杂质总计≤0.15%。
所述步骤（4）铸造中单成分杂质≤0.03%，杂质总计≤0.05%。
所述步骤（5）挤压中在线冷却采用风冷却，上风强度20%，下风强度20%。
所述步骤（4）铸造中6005A-H112铝合金铸锭规格为Ф454mm×7000mm。铸锭低倍晶粒度一级、疏松一级。
所述步骤（6）拉伸中拉伸率为0.5～2.5%。
所述步骤（2）模具设计中咬入角小于67°，工作带宽度小于5毫米。
所述步骤（5）挤压中挤压系数为15～30。
本发明的有益效果为：通过采用本发明所述生产工艺所得的铝合金大直径薄壁管材用于电力四通管扒口不开裂，扒口部位晶粒均匀，无粗大晶粒，强度、塑性满足使用要求，可以进行批量生产。
所得铝合金大直径薄壁管材的抗拉强度110-170 MPa，屈服强度90-130 MPa，延伸率大于20%。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺，包括以下步骤：
（1）原料选择：选用6005A-H112铝合金；
（2）模具设计：模具设计中咬入角小于67°，工作带宽度小于5毫米；
（3）挤压机选择：选择70MN或90MN挤压机，挤压系数在15-30，变形量达到90%以上；
（4）铸造：对6005A-H112铝合金铸锭进行铸造并在550-570℃下进行均火，保温6小时后，出炉空冷；
（5）挤压：对空冷后的铸锭在515-525℃下进行加热，感应加热炉加热，达到设定温度即可挤压，然后在450-500℃条件下进行挤压，同时在线冷却；
（6）拉伸：对挤压后的铸锭进行张力拉伸得到铝合金大直径薄壁管材；
（7）检查：对所得的铝合金大直径薄壁管材进行检查表面、取低倍和力学性能；并进行尺寸检查；
（8）包装交货。
所述步骤（4）铸造中铝合金铸锭包括以下质量百分比的成分：Si 0.5%～0.9%，Fe≤0.35%，Cu≤0.3%，Mn≤0.5%，Mg 0.40%～0.7%，Cr≤0.3%， Zn≤0.2%，Ti≤0.1%，Mn+Cr0.12%～0.5%，其余为Al及不可避免的杂质。
所述步骤（4）铸造中单成分杂质≤0.05%，杂质总计≤0.15%。
所述步骤（5）挤压中在线冷却采用风冷却，上风强度20%，下风强度20%。
所述步骤（4）铸造中6005A-H112铝合金铸锭规格为Ф454mm×7000mm。铸锭低倍晶粒度一级、疏松一级。
所述步骤（6）拉伸中拉伸率为0.5～2.5%。
实施例2
一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺，包括以下步骤：
（1）原料选择：选用6005A-H112铝合金；
（2）模具设计：模具设计中咬入角小于65°，工作带宽度小于3毫米；
（3）挤压机选择：选择70MN或90MN挤压机，挤压系数在15-30，变形量达到90%以上；
（4）铸造：对6005A-H112铝合金铸锭进行铸造并在550-570℃下进行均火，保温6小时后，出炉空冷；
（5）挤压：对空冷后的铸锭在515-525℃下进行加热感应加热炉加热，达到设定温度即可挤压，然后在450-500℃条件下进行挤压，同时在线冷却；
（6）拉伸：对挤压后的铸锭进行张力拉伸得到铝合金大直径薄壁管材；
（7）检查：对所得的铝合金大直径薄壁管材进行检查表面、取低倍和力学性能；并进行尺寸检查；
（8）包装交货。
所述步骤（4）铸造中铝合金铸锭包括以下质量百分比的成分：Si 0.5%～0.6%，Fe0.12%～0.20%，Cu≤0.04%，Mn 0.2%～0.3%，Mg 0.45%～0.52%，Cr 0.1%～0.2%， Zn≤0.05%，Ti 0.03%～0.05%，Mn+Cr 0.12%～0.5%，其余为Al及不可避免的杂质。
所述步骤（4）铸造中单成分杂质≤0.03%，杂质总计≤0.05%。
所述步骤（5）挤压中在线冷却采用风冷却；上风强度20%，下风强度20%；
所述步骤（4）铸造中6005A-H112铝合金铸锭规格为Ф454mm×7000mm。铸锭低倍晶粒
度一级、疏松一级。
所述步骤（6）拉伸中拉伸率为0.5～2.5%。
所述步骤（2）模具设计中咬入角小于67°，工作带宽度小于5毫米。
所述步骤（5）挤压中挤压系数为15～30。

Claims (10)

1.一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺，包括以下步骤：
（1）原料选择：选用6005A-H112铝合金；
（2）模具设计：咬入角小于67°，工作带宽度小于5毫米；
（3）挤压机选择：选择70MN或90MN挤压机，挤压系数在15-30，变形量达到90%以上；
（4）铸造：对6005A-H112铝合金铸锭进行铸造并在550-570℃下进行均火，保温6小时后，出炉空冷；
（5）挤压：对空冷后的铸锭在515-525℃下进行加热，感应加热炉加热，达到设定温度即可挤压，然后在450-500℃条件下进行挤压，同时在线冷却；
（6）拉伸：对挤压后的铸锭进行张力拉伸得到铝合金大直径薄壁管材；
（7）检查：对所得的铝合金大直径薄壁管材进行检查表面、取低倍和力学性能；并进行尺寸检查；
（8）包装交货。
2.根据权利要求1所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（4）铸造中铝合金铸锭包括以下质量百分比的成分：Si 0.5%～0.9%，Fe≤0.35%，Cu≤0.3%，Mn≤0.5%，Mg 0.40%～0.7%，Cr≤0.3%， Zn≤0.2%，Ti≤0.1%，Mn+Cr 0.12%～0.5%，其余为Al及不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（4）铸造中铝合金铸锭包括以下质量百分比的成分：Si 0.5%～0.6%，Fe 0.12%～0.20%，Cu≤0.04%，Mn 0.2%～0.3%，Mg 0.45%～0.52%，Cr 0.1%～0.2%， Zn≤0.05%，Ti 0.03%～0.05%，Mn+Cr 0.12%～0.5%，其余为Al及不可避免的杂质。
4.根据权利要求2所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（4）铸造中单成分杂质≤0.05%，杂质总计≤0.15%。
5.根据权利要求4所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（4）铸造中单成分杂质≤0.03%，杂质总计≤0.05%。
6.根据权利要求1所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（5）挤压中在线冷却采用风冷却，上风强度20%，下风强度20%。
7.根据权利要求1所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（4）铸造中6005A-H112铝合金铸锭规格为Ф454mm×7000mm。
8.根据权利要求1所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（6）拉伸中拉伸率为0.5～2.5%。
9.根据权利要求1所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（2）模具设计中咬入角小于65°，工作带宽度小于3毫米。
10.根据权利要求1所述铝合金大直径薄壁管材的铸造及挤压工艺，其特征在于，所述步骤（5）挤压中挤压系数为15～30。
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Applicant after: Shandong Airlines Margin Special Alloy Equipment Co., Ltd.

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