CN107574342A

CN107574342A - 一种用于制造渔具的铝合金型材的生产工艺

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Publication number: CN107574342A
Application number: CN201710836175.XA
Authority: CN
Inventors: 周谷春
Original assignee: Zhejiang Self Strengthening Aluminum Industry Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Self Strengthening Aluminum Industry Co Ltd
Priority date: 2017-09-16
Filing date: 2017-09-16
Publication date: 2018-01-12
Anticipated expiration: 2037-09-16
Also published as: CN107574342B

Abstract

本发明公开了一种用于制造渔具的铝合金型材的生产工艺，解决了在进行渔具及其零部件的加工时，铝合金材料的流动性不足时，容易影响加工成的渔具及其零部件的质量，影响渔具及其零部件的正常使用的问题，其技术方案要点是，包括熔炼、铸造、热挤压成型等工艺，通过添加锶和锆等金属材料，增强合金流动性，达到了铝合金型材更适用于制造渔具及其零部件的质量的目的。

Description

一种用于制造渔具的铝合金型材的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种铝型材生产工艺，更具体地说，它涉及一种用于制造渔具的铝合金型材的生产工艺。

背景技术

铝合金广泛应用于装饰、包装、建筑、运输、电子、航空、航天、兵器等各行各业，常用于生产加工各种零部件，用铝合金制造的产品具有质量小、成本低等优点。

目前，公告号为CN104831097A的中国专利公开了一种可焊接性好的缸盖用铝合金材料，由下列各成分按质量百分比组成：硅7～8、镁0.2～0.25、锌0.5～0.6、铁0.3～0.4、钒0.1～0.13、镉0.03～0.04、钪0.1～0.14、铋0.02～0.03、废铝中间合金粉45～50、余量为铝，通过添加铝、硅、镁等元素，经过高温熔炼，形成较稳定的强化相。

这种铝合金材料的力学性能以及焊接性能较好，但是在用铝合金制造渔具时，对铝合金材料的流动性有较高的要求，流动性不足时，容易影响加工成的渔具及其零部件的质量，影响渔具及其零部件的正常使用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明在于提供一种用于制造渔具的铝合金型材的生产工艺，达到铝合金型材更适用于制造渔具及其零部件的质量的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于制造渔具的铝合金型材的生产工艺，包括以下步骤：

①将原材料进行熔炼，所述原材料包含的成分及其质量分数为：Si 0.45～0.55%、Fe小于0.20%、Cu 0.15～0.20%、Mn小于0.05%、Mg 0.45～0.62%、Cr小于0.02%、Ni小于0.03%、Zn小于0.03%、Ti小于0.03%、Sr 0.02％～0.06％、Sc 0.1％～0.5％、Zr 0.06％～0.3％、杂质小于0.03%，余量为铝，将除了镁和铜以外的原材料加入到熔炉中，熔融后加入铜，熔炉内的炉料全部熔化并达到720～730℃，加入镁锭，进行充分搅拌使炉料全部熔融，进行精炼。

②铸造：静置熔融液10～15分钟，当熔融液温度达到700～710℃后开始铸造，铸造过程中控制速度90～110mm/min，控制水压0.08～0.10Mpa。

③锯切：将铸造完成的铝合金锯切分段成挤压原料。

④将挤压原料热挤压成型后，进行淬火和时效处理，得到铝合金型材。

通过采用上述技术方案，

（1）纯铝中不加硅，缺乏流动性，不能用于铸造合金，加硅后，硅的组织形态很重要，呈短杆状较好，但自然冷却条件下，它往往呈不规则的多边形，割裂基体组织，降低力学性能，将锶添加到铝合金中起到变质的效果，能有效的改变硅的不利形态，使其趋向短杆状，提高流动性，能有效地细化合金中的共晶硅及初晶硅，提高合金的机械性能，使合金具有良好的流动性、长效性、重熔稳定性及抗衰退性；

（2）在Al～Zn～Mg～Cu系合金中,微量元素锆的作用体现在:抑制再结晶,提高合金再结晶温度,改善合金的强度、断裂韧性及抗应力腐蚀性能，但是当合金中锆的质量百分比超过0.3%时，会形成粗大的Al₃Zr相，此种形式存在的锆元素对合金的流动性等其他性能有较大的影响，添加0.06％～0.3％的锆对合金性能的提升效果较好。

本发明进一步设置为，步骤①中，在向熔炉内加入镁锭前，用氮气将打渣剂均匀的喷入液体内，每吨原料加入0.5～1公斤打渣剂，扒渣。

通过采用上述技术方案，将熔融液表面漂浮的氧化渣除去，不容易因氧化渣的存在而影响合金的均匀度及质量，通过氮气将打渣剂喷入液体内可以使打渣剂更加均匀的分布在熔融液内，使渣与金属分离，有利于扒渣，减少带出的金属。

进一步，步骤①中，镁锭熔融后，取样、分析并调整成分。

通过采用上述技术方案，由于每次生产的原材料都有细微差别，生产过程中的各种参数的控制也受到环境的影响，每次生产过程中，合金的成分配比均具有一定的差别，通过取样、分析明确合金的成分比例，并进行调整，可以使单个批次的产品的质量更好，所有产品的质量更加稳定。

进一步，步骤①中，所述精炼过程中，向熔炉内加入精炼器，精炼器内填有精炼剂，所述精炼剂的用量为1.5～2.0kg/吨，精炼压力为0.1～0.4MPa，控制熔体达到熔炼温度上限。

通过采用上述技术方案，精炼使合金的成分更加均匀，相对于扒渣以前的合金，扒渣后熔融液中的杂质含量少，通过控制精炼剂和精炼压力使铝合金的质量更好。

进一步，骤⑤中，控制棒温350～370℃；模具温度：480～500℃；挤压筒温度：440～450℃；控制挤压速度在4～5m/min。

通过采用上述技术方案，控制棒温、模具温度、挤压温度以及挤压速度来提高型材的质量，使铝合金型材不容易产生裂纹，铝合金型材的品质更稳定。

进一步，步骤⑤中，所述淬火操作使用淬火装置进行，所述淬火装置包括淬火炉以及设置在所述淬火炉下方的淬火池，所述淬火炉上设置有带动所述铝合金型材升降以输送所述铝合金型材的吊机，所述吊机包括用于挂吊所述铝合金型材的吊钩，所述淬火池中安装有将所述铝合金型材推到所述淬火炉正下方的推送组件。

通过采用上述技术方案，铝合金型材进入淬火炉前，先通过吊机移动到淬火池内，从淬火池下方的开口进入淬火炉，由于铝合金型材比较重，推动铝合金型材至淬火炉正下方的操作比较费力，推动组件的设置使推动铝合金型材的过程更加省力。

进一步，所述吊钩上挂设有用于固定所述铝合金型材的悬挂架，所述推送组件包括转动连接在所述淬火池内壁上的卡接杆以及推动所述悬挂架移动的调节组件，所述卡接杆上设置有卡接口，所述调节组件推动所述悬挂架移动以使所述卡接杆转动后，所述卡接口与悬挂架卡接配合。

通过采用上述技术方案，卡接杆转动连接在淬火池内壁上，卡接杆与悬挂架卡接配合后推动悬挂架向淬火炉正下方移动，调节组件的设置使悬挂架与卡接口之间能够更好的卡接配合。

进一步，所述调节组件包括滑移连接在所述淬火池上的调节杆以及沿所述调节杆长度方向滑移连接在所述调节杆上的卡块，所述调节杆上设置有驱动所述卡块沿移动的气缸。

通过采用上述技术方案，调节杆和卡块配合限定悬挂架的位置，当悬挂架的位置确定后，卡接杆转动后卡接口和悬挂架之间可以更好的卡接配合，卡接杆推动悬挂架移动的过程中，悬挂架不容易脱离悬挂架，不容易因悬挂架脱离卡接杆影响铝合金型材移动到淬火炉正下方，是推动铝合金型材的效果更好。

进一步，所述淬火池侧壁上相对设置有螺杆，所述调节杆两端设置有与所述螺杆螺纹配合的螺纹孔，所述淬火池侧壁上设置有与驱动所述螺杆转动以带动所述调节杆移动的第一电机。

通过采用上述技术方案，第一电机驱动螺杆转动，螺杆转动后，调节杆沿螺杆的长度方向移动，当调节杆移动到某一位置时，移动卡块，调节杆和卡块共同作用使悬挂架位于卡接口移动路径上，在卡接杆移动的过程中，悬挂架与卡接口可以更快很好的相互配合，不容易因卡接口和悬挂架脱离而影响铝合金型材移动到淬火炉正下方。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过添加锶和锆等金属原料，增加了铝合金的流动性，更加适合制造渔具及加工相关零件，在制造和使用的过程中，渔具及加工相关零件表面不容易产生裂缝；

2、淬火过程中，推送组件和调节杆配合，使铝合金型材可以更好的被移动到淬火炉下方，使铝合金型材可以更快进入淬火炉中，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例1的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1的的结构示意图，主要用于表现推送组件和调节组件的结构；

图3为为图2中A处的放大图。

附图标记：1、淬火装置；2、淬火炉；3、吊钩；31、悬挂架；311、悬挂盘；312、挂环；313、柱体；4、淬火池；5、推送组件；51、卡接杆；52、卡接口；53、电磁铁；54、第二电机；6、调节组件；61、调节杆；611、螺纹孔；62、卡块；63、气缸；64、螺杆；65、第一电机。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种用于制造渔具的铝合金型材的生产工艺，包括以下步骤：

①将原材料进行熔炼，所述原材料包含的成分及其质量分数为：Si 0.45～0.55%、Fe小于0.20%、Cu 0.15～0.20%、Mn小于0.05%、Mg 0.45～0.62%、Cr小于0.02%、Ni小于0.03%、Zn小于0.03%、Ti小于0.03%、Sr 0.02％～0.06％、Sc 0.1％～0.5％、Zr 0.06％～0.3％、杂质小于0.03%，余量为铝，将除了镁和铜以外的原材料加入到熔炉中，熔融后加入铜，熔炉内的炉料全部熔化并达到720～730℃，加入镁锭，进行充分搅拌使炉料全部熔融，进行精炼。用氮气将打渣剂均匀的喷入熔融液内，每吨原料加入0.5～1公斤打渣剂，扒渣；加入镁锭，进行充分搅拌使炉料全部熔融，取样、分析并调整成分，进行精炼。精炼的过程中，向熔炉内加入精炼器，精炼器内填充有精炼剂，精炼剂的用量为1.5～2.0kg/吨，精炼压力为0.1～0.4MPa，控制熔体达到熔炼温度上限，熔炼温度上限为750℃。

②铸造：静止熔融液10～15分钟，当熔融液温度达到700～710℃后开始铸造，铸造过程中控制速度90～110mm/min，控制水压0.08～0.10Mpa。

③锯切：将铸造完成的铝合金锯切分段成挤压原料。

④将挤压原料热挤压成型后，进行淬火和时效处理，得到铝合金型材，其中热挤压成型的操作中，控制棒温350～370℃；模具温度：480～500℃；挤压筒温度：440～450℃；控制挤压速度在4～5m/min。

如图1至图3所示，步骤⑤中，淬火操作使用淬火装置1进行，淬火装置1包括淬火炉2和淬火池4，淬火炉2上设置有用挂吊铝合金型材的吊钩3，淬火池4中安装有将铝合金型材推到淬火炉2正下方的推送组件5。吊钩3上挂设有悬挂架31，悬挂架31包括悬挂盘311和用于挂设在吊钩3上的挂环312，挂环312和悬挂盘311之间连接有柱体313。

推送组件5包括卡接杆51和调节组件6，调节组件6的高度低于卡接杆51，卡接杆51转动连接在淬火池4内壁上，淬火池4内壁上还固定有第二电机54，第二电机54的驱动轴与卡接杆51固定连接，第二电机54驱动卡接杆51转动。卡接杆51远离第二电机54的一端设置有卡接口52，卡接口52的开口朝向悬挂架31。卡接杆51上安装有电磁铁53，电磁铁53位于卡接口52一侧，电磁铁53通电后，将悬挂架31吸引到卡接口52内，使柱体313与卡接口52卡接配合。调节组件6包括调节杆61和卡块62，调节杆61靠近第二电机54的一端固定有气缸63，卡块62固定在气缸63的活塞杆的一端，气缸63驱动卡块62沿调节杆61的长度方向移动。

淬火池4的侧壁上相对设置有一对与调节杆61垂直的螺杆64，螺杆64沿水平方向设置，螺杆64穿过调节杆61，且螺杆64和调节杆61螺纹配合，淬火池4内壁固定有第一电机65，第一电机65的驱动轴和螺杆64同轴固定，第一电机65驱动螺杆64转动使调节杆61沿螺杆64的长度方向移动。

吊机将悬挂有铝合金型材的悬挂盘311移动到淬火池4中后，启动第一电机65驱动调节杆61移动，调节杆61移动后与柱体313抵触，启动气缸63推动卡块62移动，卡块62移动后推动悬挂架31沿调节杆61的长度方向移动，推动悬挂架31移动至卡接杆51的卡接口52部位的转动路径上，将电磁铁53通电，把悬挂架31吸引到卡接口52内，使柱体313与卡接口52卡接配合，启动第二电机54驱动卡接杆51转动，使卡接杆51转动后将悬挂架31推至淬火炉2正下方，方便铝合金型材进入淬火炉2。

实施例2：与实施例1的不同之处在于：步骤①中，原材料包含的成分及其质量分数为：Si 0.45～0.55%、Fe小于0.20%、Cu 0.15～0.20%、Mn小于0.05%、Mg 0.45～0.62%、Cr小于0.02%、Ni小于0.03%、Zn小于0.03%、Ti小于0.03%、Sr 0.02％～0.03％、Sc 0.1％～0.3％、Zr 0.06％～0.2％、杂质小于0.03%，余量为铝。

实施例3：与实施例1的不同之处在于：步骤①中，原材料包含的成分及其质量分数为：Si 0.45～0.55%、Fe小于0.20%、Cu 0.15～0.20%、Mn小于0.05%、Mg 0.45～0.62%、Cr小于0.02%、Ni小于0.03%、Zn小于0.03%、Ti小于0.03%、Sr 0.03％～0.06％、Sc 0.3％～0.5％、Zr 0.2％～0.3％、杂质小于0.03%，余量为铝。

实施例4：与实施例1的不同之处在于：步骤①中，原材料包含的成分及其质量分数为：Si 0.45～0.55%、Fe小于0.20%、Cu 0.15～0.20%、Mn小于0.05%、Mg 0.45～0.62%、Cr小于0.02%、Ni小于0.03%、Zn小于0.03%、Ti小于0.03%、Sr 0.02％～0.04％、Sc 0.2％～0.4％、Zr 0.1％～0.2％、杂质小于0.03%，余量为铝。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于制造渔具的铝合金型材的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

①将原材料进行熔炼，所述原材料包含的成分及其质量分数为：Si 0.45～0.55%、Fe小于0.20%、Cu 0.15～0.20%、Mn小于0.05%、Mg 0.45～0.62%、Cr小于0.02%、Ni小于0.03%、Zn小于0.03%、Ti小于0.03%、Sr 0.02％～0.06％、Sc 0.1％～0.5％、Zr 0.06％～0.3％、杂质小于0.03%，余量为铝，将除了镁和铜以外的原材料加入到熔炉中，熔融后加入铜，熔炉内的炉料全部熔化并达到720～730℃，加入镁锭，进行充分搅拌使炉料全部熔融，进行精炼；

②铸造：静置熔融液10～15分钟，当熔融液温度达到700～710℃后开始铸造，铸造过程中控制速度90～110mm/min，控制水压0.08～0.10Mpa；

③锯切：将铸造完成的铝合金锯切分段成挤压原料；

2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤①中，在向熔炉内加入镁锭前，用氮气将打渣剂均匀的喷入液体内，每吨原料加入0.5～1公斤打渣剂，扒渣。

3.根据权利要求2所述的生产工艺，其特征在于，步骤①中，镁锭熔融后，取样、分析并调整成分。

4.根据权利要求3所述的生产工艺，其特征在于，步骤①中，所述精炼过程中，向熔炉内加入精炼器，精炼器内填有精炼剂，所述精炼剂的用量为1.5～2.0kg/吨，精炼压力为0.1～0.4MPa，控制熔体达到熔炼温度上限。

5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤⑤中，控制棒温350～370℃；模具温度：480～500℃；挤压筒温度：440～450℃；控制挤压速度在4～5m/min。

6.根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于，步骤⑤中，所述淬火操作使用淬火装置(1)进行，所述淬火装置(1)包括淬火炉(2)以及设置在所述淬火炉(2)下方的淬火池(4)，所述淬火炉(2)上设置有带动所述铝合金型材升降以输送所述铝合金型材的吊机，所述吊机包括用于挂吊所述铝合金型材的吊钩(3)，所述淬火池(4)中安装有将所述铝合金型材推到所述淬火炉(2)正下方的推送组件(5)。

7.根据权利要求6所述的生产工艺，其特征在于，所述吊钩(3)上挂设有用于固定所述铝合金型材的悬挂架(31)，所述推送组件(5)包括转动连接在所述淬火池(4)内壁上的卡接杆(51)以及推动所述悬挂架(31)移动的调节组件(6)，所述卡接杆(51)上设置有卡接口(52)，所述调节组件(6)推动所述悬挂架(31)移动以使所述卡接杆(51)转动后，所述卡接口(52)与悬挂架(31)卡接配合。

8.根据权利要求7所述的生产工艺，其特征在于，所述调节组件(6)包括滑移连接在所述淬火池(4)上的调节杆(61)以及沿所述调节杆(61)长度方向滑移连接在所述调节杆(61)上的卡块(62)，所述调节杆(61)上设置有驱动所述卡块(62)沿移动的气缸(63)。

9.根据权利要求8所述的生产工艺，其特征在于，所述淬火池(4)侧壁上相对设置有螺杆(64)，所述调节杆(61)两端设置有与所述螺杆(64)螺纹配合的螺纹孔(611)，所述淬火池(4)侧壁上设置有与驱动所述螺杆(64)转动以带动所述调节杆(61)移动的第一电机(65)。