CN107739914A - 一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铝合金加工技术领域，涉及一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，铝合金铸锭质量百分比配料：Si：0.5～0.9％、Fe≤0.35％、Cu≤0.3％、Mn≤0.5％、Mg：0.4～0.7％、Cr≤0.3％、Zn≤0.2％、Ti≤0.1％、Mn+Cr：0.12～0.5％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，通过对生产过程中合金元素、铸棒加热温度、挤压速度和淬火工艺等多方面技术条件的选取和优化，保证了铝合金型材强度的同时，又提升了产品的尺寸精度，为后期挤压型材的4部分拼装焊接赢得了有利条件，通过该生产工艺生产的铝合金顶棚面板质量轻、强度高、耐腐蚀、安全性能好，完全满足客户的生产需求。

Description

一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺
技术领域
本发明属于铝合金加工技术领域，涉及一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺。
背景技术
环卫车作为日常垃圾清理车，应用广泛，为保证载重量，节约成本，车体轻量化已经成为一种有效的发展方向。现使用6005A铝合金型材制作环卫车顶棚代替传统钢材，保证强度情况下达到降低重量的效果。同时，该型材直接挤压成型，避免冲压等成型工序。此外环卫车工作环境恶劣，传统钢铁容易引起生锈腐蚀，而铝合金顶棚表面能自然生成一层致密牢固的保护膜，能很好的保护顶棚不受腐蚀，可以延长其使用寿命。
由于环卫车顶棚设计强度要求较高，故选用可热处理强化的中等强度6005A铝合金进行一次性挤压成型工艺生产环卫车顶棚的4部分型材，挤压过程经合金元素、铸棒加热温度、挤压速度和淬火工艺等多方面技术条件的选取和优化，保证了型材强度的同时，又提升了产品的尺寸精度，为后期挤压型材的4部分拼装焊接赢得了有利条件。该方法生产的铝合金顶棚面板质量轻、强度高、耐腐蚀、安全性能好。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，通过该生产工艺生产的环卫车顶棚，结构简单，重量轻，力学性能能完全满足客户的需求。
为达到上述目的，本发明提供一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，包括如下步骤：
A、配料：按照如下质量百分比配料：Si：0.5～0.9％、Fe≤0.35％、Cu≤0.3％、Mn≤0.5％、Mg：0.4～0.7％、Cr≤0.3％、Zn≤0.2％、Ti≤0.1％、Mn+Cr：0.12～0.5％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al；
B、熔炼：将配制好的铝合金原料置于熔炼炉中熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；
C、均匀化处理：将熔铸后的铝合金铸锭均匀化处理；
D、挤压成型：将均匀化处理的铝合金铸锭置于挤压机中挤压，得到所需要的铝合金型材，挤出后的铝合金型材温度为500～520℃，挤压机挤压速度为3.0～3.9m/min；
E、淬火处理：将挤压成型的铝合金型材进行淬火处理，淬火前铝合金型材温度≥500℃，淬火方式为风冷，淬火后的铝合金型材温度≤70℃；
F、人工时效：将淬火处理后的铝合金型材切割成要求尺寸，将切割后的铝合金型材进行时效热处理，时效热处理的温度为170～180℃，时效时间为7～9h；
G、拼接成型：将时效热处理后的铝合金型材沿卡槽进行拼接，将拼接的位置进行焊接，得到铝合金材质的环卫车顶棚。
进一步，步骤B中熔炼温度为740～760℃，熔炼炉内铝合金原料完全熔化后通过搅拌装置均匀搅拌。
进一步，步骤B中的熔炼炉中加入精炼剂，精炼剂为铝钛硼细化剂。
进一步，步骤C中铝合金铸锭均匀化处理的温度为450～500℃，均匀化处理时间为8～10h。
进一步，步骤D中挤压机为3600T挤压机。
进一步，步骤E中淬火前铝合金型材温度为520～500℃，淬火后的铝合金型材温度为50～70℃。
进一步，步骤F中人工时效热处理的温度为175℃，时效时间为8h。
本发明的有益效果在于：
1、通过本发明环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺生产的高强度环卫车顶棚面板，采用新的合金元素配方，改进的铸棒加热温度、挤压速度以及淬火工艺，使得制备的铝合金材质环卫车顶棚腐蚀性能得到了提高，降低了生活垃圾对车体的腐蚀，减轻了整体重量，加工方便，节约能源的同时能够延长环卫车的使用寿命。
2、通过本发明环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺生产的高强度环卫车顶棚面板，加工工艺简单，仅需要将挤压成型后的铝合金型材沿着卡槽进行拼接，并将拼接处进行焊接，整个加工工艺变得更加简单方便、快捷。
3、通过本发明环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺生产的高强度环卫车顶棚面板，铝合金顶棚相比传统钢铁，减轻了重量、节约了能源的同时强度也提高了，经检测，通过该生产工艺生产的环卫车顶棚面板，屈服强度基本在263～266Mpa之间，抗拉强度基本在287～291Mpa之间，延伸率大约为10％，力学性能得到了很大改善。
4、通过本发明环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺生产的高强度环卫车顶棚面板，铝合金顶棚表面能自然生成一层致密牢固的保护膜，能很好的保护顶棚不受腐蚀，可以延长其使用寿命。
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为本发明环卫车顶棚弧形安装支架结构示意图；
图2为本发明环卫车顶棚弧形安装支架结构之间连接支架示意图；
图3为本发明环卫车顶棚结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1：
一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，包括如下步骤：
A、配料：铝合金铸锭原料中各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.5 0.35 0.3 0.4 0.4 0.1 0.2 0.1 余量
按照以上配比准备铝合金原料；
B、熔炼：将配制好的铝合金原料置于熔炼炉中熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭，其中熔炼温度为740℃，熔炼炉中加入2％的铝钛硼细化剂，熔炼炉内铝合金原料完全熔化后通过搅拌装置均匀搅拌；
C、均匀化处理：将熔铸后的铝合金铸锭均匀化处理，其中铝合金铸锭均匀化处理的温度为450℃，均匀化处理时间为8h；
D、挤压成型：将均匀化处理的铝合金铸锭置于3600T挤压机中挤压，得到所需要的铝合金型材，挤出后的铝合金型材温度为500℃，挤压机挤压速度为3.0m/min；
E、淬火处理：将挤压成型的铝合金型材进行淬火处理，淬火前铝合金型材温度500℃，淬火方式为风冷，淬火后的铝合金型材温度70℃；
F、人工时效：将淬火处理后的铝合金型材切割成要求尺寸，将切割后的铝合金型材进行时效热处理，时效热处理的温度为170℃，时效时间为9h；
G、拼接成型：将时效热处理后的铝合金型材沿卡槽进行拼接，将拼接的位置进行焊接，得到铝合金材质的环卫车顶棚。环卫车顶棚是通过如图1所示的弧形安装支架结构、两个弧形安装支架之间通过如图2所示的连接支架以及制备的铝合金板材进行拼接，得到如图3所示的环卫车顶棚。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，步骤A中铝合金铸锭原料各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.9 0.35 0.3 0.2 0.7 0.3 0.2 0.1 余量
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，步骤A中铝合金铸锭原料各元素质量百分数配比如下：
元素 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti Al
含量 0.7 0.2 0.2 0.1 0.6 0.1 0.1 0.1 余量
实施例4
实施例4与实施例3的区别在于，步骤B中熔炼炉中液态铝合金的熔炼温度为760℃。
实施例5
实施例5与实施例3的区别在于，步骤C中铝合金铸锭均匀化处理的温度为500℃，均匀化处理时间为10h。
实施例6
实施例6与实施例3的区别在于，步骤D中挤压机挤出后的铝合金型材温度为520℃，挤压机挤压速度为3.9m/min。
实施例7
实施例7与实施例3的区别在于，步骤E中淬火前铝合金型材温度为520℃，淬火方式为水冷，淬火后的铝合金型材温度为50℃。
实施例8
实施例8与实施例3的区别在于，步骤F中人工时效热处理的温度为175℃，时效时间为8h。
对实施例1～8得到的环卫车顶棚铝合金面板进行力学性能测试，测试结果见表一：
表一：
由表一可以看到，通过该生产工艺生产的环卫车顶棚面板，屈服强度基本在263～266Mpa之间，抗拉强度基本在287～291Mpa之间，延伸率大约为10％，力学性能得到了很大改善，完全能够满足安装支架高强度的要求。
对实施例1～8得到的环卫车顶棚成品率进行统计，统计结果见表二：
表二：
由表二可以看到，通过该生产工艺生产的环卫车顶棚，成品率基本在95％以上，成品率得到了大幅提高，且通过该生产工艺生产的环卫车顶棚仅需挤压成型与拼接焊装，安装方便，且成品质量得到了保障。
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 (7)

1.一种环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、配料：按照如下质量百分比配料：Si：0.5～0.9％、Fe≤0.35％、Cu≤0.3％、Mn≤0.5％、Mg：0.4～0.7％、Cr≤0.3％、Zn≤0.2％、Ti≤0.1％、Mn+Cr：0.12～0.5％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al；
B、熔炼：将配制好的铝合金原料置于熔炼炉中熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；
C、均匀化处理：将熔铸后的铝合金铸锭均匀化处理；
D、挤压成型：将均匀化处理的铝合金铸锭置于挤压机中挤压，得到所需要的铝合金型材，挤出后的铝合金型材温度为500～520℃，挤压机挤压速度为3.0～3.9m/min；
E、淬火处理：将挤压成型的铝合金型材进行淬火处理，淬火前铝合金型材温度≥500℃，淬火方式为风冷，淬火后的铝合金型材温度≤70℃；
F、人工时效：将淬火处理后的铝合金型材切割成要求尺寸，将切割后的铝合金型材进行时效热处理，时效热处理的温度为170～180℃，时效时间为7～9h；
G、拼接成型：将时效热处理后的铝合金型材沿卡槽进行拼接，将拼接的位置进行焊接，得到铝合金材质的环卫车顶棚。
2.如权利要求1所述的环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，其特征在于，步骤B中熔炼温度为740～760℃，熔炼炉内铝合金原料完全熔化后通过搅拌装置均匀搅拌。
3.如权利要求2所述的环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，其特征在于，步骤B中的熔炼炉中加入精炼剂，精炼剂为铝钛硼细化剂。
4.如权利要求3所述的环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，其特征在于，步骤C中铝合金铸锭均匀化处理的温度为450～500℃，均匀化处理时间为8～10h。
5.如权利要求4所述的环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，其特征在于，步骤D中挤压机为3600T挤压机。
6.如权利要求5所述的环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，其特征在于，步骤E中淬火前铝合金型材温度为520～500℃，淬火后的铝合金型材温度为50～70℃。
7.如权利要求6所述的环卫车顶棚用铝合金型材生产工艺，其特征在于，步骤F中人工时效热处理的温度为175℃，时效时间为8h。
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