CN107999552A - 一种汽车横梁型材双孔挤压生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车横梁型材双孔挤压生产工艺，铸棒采用6351铝棒，挤压机采用3600T挤压机；调整铸棒的合金元素配比并控制挤压参数；该工艺采用了双孔模具进行型材挤压，大大提高了生产效率，明显节约了生产成本，缩短了交货周期；且该工艺解决了现有技术所存在的型材流速不均、牵引困难、挤压型材表面质量差等缺陷，所得产品的力学性能相当于现有成熟的单孔挤压产品，可完全替代目前所采用的常规手段，能为企业创造更大的效益。

Description

一种汽车横梁型材双孔挤压生产工艺
技术领域
本发明属于铝加工领域，具体涉及一种汽车横梁型材双孔挤压生产工艺。
背景技术
汽车横梁是重要的汽车零部件，以往行业内该断面均是单孔挤压，单孔挤压生产效率低，产能低，往往因生产周期长导致无法满足客户的交货周期要求。故技术人员尝试开发汽车用横梁的双孔模具挤压工艺，根据以往生产棒材等平模工业材的经验，双孔挤压易出现淬火变形、挤压流出的两根型材流速不均、牵引困难等问题，同时还存在难以突破的压力大等实际问题。另外，由于汽车型材在型位尺寸以及性能上均要求较高，故汽车型材双孔模具挤压在各个工序控制难度将较之以往加大。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽车横梁型材双孔挤压生产工艺，通过优化工艺，提升型材挤压质量。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车横梁型材双孔挤压生产工艺，包括模具预热、挤压筒预热、铸棒预热、挤压成型及热处理；铸棒采用6351铝棒，挤压机采用3600T挤压机，模具采用双孔模具；调整铸棒的合金元素配比并控制挤压参数；其中：
1)铸棒的合金元素质量百分数配比为：Si：0.95、Fe：0.1、Cu：0.03、Mn：0.50、Mg：0.55、Cr：0、Zn：0.1、Ti：0；
2)铸棒在加热炉内预热过程中，铸棒头端温度控制为510℃～520℃，尾端温度控制为500℃～510℃，控制加热炉的工作电流为480A～490A；
3)挤压过程中，挤压速度控制为5m/min～5.5m/min，挤压系数控制为59.6；
4)热处理采用水雾冷却，淬火前型材温度控制在526℃，淬火后型材温度控制在80℃。
进一步，还包括控制铸棒尺寸，铸棒直径为310mm，铸棒长度为1030mm。
本发明的有益效果在于：该工艺采用了双孔模具进行型材挤压，大大提高了生产效率，明显节约了生产成本，缩短了交货周期；且该工艺解决了现有技术所存在的型材流速不均、牵引困难、挤压型材表面质量差等缺陷，所得产品的力学性能相当于现有成熟的单孔挤压产品，可完全替代目前所采用的常规手段，能为企业创造更大的效益。
具体实施方式
本实施例中的汽车横梁型材双孔挤压生产工艺，包括模具预热、挤压筒预热、铸棒预热、挤压成型及热处理；铸棒采用6351铝棒，挤压机采用3600T挤压机，模具采用双孔模具；调整铸棒的合金元素配比并控制挤压参数；其中：
1)铸棒的合金元素质量百分数配比为：Si：0.95、Fe：0.1、Cu：0.03、Mn：0.50、Mg：0.55、Cr：0、Zn：0.1、Ti：0。与1800T挤压机选用的铸棒的合金元素配比相比，该配比提高了Zn元素含量，降低了Fe、Mn元素的配比量，改善了铝合金的流动性，从而有利于减小双孔挤压时所带来较大的突破压力；该配比还降低了Si、Mg元素的配比量，有效防止了因双孔挤压过程中所产生的较多热量而造成挤压型材表面易出现开裂及面粗的现象，而降低Fe、Mn元素也能改善铝合金的热裂性，进一步保证了挤压质量。
2)铸棒在加热炉内预热过程中，铸棒头端温度控制为510℃～520℃，尾端温度控制为500℃～510℃，同时控制加热炉的工作电流为480A～490A。通过合理控制铸棒的预热温度，使挤出型材达到淬火前的温度要求，从而保证了淬火效果。通过调整加热炉的升温速率以控制铸棒心部与表皮间的温度差在±3℃内，使型材在挤压过程中的流速更加均匀，从而使产品的表面质量、力学性能以及模具寿命等得到改善。
3)挤压过程中，挤压速度控制为5m/min～5.5m/min，挤压系数控制为59.6；通过合理参数控制，有效防止了挤压过程中出现流速不均、型材内筋开裂以及料缠绕等问题，同时，消除了牵引过程中出现料与料间因碰撞导致的划伤现象。
4)热处理采用水雾冷却，淬火前型材温度控制在526℃，淬火后型材温度控制在80℃。采用淬火阀(水雾冷却)生产，上面流量70％，下面流量85％；通过控制淬火强度，使得在两孔模具生产下，水雾能均匀的打到型材表面。既满足了6351铝合金在线固溶的淬火强度，又降低了出料变形，且拉伸后满足尺寸与形位公差的要求。淬火前温度控制在520℃～530℃之间，即保证了淬火效果，又确保了挤压后的型材不会过烧。
作为上述方案的进一步改进，还包括控制铸棒尺寸，铸棒直径为310mm，铸棒长度为1030mm，进一步保证挤压质量。
分别在3600T挤压机上以及1800T挤压机上挤压进行生产，对其成品率以及12h的产量进行统计，结果如下：
吨位/T 12h理论产量/T 12h实际产量/T 成品率
1800 4.14～5.08 4.88 96％
3600 8.7～9.94 9.13 97％
由上表可知，采用优化后工艺的实际产量不仅较现有工艺提高了187.1％，而且成品率还高于优化前的单孔成效率。
力学标准要求规定型材的塑性强度(Rp0.2)为255MPa，抗拉强度(Rm)为300MPa，断后伸长率(A)为10％。利用上述生产工艺挤压型材，对5个试件进行检验，其力学性能测试表如下：
3600T力学性能测试表
而对利用常规的1800T挤压机挤压出的型材进行检验，其力学性能测试表如下：
1800T力学性能测试表
由上表对比可知，利用改进后工艺挤压出的型材的力学性能与采用1800T挤压机挤压出的型材力学性能相当，且前者在生产效率上得到显著提高，故利用该工艺可完全替代目前所采用的常规手段。
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 (2)

1.一种汽车横梁型材双孔挤压生产工艺，包括模具预热、挤压筒预热、铸棒预热、挤压成型及热处理；其特征在于：铸棒采用6351铝棒，挤压机采用3600T挤压机；调整铸棒的合金元素配比并控制挤压参数；其中，
1)铸棒的合金元素质量百分数配比为：Si：0.95、Fe：0.1、Cu：0.03、Mn：0.50、Mg：0.55、Cr：0、Zn：0.1、Ti：0；
2)铸棒在加热炉内预热过程中，铸棒头端温度控制为510℃～520℃，尾端温度控制为500℃～510℃，控制加热炉的工作电流为480A～490A；
3)挤压过程中，挤压速度控制为5m/min～5.5m/min，挤压系数控制为59.6；
4)热处理采用水雾冷却，淬火前型材温度控制在526℃，淬火后型材温度控制在80℃。
2.根据权利要求1所述的汽车横梁型材双孔挤压生产工艺，其特征在于：还包括控制铸棒尺寸，铸棒直径为310mm，铸棒长度为1030mm。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113862588A (zh) * 2021-09-09 2021-12-31 广东兴发铝业有限公司 用于增加铝型材强度的热加工工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005534498A (ja) * 2002-08-06 2005-11-17 ピーク ヴェルクシュトッフ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 軽金属合金からなる中空形材の鋳造結合体
CN201120414Y (zh) * 2007-07-31 2008-09-24 江阴市江顺模具有限公司 汽车音响用挤压铝型材模具
CN102328065A (zh) * 2011-07-20 2012-01-25 辽宁忠旺集团有限公司 Φ582mm的7075铝合金圆棒的热顶铸造工艺
CN102489974A (zh) * 2011-12-31 2012-06-13 辽宁忠旺集团有限公司 轨道交通车体顶板用铝合金型材的制造方法
CN202527503U (zh) * 2012-04-25 2012-11-14 苏州金仓合金新材料有限公司 一种挤压装置
CN105256193A (zh) * 2015-11-30 2016-01-20 辽宁忠旺集团有限公司 避免6061铝合金棒材粗晶环形成的工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005534498A (ja) * 2002-08-06 2005-11-17 ピーク ヴェルクシュトッフ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 軽金属合金からなる中空形材の鋳造結合体
CN201120414Y (zh) * 2007-07-31 2008-09-24 江阴市江顺模具有限公司 汽车音响用挤压铝型材模具
CN102328065A (zh) * 2011-07-20 2012-01-25 辽宁忠旺集团有限公司 Φ582mm的7075铝合金圆棒的热顶铸造工艺
CN102489974A (zh) * 2011-12-31 2012-06-13 辽宁忠旺集团有限公司 轨道交通车体顶板用铝合金型材的制造方法
CN202527503U (zh) * 2012-04-25 2012-11-14 苏州金仓合金新材料有限公司 一种挤压装置
CN105256193A (zh) * 2015-11-30 2016-01-20 辽宁忠旺集团有限公司 避免6061铝合金棒材粗晶环形成的工艺

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113862588A (zh) * 2021-09-09 2021-12-31 广东兴发铝业有限公司 用于增加铝型材强度的热加工工艺

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