CN108941239A - 一种铝合金圆棒的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝合金圆棒的生产工艺，其步骤包括加热铝合金铸棒、模具挤压加热后的铝合金铸棒以形成铝合金挤压棒、淬火处理铝合金挤压棒、预拉直淬火处理后的铝合金挤压棒、冷拉拔预拉直处理后的铝合金挤压棒、多辊矫直经过冷拉拔处理后的铝合金挤压棒、人工时效保温多辊矫直处理后的铝合金挤压棒，最后得到的铝合金圆棒，不仅其两端尺寸差值≤0.05mm，一致性良好，且其弯曲度≤0.3mm/m，直线度良好，能满足多轴自动车床对铝合金圆棒的尺寸精度要求。

Description

一种铝合金圆棒的生产工艺

技术领域

本发明涉及铝合金制备的技术领域，尤其涉及一种铝合金圆棒的生产工艺。

背景技术

随着多轴自动车床的发展，其对其加工用的铝合金圆棒的尺寸，如铝合金圆棒头尾两端尺寸的一致性及其直线度提出了较高的要求，但是采用传统的热挤压工艺及拉直工艺生产铝合金圆棒时，由于挤压过程中棒料与挤压筒、棒料与模具之间存在摩擦，会导致棒料的温度持续升高，影响挤压过程中的金属流动，从而导致生产的铝合金圆棒头尾直径的存在显著差别，头尾两端尺寸差值≥0.10mm，弯曲度≥1.0mm/m，因此不符合多轴自动车床加工的尺寸精度要求。

发明内容

本发明实施例提供一种铝合金圆棒生产工艺，以解决传统工艺产生的铝合金圆棒不符合多轴自动车床加工的尺寸精度要求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种铝合金圆棒生产工艺，其步骤包括取铝合金铸棒并对其进行加热，对经过加热后的铝合金铸棒进行模具挤压处理并形成铝合金挤压棒，对挤压形成的铝合金挤压棒进行淬火处理，对经过淬火处理后的铝合金挤压棒进行预拉直处理，对经过预拉直处理后的铝合金挤压棒进行冷拉拔处理，对经过冷拉拔处理后的铝合金挤压棒进行多辊矫直处理，最后人工时效保温经过多辊矫直处理的铝合金挤压棒，得到铝合金圆棒。

根据本申请的一实施方式，上述对铝合金铸棒进行加热是对铝合金铸棒进行梯度加热，铝合金铸棒具有依序排列的多个区段，多个区段的加热温度依序递减。

根据本申请的一实施方式，上述区段的数量为三个，三个区段的温度依序分别为490摄氏度、470摄氏度及450摄氏度。

根据本申请的一实施方式，上述淬火处理是采用穿水冷却淬火的方式快速冷却经模具挤压形成的铝合金挤压棒。

根据本申请的一实施方式，上述人工时效处理，是将经过多辊矫直处理的铝合金挤压棒放置在温度为170摄氏度-180摄氏度的环境下，并保持470分钟-490分钟的时间。

本申请提供的铝合金圆棒的生产工艺中，对预拉直处理后的铝合金挤压棒依次进行冷拉拔处理及多辊矫直处理，能使最终得到的铝合金圆棒的两端尺寸一致且整体具有良好的直线度，其中铝合金圆棒的两端尺寸差值≤0.05mm，铝合金圆棒的弯曲度≤0.3mm/m，能满足多轴自动车床对铝合金圆棒的尺寸精度要求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1本申请的铝合金圆棒的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其是本申请的铝合金圆棒的生产工艺流程图，如图所示，本实施例的的铝合金圆棒的生产工艺包括以下步骤，首先执行步骤S10，取铝合金铸棒进行梯度加热，铝合金铸棒分成依序排列的多个区段，多个区段的温度依其排列顺序递减，在本实施例中，铝合金铸棒分成依序排列的三个区段，三个区段分别为铝合金铸棒的头部、中部及尾部，并此三个区段的加热温度分别为490摄氏度、470摄氏度及450摄氏度，以实现充分软化铝合金铸棒的目的。接着执行步骤S11,将软化后的铝合金铸棒用模具进行挤压处理，并形成铝合金挤压棒，铝合金铸棒的头部先进入模具挤压，接著依序挤压铝合金铸棒的中部及尾部。再接着执行步骤S12，对铝合金挤压棒进行淬火处理，即穿水冷却经模具挤压处理形成铝合金挤压棒。然后执行步骤S13，对经过淬火处理的铝合金挤压棒进行预拉直处理，其中预拉直处理中铝合金挤压棒的变形量控制于1％-3％；继续执行步骤S14，对经过预拉直处理后的铝合金挤压棒进行冷拉拔处理，在冷拉拔处理中铝合金挤压棒的变形量控制于3％-5％。再继续执行步骤S15，对经过冷拉拔处理的铝合金挤压棒进行多辊矫直处理，以提高铝合金挤压棒的直线度，使矫直后的铝合金挤压棒的直线度达到0.5mm/3m。最后执行步骤S16，对经过多辊矫直处理的铝合金挤压棒进行人工时效保温，保温温度保持在170摄氏度-180摄氏度之间，保温时间控制在470分钟-490分钟之内。

进一步地，表1中列出了现有铝合金圆棒的生产工艺与本申请的铝合金圆棒的生产工艺。

表1

如表1所示，无论是现有铝合金圆棒的生产工艺还是本申请的铝合金圆棒的生产工艺，都须经过挤压步骤，因此在经过挤压步骤形成的铝合金挤压棒头尾两端的尺寸上都会存在较大的差异，其整体的弯曲度也会达到甚至高于1.0mm/m，且无法通过后续的淬火工序、预拉直工序及人工时效在其头尾两端尺寸差异及整体弯曲度上取得补偿效果，以生产出符合多轴自动车床尺寸精度要求的铝合金圆棒，然本申请的铝合金圆棒的生产工艺中更包括冷拉拔及多辊矫直工序，其中冷拉拔工序使处理后的铝合金挤压棒的头尾两端尺寸差值≤0.05mm，以提高铝合金圆棒的头尾两端尺寸的一致性，多辊矫直工序则能使铝合金挤压棒的直线度达到0.5mm/3m，以使铝合金圆棒具有良好的直线度，克服挤压工序中产生的铝合金挤压棒头尾两端尺寸差异大及整体弯曲度高的问题，让最后产生的铝合金圆棒的头尾两端尺寸一致并具有良好的直线度。

更进一步地，表2为现有生产工艺生产的铝合金圆棒及本申请的生产工艺生产的铝合金圆棒的头尾两端尺寸差值、直线度及抗拉强度的数据。

表2

由表2可知，本申请的生产工艺生产的铝合金圆棒在头尾两端尺寸差值及整体直线度两个方面较现有铝合金圆棒生产工艺生产的成品具有更高的硬度和精度，更符合不断发展的多轴自动车床对铝合金圆棒的尺寸精度要求。

综上所述，本申请提供一种铝合金圆棒的生产工艺，其步骤依次包括梯度加热、挤压、淬火、预拉直、冷拉拔、多辊矫直及人工时效处理，其中冷拉拔处理及多辊矫直处理能够克服经挤压处理的铝合金挤压棒两端尺寸不一致及整体直线度不佳的问题，能生产出能够满足不断发展的多轴自动车床加工精度要求的铝合金圆棒。

上述说明示出并描述了本发明的一实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种铝合金圆棒的生产工艺，其特征在于，其步骤包括：

取铝合金铸棒，并对所述铝合金铸棒进行加热；

对经过所述加热的所述铝合金铸棒进行模具挤压处理，并形成铝合金挤压棒；

对所述铝合金挤压棒进行淬火处理；

对经过所述淬火处理的所述铝合金挤压棒进行预拉直处理；

对经过所述预拉直处理的所述铝合金挤压棒进行冷拉拔处理；

对经过所述冷拉拔处理的所述铝合金挤压棒进行多辊矫直处理；

对经过所述多辊矫直处理的所述铝合金挤压棒进行人工时效处理，形成所述铝合金圆棒。

2.如权利要求1所述的铝合金圆棒的生产工艺，其特征在于，所述对所述铝合金铸棒进行加热是对所述铝合金铸棒进行梯度加热，所述铝合金铸棒具有依序排列的多个区段，多个所述区段的温度依序递减。

3.如权利要求2所述的铝合金圆棒的生产工艺，其特征在于，所述区段的数量为三个，三个所述区段的温度依序分别为490摄氏度、470摄氏度及450摄氏度。

4.如权利要求1所述的铝合金圆棒的生产工艺，其特征在于，所述淬火处理是采用穿水冷却的方式。

5.如权利要求1所述的铝合金圆棒的生产工艺，其特征在于，所述人工时效处理的保温温度保持在170摄氏度-180摄氏度，保温时间为470分钟-490分钟。

6.如权利要求1所述的铝合金圆棒的生产工艺，其特征在于，所述预拉直处理的变形量介于1％-3％之间。

7.如权利要求1所述的铝合金圆棒的生产工艺，其特征在于，所述冷拉拔处理的变形量介于3％-5％之间。