CN109365557A - 铝合金圆管的反向挤压工艺 - Google Patents

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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/20—Making uncoated products by backward extrusion

Abstract

本发明涉及一种铝合金圆管的反向挤压工艺属于金属材料加工技术领域。其首先准备原材料铝棒，将铝棒均质化后进行加热，然后采用大吨位压机反向挤压，最后进行牵引和收卷，即得到管坯成品。本发明与传统5049铝合金圆管挤压工艺相比，克服了超大挤压比带来的变形量挤压困难，生产效率大大提高。

Description

铝合金圆管的反向挤压工艺
技术领域
本发明涉及一种铝合金圆管的反向挤压工艺，具体涉及一种5049铝合金圆管挤压的制造工艺，属于金属材料加工技术领域。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，具有密度低、热传导率高、阻尼效果佳、易切削等优点，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
而5049铝合金属于不可热处理的铝合金，并且具有较高的强度，虽然具有比强度高、密度小、耐腐蚀、可回收、导热性好、防电磁辐射诸多优点，但由于抗变形力较大，塑性变形的能力比传统铝合金差，通常在挤压过程中，发生十分复杂和剧烈的变形，并伴随有强烈的接触摩擦，所以其挤压技术一直是该类产品的制造瓶颈。
传统的5049铝合金挤压工艺采用小挤压比，小变形量设计，但是大大影响了该产品的生产效率。本发明提供了一种能够实现大挤压比，大变形量，高生产效率的挤压工艺方案。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处，提供一种铝合金圆管的反向挤压工艺，其克服了超大挤压比带来的变形量挤压困难，生产效率大大提高。
本发明的技术方案，铝合金圆管的反向挤压工艺，具体为准备原材料，将铝棒均质化，对铝棒进行加热，然后采用大吨位压机反向挤压，最后进行牵引和收卷，即得到管坯成品。
进一步的，所述铝合金圆管为5049铝合金圆管。
具体步骤如下：
(1)均质化：将原材料铝棒放入均质化炉中进行均质化，均质化的工艺为保温温度580-590℃，保温时间11-13h；
(2)铝棒加热：将步骤(1)均质好的铝棒放入铝棒加热炉中进行加热，加热温度为515-525℃，加热完成后，对铝棒进行预穿孔；
(3)大吨位压机反向挤压：将步骤(2)所得铝棒放入6000吨反向挤压机进行挤压；所述铝棒长度为600-1500mm，挤压速度为1.5-3.5mm/s，出料速度15-60m/min；
(4)牵引：将步骤(3)挤压所得5049管材夹持住并引导前往收卷设备；
(5)收卷：将挤出的管材通过牵引与收卷导向设备最终收卷至电缆盘中，得到盘卷的5049铝合金管材制品。
进一步的，步骤(2)所述预穿孔具体为将铝棒外侧和一端固定，另一端中心部使用一根针杆穿刺贯穿铝棒中心，将铝棒中心的材料顶出，使实心的铝棒变成空心铝棒。
进一步的，步骤(3)所述5049管材挤压比最高可达380，挤出管坯长度可达500m，单支铝棒挤出管材重量可达300kg，每小时能够生产1000kg 5049管材。
本发明的有益效果：本发明与传统5049铝合金圆管挤压工艺相比，克服了超大挤压比带来的变形量挤压困难，生产效率大大提高。
具体实施方式
实施例1
具体步骤如下：
(1)均质化：将原材料铝棒放入均质化炉中进行均质化，均质化的工艺为保温温度580℃，保温时间13h；
(2)铝棒加热：将步骤(1)均质好的铝棒放入铝棒加热炉中进行加热，加热温度为515℃，加热完成后，对铝棒进行预穿孔；
(3)大吨位压机反向挤压：将步骤(2)所得铝棒放入6000吨反向挤压机进行挤压；所述铝棒长度为600mm，挤压速度为1.5mm/s，出料速度15m/min；
(4)牵引：将步骤(3)挤压所得5049管材夹持住并引导前往收卷设备；
(5)收卷：将挤出的管材通过牵引与收卷导向设备最终收卷至电缆盘中，得到盘卷的5049铝合金管材制品。
步骤(2)所述预穿孔具体为将铝棒外侧和一端固定，另一端中心部使用一根针杆穿刺贯穿铝棒中心，将铝棒中心的材料顶出，使实心的铝棒变成空心铝棒。
步骤(3)所述5049管材挤压比最高可达380，挤出管坯长度可达500m，单支铝棒挤出管材重量可达300kg，每小时能够生产1000kg 5049管材。
实施例2
具体步骤如下：
(1)均质化：将原材料铝棒放入均质化炉中进行均质化，均质化的工艺为保温温度590℃，保温时间13h；
(2)铝棒加热：将步骤(1)均质好的铝棒放入铝棒加热炉中进行加热，加热温度为525℃，加热完成后，对铝棒进行预穿孔；
(3)大吨位压机反向挤压：将步骤(2)所得铝棒放入6000吨反向挤压机进行挤压；所述铝棒长度为1500mm，挤压速度为3.5mm/s，出料速度60m/min；
(4)牵引：将步骤(3)挤压所得5049管材夹持住并引导前往收卷设备；
(5)收卷：将挤出的管材通过牵引与收卷导向设备最终收卷至电缆盘中，得到盘卷的5049铝合金管材制品。
进一步的，步骤(2)所述预穿孔具体为将铝棒外侧和一端固定，另一端中心部使用一根针杆穿刺贯穿铝棒中心，将铝棒中心的材料顶出，使实心的铝棒变成空心铝棒。
进一步的，步骤(3)所述5049管材挤压比最高可达380，挤出管坯长度可达500m，单支铝棒挤出管材重量可达300kg，每小时能够生产1000kg 5049管材。
实施例3
(1)均质化：将5049管材挤压的原料，铝棒放入均质化炉中进行均质化，均质化的工艺为保温温度585℃，保温时间12h。相较于传统的低温短时间均质化工艺，本工艺能大大消除铝棒内的支晶偏析，提高铝棒的可挤压性，使得采用大吨位压机，高挤压比挤压5049管材成为可能。
(2)铝棒加热：将均质好的铝棒放入铝棒加热炉中进行加热，加热温度为520℃，加热完成后，将铝棒转移至一台铝棒穿孔机中进行预穿孔，然后再进行挤压。预穿孔是将铝棒外侧和一端固定，另一端中心部使用一根针杆穿刺贯穿铝棒中心，将铝棒中心的材料顶出，使实心的铝棒变成空心铝棒的一种工艺。将5049铝棒预穿孔使得大挤压比，大外径，较长的铝棒被挤压成为可能。
(3)大吨位压机反向挤压：将加热好，预穿孔好的铝棒，放入6000吨反向挤压机进行挤压。铝棒的外径为380mm，铝棒长度为1200mm，挤压速度为2mm/s，出料速度40m/min，高温长时间的均质化以及铝棒预穿孔使得大吨位挤压比的5049管材成为可能。这种工艺挤出的5049管材挤压比最高可达380，挤出管坯长度可达500m，单支铝棒挤出管材重量可达300kg，每小时能够生产1000kg该类5049管坯。
而传统挤压工艺采用2500吨反向挤压机，铝棒的外径为203mm，铝棒长度为350～450mm，挤压速度为2.0-3.5mm/s，出料速度9-18m/min，挤出的5049管材挤压比最高为100，挤出管坯长度最长为50m，单支铝棒挤出管材重量最高为45kg，每小时最多能够生产400kg该类5049管坯。
(4)牵引：将挤压出来的5049管材夹持住并引导前往收卷设备。
(5)收卷：将挤出的5049管材通过牵引与收卷导向设备最终收卷至电缆盘中。
应用实施例1
采用一套6000吨挤压方案和一套2500吨挤压方案比对，同样的管坯规格，同样的铝棒预热温度，同样的挤压速度，比对生产效率如表1所示。
表1

Claims (5)

1.铝合金圆管的反向挤压工艺，其特征是：准备原材料铝棒，将铝棒均质化后进行加热，然后采用大吨位压机反向挤压，最后进行牵引和收卷，即得到管坯成品。
2.如权利要求1所述铝合金圆管的反向挤压工艺，其特征是：所述铝合金圆管为5049铝合金圆管。
3.如权利要求1所述铝合金圆管的反向挤压工艺，其特征是具体步骤如下：
（1）均质化：将原材料铝棒放入均质化炉中进行均质化，均质化的工艺为保温温度580-590℃，保温时间11-13h；
（2）铝棒加热：将步骤（1）均质好的铝棒放入铝棒加热炉中进行加热，加热温度为515-525℃，加热完成后，对铝棒进行预穿孔；
（3）大吨位压机反向挤压：将步骤（2）所得铝棒放入6000吨反向挤压机进行挤压；所述铝棒长度为600-1500mm，挤压速度为1.5-3.5mm/s，出料速度15-60m/min；
（4）牵引：将步骤（3）挤压所得5049管材夹持住并引导前往收卷设备；
（5）收卷：将挤出的管材通过牵引与收卷导向设备最终收卷至电缆盘中，得到盘卷的5049铝合金管材制品。
4.如权利要求3所述铝合金圆管的反向挤压工艺，其特征是：步骤（2）所述预穿孔具体为将铝棒外侧和一端固定，另一端中心部使用一根针杆穿刺贯穿铝棒中心，将铝棒中心的材料顶出，使实心的铝棒变成空心铝棒。
5.如权利要求3所述铝合金圆管的反向挤压工艺，其特征是：步骤（3）所述5049管材挤压比最高可达380，挤出管坯长度可达500m，单支铝棒挤出管材重量可达300kg，每小时能够生产1000kg 5049管材。
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