CN111496007A - 铝合金管的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了铝合金管的制备方法，该方法先将铝合金铸锭进行仿形挤压，得到坯料，再将坯料采用拉拔工艺进行加工后，进行稳定化退火处理，最后对坯料进行旋切加工。本发明实施例的制备方法，避免了产品切断后断面的变形情况，可生产壁厚达到0.8mm以下的产品，拉拔工艺中，长短工作带设计的拉拔内模，能保证拉拔时产品受力均匀，拉拔后的壁厚一致，可生产长度超过2000mm产品，相对冲压成形，优势明显。

Description

铝合金管的制备方法
技术领域
本发明属于铝合金技术领域，具体涉及铝合金管的制备方法。
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，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金的分类包括一系至九系，即1000系列至9000系列。
其中三系即3000系列铝合金，包括3003、3004、3105和3A21。3003用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性和可焊性好的零件部件，或既要求有这些性能又需要有比一系铝合金强度高的性能，如厨具、食物和化工产品处理与贮存装置，运输液体产品的槽、罐，以薄板加工的各种压力容器与管道。3004用于全铝易拉罐罐身，要求有比3003合金更高强度的零部件，化工产品生产与贮存装置，薄板加工件，建筑加工件，建筑工具，各种灯具零部件。3105用于房间隔断、挡板、活动板房等。3A21用于飞机油箱，油路导管和铆钉线材等，以及用于建筑材料与食品等工业装备。总体上，3000系铝合金，具有不可热处理强化，抗腐蚀优良，耐中低温，导热快，焊接性能好，以及有中等强度的特点，是新能源汽车电池外壳材料的主要选择。
传统的电池外壳外形以圆形或方形为主，加工方式可分为冲压成形及挤压拉拔成形。
冲压成形即采用特制压延板，采用冲压工序多道次加工，形成一端开口的U形管坯，再经两端锯切而成。冲压成形的优点是可通过压延板厚度调整，生产出壁厚较小的产品，但受工艺限制，冲压模具设计不可过深，否则模具会断裂，所以长度一般不超过500mm。
挤压拉拔成形即先采用挤压成形的方式生产坯料，再采用拉拔的方式进行二次加工，经定尺锯切成不同长度的产品。挤压拉拔成形的优点是可生产长度超500mm的产品，但受工艺限度，拉拔后产品内部存在加工应力，定尺锯切后容易变形，壁厚薄时，产品自身强度不足以支撑起产品结构，所以壁厚一般不小于0.8mm。
随着新能源产业的不断发展，以及汽车体系对制造成本的进一步控制，市场对新能源汽车电池外壳有了更新更高的要求，需要将电池外壳进一步减轻减薄。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出铝合金管的制备方法。
根据本发明第一方面实施例的铝合金管的制备方法，包括以下步骤：
S1：将铝合金铸锭进行仿形挤压，得到坯料；
S2：对步骤S1的坯料采用拉拔工艺进行加工后，进行稳定化退火处理；
S3：将步骤S2处理后的坯料进行旋切加工，即得所述的铝合金管。
根据本发明的一些实施方式，所述铝合金管的壁厚小于0.8mm，长度大于2000mm。
根据本发明的一些实施方式，所述的铝合金铸锭的牌号包括3003、3004、3105和3A21。
根据本发明的一些实施方式，步骤S1中，仿形挤压前，先将所述铝合金铸锭加热至450～550℃。
根据本发明的一些实施方式，步骤S1中，仿形挤压时，主缸速度为2.5～3.5mm/s。
根据本发明的一些实施方式，步骤S2中，拉拔工艺的拉伸速度为7.5～8.5m/min。
根据本发明的一些实施方式，步骤S2中，拉拔工艺的变形量为20～30％。
根据本发明的一些实施方式，步骤S2中，稳定化退火处理的温度为280℃。
根据本发明的一些实施方式，步骤S2中，稳定化退火处理的时间为1.5～2.5h。
将步骤S1得到的初始方形管坯，通过内外拉拔工艺拉拔成成品方形管。拉拔工艺中，内模、外模的入口和出口都为方形，外模的出口小于入口，模角为14°。内模工作带中间长两边短，主要是因为方形截面管材拉拔成形时，四个角部位金属流动所受阻力大，边部所受阻力小。为得到均匀壁厚方形管材，将内模工作带设计为中间长两边短，减小角部阻力，按此工艺生产的产品，壁厚偏差不超过0.05mm。拉拔时初始方形管坯的温度为室温，拉伸速度为8m/min，拉拔后自然冷却。
将拉拔后的成品方形管切除头尾不良部分，经煤油槽、酸洗槽、清水槽清洗干净后，进烘干炉在80℃条件下烘干半小时拉出，然后进行稳定化退火处理。
稳定化退火处理后随炉冷却，消除材料在加工过程中形成的内部应力，稳定化退火时产品需相互隔开，保证稳定化退火充分均匀，同时又可避免产品之间相互碰伤，此时材质状态由3003-H14变更为3003-H24，内部应力已完全消除。“H24”中的“2”表示冷作硬化后调质处理状态。
传统挤压拉拔方式，成品为3003-H14状态，“H14”中，“1”表示冷作硬化状态，“4”表示抗拉强度值相当于退火状态和硬状态之间的中间值，称为1/2硬状态。3003-H14状态成品内部存在大量加工应力，切断前没有做去应力处理，切断后会应力释放。当生产簿壁产品时，产品自身强度不足以支撑起产品结构，会导致变形严重，因此产品壁厚局限性过大，一般只可生产壁厚0.8mm以上产品。此外，传统切断方式为锯片锯切，锯片对产品会施加一个压力，导致切断后存在一定变形。
根据本发明实施例的铝合金管的制备方法，至少具有如下技术效果：
本发明实施例的制备方法，由于产品内部应力已完全消除，避免了产品切断后断面的变形情况，可生产壁厚达到0.8mm以下的产品。
步骤S2的拉拔工艺中，长短工作带设计的拉拔内模，能保证拉拔时产品受力均匀，拉拔后的壁厚一致。
本发明实施例的制备方法，可生产长度超过2000mm产品，相对冲压成形，优势明显。
附图说明
图1是拉拔工艺外模的剖面示意图。
图2是拉拔工艺外模的出口示意图。
图3是拉拔工艺内模的剖面示意图。
图4是拉拔工艺内模的出口示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
本例提供了铝合金管的制备方法，包括以下步骤：
S1：将铝合金铸锭进行仿形挤压，得到坯料；
S2：对步骤S1的坯料采用拉拔工艺进行加工后，进行稳定化退火处理；
S3：将步骤S2处理后的坯料进行旋切加工，即得所述的铝合金管。
具体来说，采用上述制备方法制备得到的铝合金管的壁厚小于0.8mm，长度可以大于2000mm。
步骤S1中，铝合金铸锭的牌号包括3003、3004、3105和3A21。仿形挤压前，先将铝合金铸锭加热至450～550℃。仿形挤压时，主缸速度为2.5～3.5mm/s。
步骤S2中，拉拔工艺的拉伸速度为7.5～8.5m/min。拉拔工艺的变形量为20～30％。稳定化退火处理的温度为280℃。稳定化退火处理的时间为1.5～2.5h。
将步骤S1得到的初始方形管坯，通过内外拉拔工艺拉拔成成品方形管。拉拔工艺中，内模、外模的入口和出口都为方形，如图1和图2所示，外模的出口小于入口，模角优选为14°。如图3和图4所示，内模工作带中间长两边短，主要是因为方形截面管材拉拔成形时，四个角部位金属流动所受阻力大，边部所受阻力小。为得到均匀壁厚方形管材，将内模工作带设计为中间长两边短，减小角部阻力，按此工艺生产的产品，壁厚偏差不超过0.05mm。拉拔时初始方形管坯的温度为室温，拉伸速度为8m/min，拉拔后自然冷却。
将拉拔后的成品方形管切除头尾不良部分，经煤油槽、酸洗槽、清水槽清洗干净后，进烘干炉在80℃条件下烘干半小时拉出，然后进行稳定化退火处理。
稳定化退火处理后随炉冷却，消除材料在加工过程中形成的内部应力，稳定化退火时产品需相互隔开，保证稳定化退火充分均匀，同时又可避免产品之间相互碰伤。
实施例2
本例采用实施例1的制备方法，制备了长度为1500mm，规格为80mm×80mm×T0.45mm的方管，材质状态为3003-H24。具体制备方法为：
采用合金牌号为3003的铝合金均质铸锭，铸锭规格为Φ127*400mm，将铸锭加热至500℃，通过已预热至500℃的挤压模具挤压成形，挤压时主缸速度3.0mm/s，在坯料经过自然冷却后锯切成3m左右长料，具体长度依成品长度而定。
仿形挤压得到的坯料尺寸为83mm×83mm×T0.6mm。
将坯料采用拉拔工艺进行加工，拉拔过程产品的设计拉拔变形量为25％，拉拔后得到规格为80mm×80mm×T0.45mm的半成品，材质状态由3003-H112变更为3003-H14。
将拉拔后的成品方形管切除头尾不良部分，经煤油槽、酸洗槽、清水槽清洗干净后，进烘干炉在80℃条件下烘干半小时拉出，然后进行280℃稳定化退火处理2h。
稳定化退火处理后随炉冷却，消除材料在加工过程中形成的内部应力，稳定化退火时产品需相互隔开，保证稳定化退火充分均匀，同时又可避免产品之间相互碰伤，此时材质状态由3003-H14变更为3003-H24，内部应力已经完全消除。
最后用旋切设备加工成长度L为1500mm的产品，一行程的工作时间为30s，旋切工艺能最大限度避免产品断面变形情况，同时能够保证断面的绝对平整性。

Claims (9)

1.铝合金管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将铝合金铸锭进行仿形挤压，得到坯料；
S2：对步骤S1的坯料采用拉拔工艺进行加工后，进行稳定化退火处理；
S3：将步骤S2处理后的坯料进行旋切加工，即得所述的铝合金管。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝合金管的壁厚小于0.8mm，长度大于2000mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的铝合金铸锭的牌号包括3003、3004、3105和3A21。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，仿形挤压前，先将所述铝合金铸锭加热至450～550℃。
5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，仿形挤压时，主缸速度为2.5～3.5mm/s。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，拉拔工艺的拉伸速度为7.5～8.5m/min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，拉拔工艺的变形量为20～30％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，稳定化退火处理的温度为280℃。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，稳定化退火处理的时间为1.5～2.5h。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745787A (en) * 1984-05-02 1988-05-24 National Research Development Corporation Plug drawing
PL165192B1 (pl) * 1991-03-19 1994-11-30 Inst Metali Niezelaznych Układ stabilizujący do ciągnienia rur
CN101214525A (zh) * 2008-01-03 2008-07-09 洛阳轴研科技股份有限公司 无切屑快速压制环形零件的装置及方法
CN201432048Y (zh) * 2009-05-14 2010-03-31 杭州科策电热技术有限公司 自动不锈钢盘管落料机
CN101778680A (zh) * 2007-08-10 2010-07-14 住友金属工业株式会社 冷拉拔加工用芯棒和金属管的制造方法
JP2010194598A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Showa Denko Kk 管状ワーク用引抜加工装置
CN102764791A (zh) * 2012-07-31 2012-11-07 广东和胜工业铝材股份有限公司 不可热处理强化铝合金矩形管的制造方法
CN103470019A (zh) * 2013-09-29 2013-12-25 东北轻合金有限责任公司 快装可移动脚手架用铝合金管材的制造方法
CN105132752A (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 苏州好洁清洁器具有限公司 一种高性能铝合金管材及其加工方法
CN105861893A (zh) * 2016-05-19 2016-08-17 苏州有色金属研究院有限公司 一种耐海水腐蚀铝合金及其制造方法
CN108213110A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 西南铝业（集团）有限责任公司 一种导管毛坯及铝合金导管的制备方法
CN208592247U (zh) * 2017-12-18 2019-03-12 江西美华铝业有限公司 一种铝材加工系统
CN109834129A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 佛山市三水集新精密管材有限公司 一种铝盘管生产方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745787A (en) * 1984-05-02 1988-05-24 National Research Development Corporation Plug drawing
PL165192B1 (pl) * 1991-03-19 1994-11-30 Inst Metali Niezelaznych Układ stabilizujący do ciągnienia rur
CN101778680A (zh) * 2007-08-10 2010-07-14 住友金属工业株式会社 冷拉拔加工用芯棒和金属管的制造方法
CN101214525A (zh) * 2008-01-03 2008-07-09 洛阳轴研科技股份有限公司 无切屑快速压制环形零件的装置及方法
JP2010194598A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Showa Denko Kk 管状ワーク用引抜加工装置
CN201432048Y (zh) * 2009-05-14 2010-03-31 杭州科策电热技术有限公司 自动不锈钢盘管落料机
CN102764791A (zh) * 2012-07-31 2012-11-07 广东和胜工业铝材股份有限公司 不可热处理强化铝合金矩形管的制造方法
CN103470019A (zh) * 2013-09-29 2013-12-25 东北轻合金有限责任公司 快装可移动脚手架用铝合金管材的制造方法
CN105132752A (zh) * 2015-08-06 2015-12-09 苏州好洁清洁器具有限公司 一种高性能铝合金管材及其加工方法
CN105861893A (zh) * 2016-05-19 2016-08-17 苏州有色金属研究院有限公司 一种耐海水腐蚀铝合金及其制造方法
CN109834129A (zh) * 2017-11-28 2019-06-04 佛山市三水集新精密管材有限公司 一种铝盘管生产方法
CN208592247U (zh) * 2017-12-18 2019-03-12 江西美华铝业有限公司 一种铝材加工系统
CN108213110A (zh) * 2017-12-29 2018-06-29 西南铝业（集团）有限责任公司 一种导管毛坯及铝合金导管的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国有色金属工业总公司: "《中国有色金属工业企业管理全书》", 31 December 1988, 《经济科学出版社》 *

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