CN111715724A - 一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法 - Google Patents

一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，该管材原料按照重量百分比配制管材原料：Mg：0.6‑1.2%，Si：0.7‑1.6%，Fe：≤0.15%，Cu：0.05%，Mn：1.5%‑2%，Cr：0.05‑0.12%，Zn：0.5‑0.1%，Ti：0.02‑0.05%，其余部分包含Al和不可避免的金属及非金属的杂质元素，将配置好的原料加入到熔炼炉中，将液态铝合金制备成铸棒；将铸棒加热至550‑560℃，加热时间保持10‑12小时进行热处理；挤压管材时，为保证焊合良好，应采用高温挤压，但铸锭加热温度上限应稍低于合金低熔点共晶融化温度；出料滑出台采用高温毡，淬火采用强风的冷却方式；本发明通过控制铸棒成分、挤压温度、挤压速度、淬火冷却及模具结构，可以提高了产品焊合质量和稳定性，节约资源、降低成本。

Description

一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法
技术领域
本发明涉及管材生产技术领域，具体为一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法。
背景技术
管材挤压时，沿挤压方向在金属的汇流位置，使制品的装饰面上出现条状、线状缺陷或没有完全焊合的缺陷，其深度是从表面到背面贯通整个厚度，通过腐蚀和阳极氧化可以发现，用肉眼观察类似于组织条纹，合流处呈条状花纹，对照模具构造即可区分，主要是由金属在挤压模具内，金属流的焊合部分与其他部分的组织差别所造成，或者是挤压时，模具焊合腔内铝的供给量不足所造成，模孔设计不合理，或切残料不当，分流孔和导流孔中的残料被部分带出，挤压时空隙中的气体进人表面，或者是填充阶段挤压速度太快，排气不好，将空气卷人金属中所造成，原出料滑出台采用石墨制品时，与石墨接触的一面，散热不及时，局部的温度上升，从而加速了该面焊缝处晶粒的长大，氧化后型材也易出现黑带的现象，针对这一问题提出了一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，通过控制铸棒成分、挤压温度、挤压速度、淬火冷却及模具结构，可以提高了产品焊合质量和稳定性，节约资源、降低成本，避免散热不及时，局部的温度上升，防止型材上出现黑带的现象，降低挤压比，提高产品焊合力，防止温度过高，引起撕裂和过烧现象，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提出：一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，包括以下步骤：
1）铸棒制备：按照重量百分比配制管材原料：Mg：0.6-1.2%，Si：0.7-1.6%，Fe：≤0.15%，Cu：0 .05%，Mn：1.5%-2%，Cr：0.05-0.12%，Zn：0.5-0 .1%，Ti：0.02-0.05%，其余部分包含Al和不可避免的金属及非金属的杂质元素，将配置好的原料加入到熔炼炉中，将液态铝合金制备成铸棒；
2)均匀化退火：将铸棒加热至550-560℃，加热时间保持10-12小时进行热处理，退火后自然冷却至200℃以下，采用水冷的方式将铸棒降至室温；
3）挤压：挤压管材时，为保证焊合良好，应采用高温挤压，但铸锭加热温度上限应稍低于合金低熔点共晶融化温度，同时考虑制品组织和性能要求，控制粗晶环深度和晶粒大小，应尽量采用低温挤压，挤压前需对每根铸棒头中尾温度进行监控，防止温度过高，引起撕裂和过烧现象，挤压速度控制在0.8-1.2mm/s，挤压空心型材时，为保证焊缝质量，必须降低挤压速度至0.6-0.9mm/s；
4）淬火冷却：出料滑出台采用高温毡，淬火采用强风的冷却方式，并且要在2-3分钟将温度降至200度以下。
进一步：步骤1）中Mg与Si的比例在1.1-1.3范围内。
进一步：步骤2）中挤压筒温度控制在450±5℃，铸棒加热温度控制在510±10℃，模具加热温度控制在500±5℃。
进一步：制造工模具时将导流孔和分流孔设计为1-39°内斜度。
进一步：步骤2）当进入结尾阶段时，应降低挤压速度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：Mg、Si总量过高以及Fe含量过高将加剧焊合不良，控制Mg、Si比约在1.1-1.3范围内，Fe 含量低于0.15%可得到较好的焊缝质量，通过控制铸棒成分、挤压温度、挤压速度、淬火冷却及模具结构，可以提高了产品焊合质量和稳定性，节约资源、降低成本，避免散热不及时，局部的温度上升，防止型材上出现黑带的现象，降低挤压比，提高产品焊合力，防止温度过高，引起撕裂和过烧现象。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明提供以下技术方案：
实施例一：
一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，包括以下步骤：
1）铸棒制备：按照重量百分比配制管材原料：Mg：0.6-1.2%，Si：0.7-1.6%，Fe：≤0.15%，Cu：0 .05%，Mn：1.5%-2%，Cr：0.05-0.12%，Zn：0.5-0 .1%，Ti：0.02-0.05%，其余部分包含Al和不可避免的金属及非金属的杂质元素，将配置好的原料加入到熔炼炉中，将液态铝合金制备成铸棒；
2)均匀化退火：将铸棒加热至550℃，加热时间保持12小时进行热处理，退火后自然冷却至200℃以下，采用水冷的方式将铸棒降至室温；
3）挤压：挤压管材时，为保证焊合良好，应采用高温挤压，但铸锭加热温度上限应稍低于合金低熔点共晶融化温度，同时考虑制品组织和性能要求，控制粗晶环深度和晶粒大小，应尽量采用低温挤压，挤压前需对每根铸棒头中尾温度进行监控，防止温度过高，引起撕裂和过烧现象，挤压速度控制在0.8-1.2mm/s，挤压空心型材时，为保证焊缝质量，必须降低挤压速度至0.6-0.9mm/s；
4）淬火冷却：出料滑出台采用高温毡，淬火采用强风的冷却方式，并且要在2-3分钟将温度降至200度以下。
其中：步骤1）中Mg与Si的比例在1.1-1.3范围内。
其中：步骤2）中挤压筒温度控制在450±5℃，铸棒加热温度控制在510±10℃，模具加热温度控制在500±5℃。
其中：制造工模具时将导流孔和分流孔设计为1-39°内斜度。
其中：步骤2）当进入结尾阶段时，应降低挤压速度。
实施例二：
一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，包括以下步骤：
1）铸棒制备：按照重量百分比配制管材原料：Mg：0.8%，Si：0.88%，Fe：0.12%，Cu：0.05%，Mn：1.5%，Cr：0.06%，Zn：0.7%，Ti：0.03%，其余部分包含Al和不可避免的金属及非金属的杂质元素，将配置好的原料加入到熔炼炉中，将液态铝合金制备成铸棒；
2)均匀化退火：将铸棒加热至550℃，加热时间保持12小时进行热处理，退火后自然冷却至200℃以下，采用水冷的方式将铸棒降至室温；
3）挤压：挤压管材时，为保证焊合良好，应采用高温挤压，但铸锭加热温度上限应稍低于合金低熔点共晶融化温度，同时考虑制品组织和性能要求，控制粗晶环深度和晶粒大小，应尽量采用低温挤压，挤压前需对每根铸棒头中尾温度进行监控，防止温度过高，引起撕裂和过烧现象，挤压速度控制在0.8-1.2mm/s，挤压空心型材时，为保证焊缝质量，必须降低挤压速度至0.6-0.9mm/s；
4）淬火冷却：出料滑出台采用高温毡，淬火采用强风的冷却方式，并且要在2-3分钟将温度降至200度以下。
其中：步骤1）中Mg与Si的比例在1.1-1.3范围内。
其中：步骤2）中挤压筒温度控制在450±5℃，铸棒加热温度控制在510±10℃，模具加热温度控制在500±5℃。
其中：制造工模具时将导流孔和分流孔设计为1-39°内斜度。
其中：步骤2）当进入结尾阶段时，应降低挤压速度至0.7mm/s。
实施例三：
一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，包括以下步骤：
1）铸棒制备：按照重量百分比配制管材原料：Mg：1.1%，Si：1.43%，Fe：0.15%，Cu：0.05%，Mn：1.8%，Cr：0.08%，Zn：0.8%，Ti：0.03%，其余部分包含Al和不可避免的金属及非金属的杂质元素，将配置好的原料加入到熔炼炉中，将液态铝合金制备成铸棒；
2)均匀化退火：将铸棒加热至560℃，加热时间保持12小时进行热处理，退火后自然冷却至200℃以下，采用水冷的方式将铸棒降至室温；
3）挤压：挤压管材时，为保证焊合良好，应采用高温挤压，但铸锭加热温度上限应稍低于合金低熔点共晶融化温度，同时考虑制品组织和性能要求，控制粗晶环深度和晶粒大小，应尽量采用低温挤压，挤压前需对每根铸棒头中尾温度进行监控，防止温度过高，引起撕裂和过烧现象，挤压速度控制在0.8-1.2mm/s，挤压空心型材时，为保证焊缝质量，必须降低挤压速度至0.6-0.9mm/s；
4）淬火冷却：出料滑出台采用高温毡，淬火采用强风的冷却方式，并且要在2-3分钟将温度降至200度以下。
其中：步骤1）中Mg与Si的比例在1.1-1.3范围内。
其中：步骤2）中挤压筒温度控制在450±5℃，铸棒加热温度控制在510±10℃，模具加热温度控制在500±5℃。
其中：制造工模具时将导流孔和分流孔设计为1-39°内斜度。
其中：步骤2）当进入结尾阶段时，应降低挤压速度至0.8mm/s。
本发明好处：Mg、Si总量过高以及Fe含量过高将加剧焊合不良，控制Mg、Si比约在1.1-1.3范围内，Fe 含量低于0.15%可得到较好的焊缝质量，通过控制铸棒成分、挤压温度、挤压速度、淬火冷却及模具结构，可以提高了产品焊合质量和稳定性，节约资源、降低成本，避免散热不及时，局部的温度上升，防止型材上出现黑带的现象，降低挤压比，提高产品焊合力，防止温度过高，引起撕裂和过烧现象。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）铸棒制备：按照重量百分比配制管材原料：Mg：0.6-1.2%，Si：0.7-1.6%，Fe：≤0.15%，Cu：0.05%，Mn：1.5%-2%，Cr：0.05-0.12%，Zn：0.5-0.1%，Ti：0.02-0.05%，其余部分包含Al和不可避免的金属及非金属的杂质元素，将配置好的原料加入到熔炼炉中，将液态铝合金制备成铸棒；
2)均匀化退火：将铸棒加热至550-560℃，加热时间保持10-12小时进行热处理，退火后自然冷却至200℃以下，采用水冷的方式将铸棒降至室温；
3）挤压：挤压管材时，为保证焊合良好，应采用高温挤压，但铸锭加热温度上限应稍低于合金低熔点共晶融化温度，同时考虑制品组织和性能要求，控制粗晶环深度和晶粒大小，应尽量采用低温挤压，挤压前需对每根铸棒头中尾温度进行监控，防止温度过高，引起撕裂和过烧现象，挤压速度控制在0.8-1.2mm/s，挤压空心型材时，为保证焊缝质量，必须降低挤压速度至0.6-0.9mm/s；
4）淬火冷却：出料滑出台采用高温毡，淬火采用强风的冷却方式，并且要在2-3分钟将温度降至200度以下。
2.根据权利要求1所述的一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，其特征在于：步骤1）中Mg与Si的比例在1.1-1.3范围内。
3.根据权利要求1所述的一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，其特征在于：步骤2）中挤压筒温度控制在450±5℃，铸棒加热温度控制在510±10℃，模具加热温度控制在500±5℃。
4.根据权利要求3所述的一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，其特征在于：制造工模具时将导流孔和分流孔设计为1-39°内斜度。
5.根据权利要求1所述的一种高焊合质量管材的生产工艺及其方法，其特征在于：步骤2）当进入结尾阶段时，应降低挤压速度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114540650A (zh) * 2022-01-13 2022-05-27 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种型材焊接工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4242395A1 (de) * 1992-12-09 1994-06-16 Boehler Edelstahl Verfahren und Anordnung zum Strangpressen
CN102492877A (zh) * 2011-12-31 2012-06-13 辽宁忠旺集团有限公司 一种大径铝合金管材挤压加工工艺
CN104046859A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 龙口市丛林铝材有限公司 一种晶粒细化的大壁厚挤压铝合金管材及其制备方法
CN108774696A (zh) * 2018-06-20 2018-11-09 辽宁忠旺集团有限公司 一种6系铝合金超薄圆管挤压型材生产工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4242395A1 (de) * 1992-12-09 1994-06-16 Boehler Edelstahl Verfahren und Anordnung zum Strangpressen
CN102492877A (zh) * 2011-12-31 2012-06-13 辽宁忠旺集团有限公司 一种大径铝合金管材挤压加工工艺
CN104046859A (zh) * 2014-06-26 2014-09-17 龙口市丛林铝材有限公司 一种晶粒细化的大壁厚挤压铝合金管材及其制备方法
CN108774696A (zh) * 2018-06-20 2018-11-09 辽宁忠旺集团有限公司 一种6系铝合金超薄圆管挤压型材生产工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯文荣: "基于焊合区网格重构技术的空心铝型材挤压温度场分析", 《轻合金加工技术》 *
周宏: "《高性能纤维产业技术发展研究》", 31 July 2018 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114540650A (zh) * 2022-01-13 2022-05-27 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种型材焊接工艺

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