CN113492159A - 一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，包括如下步骤：选取铝合金铸锭，并将铝合金铸锭进行加热、挤压、矫直以及时效后得到铝合金型材。本工艺采用特定的时效温度和时效时间，使生产得到的铝合金型材具有较好的力学性能，适用于风电塔筒爬梯踏棍铝型材，满足使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金型材制备技术领域，尤其涉及一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺。
背景技术
风力发电塔筒内用爬梯踏棍与竖梁相连，主要起到维修人员攀爬时承载重量作用，踏棍与竖梁通过涨芽和翻铆工艺与竖梁连接。而爬梯踏棍一般由铝合金铸锭通过挤压、淬火、时效等工艺生产成型。由于踏棍型材特殊安装工艺，故踏棍型材在满足力学性能的情况下还要求在涨芽和翻铆后不允许出现开裂，这对铝合金的各元素之间的成分、含量以及生产工艺都提出较高要求。
6063合金属于Al-Mg-Si系中等强度和金，由于其优良的挤压成型性、耐腐蚀性，被广泛用于爬梯踏棍型材的生产。建筑型材合金状态通长为6063-T5，性能要求不高，因此，通长采用190-200℃/2.5h的时效工艺制度。而对于踏棍型材在涨芽和翻铆后不出现开裂的要求，采用190-200℃/2.5h的时效工艺制度难以满足使用要求。如何通过时效处理提高6063合金型材的综合性能成为本领域技术人员的研究重点。
发明内容
本发明提出了一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提出了一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，包括如下步骤：
选取铝合金铸锭，并将铝合金铸锭进行加热、挤压、矫直以及时效后得到铝合金型材。
优选的，铝合金铸锭的加热温度为470-490℃。
优选的，铝合金铸锭在加热过程中，温度差需小于35℃。
优选的，所述的时效温度为170-180℃，时效温度优选为175℃。
优选的，在挤压过程中模具的加热温度为460-480℃，挤压过程中挤压筒的温度为380-420℃，挤压轴速度为7mm/s，挤压过程中采用风冷淬火。
优选的，所述的时效保温时间为2.5-3h，时效保温时间优选为2.7h。
优选的，在时效过程中保温结束后，需将铝合金型材出炉空冷。
优选的，在矫直过程中的拉伸率为1.2％。
本发明提出的一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，有益效果在于：本发明通过采用特定的时效温度和时间，使制备得到的风电爬梯塔筒踏棍型材获得较好的力学性能，本发明提供的铝合金型材时效工艺尤其适用于制备风电塔筒爬梯踏棍型材，满足实际使用要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明提出了一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，包括如下步骤：
选取铝合金铸锭，并将铝合金铸锭进行加热、挤压、矫直以及时效后得到铝合金型材。
铝合金铸锭的加热温度为470℃。
铝合金铸锭在加热过程中，温度差需小于35℃。
所述的时效温度为170℃。
在挤压过程中模具的加热温度为460℃，挤压过程中挤压筒的温度为380℃，挤压轴速度为7mm/s，挤压过程中采用风冷淬火。
所述的时效保温时间为2.5h。
在时效过程中保温结束后，需将铝合金型材出炉空冷。
在矫直过程中的拉伸率为1.2％。
实施例2
本发明提出了一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，包括如下步骤：
选取铝合金铸锭，并将铝合金铸锭进行加热、挤压、矫直以及时效后得到铝合金型材。
铝合金铸锭的加热温度为480℃。
铝合金铸锭在加热过程中，温度差需小于35℃。
所述的时效温度为175℃。
在挤压过程中模具的加热温度为470℃，挤压过程中挤压筒的温度为400℃，挤压轴速度为7mm/s，挤压过程中采用风冷淬火。
所述的时效保温时间为2.7h。
在时效过程中保温结束后，需将铝合金型材出炉空冷。
在矫直过程中的拉伸率为1.2％。
实施例3
本发明提出了一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，包括如下步骤：
选取铝合金铸锭，并将铝合金铸锭进行加热、挤压、矫直以及时效后得到铝合金型材。
铝合金铸锭的加热温度为490℃。
铝合金铸锭在加热过程中，温度差需小于35℃。
所述的时效保温温度为180℃。
在挤压过程中模具的加热温度为480℃，挤压过程中挤压筒的温度为420℃，挤压轴速度为7mm/s，挤压过程中采用风冷淬火。
所述的时效时间为3h。
在时效过程中保温结束后，需将铝合金型材出炉空冷。
在矫直过程中的拉伸率为1.2％。
实施例4
依照GB/T 6892-2015《一般工业用铝及铝合金挤压型材》，检测本发明实施例和比较例制备得到的铝合金型材的力学性能，检测结果如表1所示：
表1
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
选取铝合金铸锭，并将铝合金铸锭进行加热、挤压、矫直以及时效后得到铝合金型材。
2.根据权利要求1所述的一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，其特征在于：铝合金铸锭的加热温度为470-490℃。
3.根据权利要求2所述的一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，其特征在于：铝合金铸锭在加热过程中，温度差需小于35℃。
4.根据权利要求1所述的一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，其特征在于：所述的时效温度为170-180℃。
5.根据权利要求1所述的一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，其特征在于：在挤压过程中模具的加热温度为460-480℃，挤压过程中挤压筒的温度为380-420℃，挤压轴速度为7mm/s，挤压过程中采用风冷淬火。
6.根据权利要求1所述的一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，其特征在于：所述的时效保温时间为2.5-3h。
7.根据权利要求1所述的一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，其特征在于：在时效过程中保温结束后，需将铝合金型材出炉空冷。
8.根据权利要求1所述的一种用于风电塔筒爬梯踏棍的铝合金型材的制备工艺，其特征在于：在矫直过程中的拉伸率为1.2％。
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