CN113976653A - 一种铝合金多空腔型材挤压生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金多空腔型材挤压生产工艺，铝合金多空腔型材挤压生产工艺，包括以下步骤：加热铝锭和模具；采用挤压筒对铝锭进行挤压加工，获得型材，并控制型材的出模温度为目标温度；对型材进行风冷，将型材的温度由目标温度冷却至第一预设温度；对型材进行水冷，将型材的温度由第一预设温度冷却至第二预设温度。本发明所提供的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，利用铝合金高温淬火敏感性低、低温淬火敏感性高的特点，通过降低高温区的冷却速度，对高温区的型材进行风冷，至低温区时进行水冷的方式，保证淬火效应的同时，极大减少型材的内应力，减少型材淬火后变形量，保证产品水冷淬火后的直线度、扭拧度及生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及型材挤压加工领域，特别是涉及一种铝合金多空腔型材挤压生产工艺。
背景技术
在全球节能减排的大背景下，铝合金挤压材因可以生产各式各样的产品，受到航天航空、军工及汽车等行业的青睐。7005铝合金挤压材近来年因可挤性高，抗拉强度可达到400MPa以上，运用范围逐渐变大。然而7005铝合金多型腔、复杂端面型材在经过在线淬火后，因型材冷却速度快，产生很大应力，型材出水槽后扭拧度及直线度等缺陷无法得到控制，给后续加工带来了困难。
现有技术中，挤压生产工艺采用单一冷却方式进行在线水冷淬火，后续通过后续张力矫直机及专用校扭设备进行校正。由于型材外形复杂，关键尺寸较多，在后续冷加工处理过程中仍然存在大批量直线度、扭拧度及尺寸超差的废品，只能进行报废重新回炉，造成公司成本上升，交付及时率下降。
因此，如何有效提高铝合金多空腔型材挤压的合格率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金多空腔型材挤压生产工艺，用于减少型材加工量及报废率，降低生产成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种铝合金多空腔型材挤压生产工艺，包括以下步骤：
步骤S1：加热铝锭和模具；
步骤S2：采用挤压筒对所述铝锭进行挤压加工，获得型材，并控制所述型材的出模温度为目标温度；
步骤S3：对所述型材进行风冷，将所述型材的温度由所述目标温度冷却至第一预设温度；
步骤S4：对所述型材进行水冷，将所述型材的温度由所述第一预设温度冷却至第二预设温度。
优选的，所述目标温度为510-525℃。
优选的，所述第一预设温度为380-420℃。
优选的，所述第二预设温度为180-220℃。
所述步骤S1中，挤压筒对所述铝锭进行挤压加工的挤压速度为1-1.5m/min。
优选的，所述步骤S1包括：
将所述铝锭放置在铸锭加热炉中加热至450-500℃，将所述模具放置在模具加热炉中加热至480-500℃。
优选的，所述步骤S3还包括，控制所述型材的冷却速度为2-3℃/s。
优选的，所述步骤S4还包括，控制所述型材的冷却速度≥8℃/s。
优选的，所述步骤S4之后，还包括：
步骤S5：将挤压完成的型材进行张力矫直及扭拧度校正，并对部分产品进行人工局部处理；
步骤S6：对所述型材进行直线度、扭拧度及尺寸检测；
步骤S7：将检测合格的型材进行装框时效处理，不合格的型材进行报废处理。
优选的，该铝合金多空腔型材为7005铝合金多空腔型材。
本发明所提供的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，包括以下步骤：步骤S1：加热铝锭和模具；步骤S2：采用挤压筒对所述铝锭进行挤压加工，获得型材，并控制所述型材的出模温度为目标温度；步骤S3：对所述型材进行风冷，将所述型材的温度由所述目标温度冷却至第一预设温度；步骤S4：对所述型材进行水冷，将所述型材的温度由所述第一预设温度冷却至第二预设温度。本发明所提供的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，利用铝合金高温淬火敏感性低、低温淬火敏感性高的特点，通过降低高温区的冷却速度，对高温区的型材进行风冷，至低温区时进行水冷的方式，保证淬火效应的同时，极大减少型材的内应力，减少型材淬火后变形量，保证产品水冷淬火后的直线度、扭拧度及生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的铝合金多空腔型材挤压生产工艺一种具体实施方式的流程图；
图2为本发明所提供的铝合金多空腔型材的截面示意图；
其中：1-型材。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种铝合金多空腔型材挤压生产工艺，用于减少型材加工量及报废率，降低生产成本。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，图1为本发明所提供的铝合金多空腔型材挤压生产工艺一种具体实施方式的流程图；图2为本发明所提供的铝合金多空腔型材的截面示意图。
在该实施方式中，铝合金多空腔型材挤压生产工艺包括以下步骤：
步骤S1：加热铝锭和模具；具体的，将铝锭放置在铸锭加热炉中，将模具放置在模具加热炉中，并按设定温度分别进行加热；
步骤S2：采用挤压筒对铝锭进行挤压加工，获得型材1，并控制型材1的出模温度为目标温度；具体的，将加热好的模具放入模座上，加热铝锭放入挤压筒中，然后利用挤压筒对铝锭进行挤压加工，并调整挤压杆速度，将铝锭从模具中挤出，流出模具，得到要求的形状；进一步，目标温度的控制，还需要通过调整挤压筒的挤压速度，以及铝锭在铸锭加热炉中的加热温度，来进行控制，使得型材1在出模时的稳定控制在目标温度；具体的，挤压筒对所述铝锭进行挤压加工的挤压速度为1-1.5m/min；步骤S1中，将所述铝锭放置在铸锭加热炉中加热至450-500℃，将所述模具放置在模具加热炉中加热至480-500℃；
步骤S3：对型材1进行风冷，将型材1的温度由目标温度冷却至第一预设温度；第一预设温度小于目标温度，目标温度至第一预设温度之间的区域为型材1冷却时的高温区；
步骤S4：对型材1进行水冷，将型材1的温度由第一预设温度冷却至第二预设温度；第二预设温度小于第一预设温度，第一预设温度至第二预设温度之间的区域为型材1冷却时的低温区。
优选的，该铝合金多空腔型材1为7005铝合金多空腔型材1，7005铝合金的高温淬火敏感性低、低温淬火敏感性高，该工艺使用效果更佳。
本发明所提供的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，利用铝合金高温淬火敏感性低、低温淬火敏感性高的特点，通过降低高温区的冷却速度，对高温区的型材1进行风冷，至低温区时进行水冷的方式，保证淬火效应的同时，极大减少型材1的内应力，减少型材1淬火后变形量，保证产品水冷淬火后的直线度、扭拧度及生产效率。
在上述各实施方式的基础上，目标温度为510-525℃。
在上述各实施方式的基础上，第一预设温度为380-420℃。
在上述各实施方式的基础上，第二预设温度为180-220℃。
优选的，第一预设温度为390-410℃，最优为400℃，第二预设温度为190-210℃，最优为200℃。
在上述各实施方式的基础上，步骤S3还包括，控制型材1的冷却速度为2-3℃/s，即在型材1高温区的风冷过程中，通过调整风机的风量对型材1进行风冷，在高温区510-525℃冷却至400℃温度区间内此时的冷却速度控制在2-3℃/S。
在上述各实施方式的基础上，步骤S4还包括，控制型材1的冷却速度≥8℃/s，即在400℃至200℃的低温区范围内采用水冷的方式，冷却度速度≥8℃/s。
在上述各实施方式的基础上，步骤S4之后，还包括：
步骤S5：将挤压完成的型材1进行张力矫直及扭拧度校正，并对部分产品进行人工局部处理；
步骤S6：对型材1进行直线度、扭拧度及尺寸检测；
步骤S7：将检测合格的型材1进行装框时效处理，不合格的型材1进行报废处理。
实践证明高温区的冷却速度，直接影响到型材1在线水冷淬火后的直线度及扭拧度，高温区冷却速度快慢，型将直接影响型材1出水槽后直线度、扭拧度及外形尺寸；当高温区冷却速度越快，则型材1出水槽后直线度、扭拧度越差，尺寸越不稳定；高温区冷却速度越低，虽然直线度、扭拧度越好，尺寸越稳定，但是影响生产效率，反而会提高成本。
在一种具体实施例中，将型材1在高温区510-525℃至400℃温度范围内，采用风冷方式，冷却速度控制在2-3℃/S，在400℃至200℃的低温区范围内采用水冷的方式，冷却度速度＞8℃/S；既可以保证产品的淬火效应，又能保证产品水冷淬火后的直线度、扭拧度及生产效率，后续工序处理后的产品能满足客户使用，报废率极大的降低；通过实现批量生产化，满足客户对型材1产品直线度及扭拧度的需求，降低了客户端的生产成本；通过淬火工艺上的的创新，使7005挤压型材1实现整根产品上直线度、扭拧度等缺陷大幅改善。
以上对本发明所提供的铝合金多空腔型材挤压生产工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：加热铝锭和模具；
步骤S2：采用挤压筒对所述铝锭进行挤压加工，获得型材(1)，并控制所述型材(1)的出模温度为目标温度；
步骤S3：对所述型材(1)进行风冷，将所述型材(1)的温度由所述目标温度冷却至第一预设温度；
步骤S4：对所述型材(1)进行水冷，将所述型材(1)的温度由所述第一预设温度冷却至第二预设温度。
2.根据权利要求1所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，所述目标温度为510-525℃。
3.根据权利要求1所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，所述第一预设温度为380-420℃。
4.根据权利要求3所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，所述第二预设温度为180-220℃。
5.根据权利要求1所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，所述步骤S1中，挤压筒对所述铝锭进行挤压加工的挤压速度为1-1.5m/min。
6.根据权利要求1所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，所述步骤S1包括：
将所述铝锭放置在铸锭加热炉中加热至450-500℃，将所述模具放置在模具加热炉中加热至480-500℃。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，所述步骤S3还包括，控制所述型材(1)的冷却速度为2-3℃/s。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，所述步骤S4还包括，控制所述型材(1)的冷却速度≥8℃/s。
9.根据权利要求1至6任意一项所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，所述步骤S4之后，还包括：
步骤S5：将挤压完成的型材(1)进行张力矫直及扭拧度校正，并对部分产品进行人工局部处理；
步骤S6：对所述型材(1)进行直线度、扭拧度及尺寸检测；
步骤S7：将检测合格的型材(1)进行装框时效处理，不合格的型材(1)进行报废处理。
10.根据权利要求1至6任意一项所述的铝合金多空腔型材挤压生产工艺，其特征在于，该铝合金多空腔型材(1)为7005铝合金多空腔型材(1)。
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