技术领域
[0001] 本
发明涉及
铝合金挤压领域，尤其涉及一种大径铝合金管材挤压加工工艺。
背景技术
[0002] 随着我国铝挤压工业的发展，铝合金管材在交通、建筑、航海、矿山及科研等领域需求量越来越大，但对管材的尺寸
精度及外表
质量要求较高。铝合金小口径(Φ220mm以下)管材的挤压技术已经日益成熟，但国内外对大规格管材的研究较少，大口径的挤压管材外形尺寸要求精度很高，特别是管材的表面质量、直线度要求很严，生产难度很大。
发明内容
[0003] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种大径铝合金管材挤压加工工艺，解决了
现有技术中关于大口径铝合金管材生产困难的问题，同时能够解决
轧制、
拉拔等工艺对于铝合金管材生产口径较小、生产工艺复杂、能耗较高、污染大及辅助设备消耗大等缺点。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种大径铝合金管材挤压加工工艺，包括以下步骤：
[0005] a、配料：本
型材采用6005A合金，各元素质量百分数配比满足如下要求；
[0006]
[0007] 配料可遵循如下过程：将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，炉内控制在720℃-750℃，并使用熔剂进行精炼
覆盖。投料后30mm-50mm待炉内出现铝
水时，开始搅拌，再经过精炼、扒渣得到合格成分后，将铝液从熔炼炉注入保温炉，炉温在730℃～740℃条件下静置保持20-30min，然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面，从而降低铝液中的氢含量；
[0008] b、
铸造：本方法采用油滑铸造，铸造
温度控制在680℃-720℃，
铸造速度控制在26-42mm/min，铸造
冷却水流量控制在950-1350l/min；铸造过程中使用40ppi～50ppi
泡沫陶瓷板+玻纤布过滤，控制纯洁度，用Al-Ti-B合金做细化处理，保证铸棒晶粒度，确保铸棒中无气孔、夹杂、裂纹等
缺陷；
[0009] c、均匀化：均匀化处理要在均质炉进行，温度在555℃～560℃之间保温10小时，然后快速冷却至室温；
[0010] d、铸棒
表面处理：铸棒表面要进行
车削处理车削量为10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，清除铸棒表面油污、铝屑、机械碰伤和偏析等缺陷，定尺长度为1200mm；
[0011] e、铸棒加热：在挤压时铸棒在棒炉中加热为梯度加热头、尾温差在10℃～20℃之间，铸棒在炉中加热温度为515±10℃时出炉进行挤压；
[0012] f、挤压：挤压速度为2.5±0.3mm/s，挤压筒温度500±5℃，挤压模具450±5℃，挤压系数为25.3，
挤压型材出模具口时其温度不低于520℃进入淬火区；
[0013] g、在线淬火：进入淬火区时采用
风-水雾立体全方位冷却，保证基体中获得高的过饱和的
固溶体；在挤压结束后8小时之内进行时效；
[0014] h、拉伸：保证型材拉伸时有0.5％～1.5％的
变形量；型材拉伸可以减小其残余应
力，提高强度特性并能保持其良好的表面。
[0015] i、人工时效：铝型材的时效要选择单级时效，时效温度为175℃，保温时间为6h，挤压型材状态T64；
[0016] j、矫直：采用辊式矫直即可得到大径铝合金管材。
[0017] 进一步，步骤a中炉内控制740℃；
[0018] 进一步，步骤f中，挤压速度为2.5mm/s。
[0019] 本发明的有益效果：本发明的一种大径铝合金管材挤压加工工艺，能够解决大口径管材挤压生产的难题，能够消除轧制和拉拔等生产周期长、生产效率低、能耗高、环境污染大、辅助设备昂贵等缺点；节约成本，简化辅助设备的设置，进而降低装置故障率。通过实践证明：本发明的能耗仅为轧制和拉拔的1/4、水耗仅为
蒸汽喷射
泵组的1/8，经济效果明显。
附图说明
[0020] 下面结合附图和具体
实施例对本发明作进一步描述：
具体实施方式
[0022] 实施例1：一种大径铝合金管材挤压加工工艺，包括以下步骤：
[0023] a、配料：本型材采用6005A合金，各元素质量百分数配比满足如下要求；
[0024]元素 Si Mg Fe Cu Mn Cr Ti Zn 其他 Al
含量 0.70 0.55 0.25 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.10 其余[0025] 配料可遵循如下过程：，将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，炉内控制在740℃，并使用熔剂进行精炼覆盖。投料后待炉内出现铝水时，开始搅拌，再经过精炼、扒渣得到合格成分后，将铝液从熔炼炉注入保温炉，炉温在730℃条件下静置保持20min，然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面，从而降低铝液中的氢含量；
[0026] b、铸造：本方法采用油滑铸造，铸造
温度控制在680℃，铸造速度控制在26mm/min，铸造
冷却水流量控制在950l/min；铸造过程中使用40ppi泡沫陶瓷板+玻纤布过滤，控制纯洁度，用Al-Ti-B合金做细化处理，保证
铸锭晶粒度，确保铸棒中无气孔、夹杂、裂纹等缺陷；
[0027] c、均匀化：均匀化处理要在均质炉进行，温度在550℃保温10小时，然后快速冷却至室温；
[0028] d、铸棒表面处理：铸棒表面要进行车削处理车削量为10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，清除铸棒表面油污、灰尘、
钢屑、铝屑等异物，定尺长度为1200mm；
[0029] e、铸棒加热：在挤压时铸棒在棒炉中加热为梯度加热头、尾温差为10℃，铸棒在炉中加热温度为505℃时出炉进行挤压；
[0030] f、挤压：挤压速度为2.2mm/s，挤压筒温度495℃，挤压模具445℃，挤压系数为25.3，挤压型材出模具口时其温度不低于520℃进入淬火区；
[0031] g、在线淬火：进入淬火区时采用风-水雾立体全方位冷却，保证基体中获得高的过饱和的固溶体；在挤压结束后8小时之内进行时效；
[0032] h、拉伸：保证型材拉伸时有1.5％的变形量，型材拉伸可以减小其残余
应力，提高强度特性并能保持其良好的表面。
[0033] i、人工时效：铝型材的时效要选择单级时效，时效温度为175℃，保温时间为6h，挤压型材状态T64；
[0034] j、矫直：采用辊式矫直即可得到大径铝合金管材。
[0035] 实施例2：一种大径铝合金管材挤压加工工艺，包括以下步骤：
[0036] a、配料：本型材采用6005A合金，各元素质量百分数配比满足如下要求；
[0037]元素 Si Mg Fe Cu Mn Cr Ti Zn 其他 Al
含量 0.80 0.45 0.25 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 0.10 其余[0038] 配料可遵循如下过程：将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，炉内控制在740℃，并使用熔剂进行精炼覆盖；投料后待炉内出现铝水时，开始搅拌，再经过精炼、扒渣得到合格成分后，将铝液从熔炼炉注入保温炉，炉温在740℃条件下静置保持30min，然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面，从而降低铝液中的氢含量；
[0039] b、铸造：铸造：本方法采用油滑铸造，铸造温度控制在720℃，铸造速度控制在42mm/min，铸造冷却水流量控制在1350l/min；铸造过程中使用50ppi泡沫陶瓷板+玻纤布过滤，控制纯洁度，用Al-Ti-B合金做细化处理，保证铸锭晶粒度，确保铸棒中无气孔、夹杂、裂纹等缺陷；
[0040] c、均匀化：均匀化处理要在均质炉进行，温度在560℃保温10小时，然后快速冷却至室温；
[0041] d、铸棒表面处理：铸棒表面要进行车削处理车削量为10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，清除铸棒表面油污、灰尘、钢屑、铝屑等异物，定尺长度为1200mm；
[0042] e、铸棒加热：在挤压时铸棒在棒炉中加热为梯度加热头、尾温差为20℃，铸棒在炉中加热温度为525℃时出炉进行挤压；
[0043] f、挤压：挤压速度为2.8mm/s，挤压筒温度505℃，挤压模具455℃，挤压系数为25.3，挤压型材出模具口时其温度不低于520℃进入淬火区；
[0044] g、在线淬火：进入淬火区时采用风-水雾立体全方位冷却，保证基体中获得高的过饱和的固溶体；在挤压结束后8小时之内进行时效；
[0045] h、拉伸：保证型材拉伸时有0.5％的变形量，型材拉伸可以减小其残余应力，提高强度特性并能保持其良好的表面。
[0046] i、人工时效：铝型材的时效要选择单级时效，时效温度为175℃，保温时间为6h，挤压型材状态T64；
[0047] j、矫直：采用辊式矫直即可得到大径铝合金管材。
[0048] 实施例3：一种大径铝合金管材挤压加工工艺，包括以下步骤：
[0049] a、配料：本型材采用6005A合金，各元素质量分数配比满如下要求：
[0050]
[0051] 配料可遵循如下过程：，将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，炉内控制在740℃，并使用熔剂进行精炼覆盖。投料后待炉内出现铝水时，开始搅拌，再经过精炼、扒渣得到合格成分后，将铝液从熔炼炉注入保温炉，炉温在735℃条件下静置保持25min，然后利用氩气将铝液中的氢及细小杂质带到表面，从而降低铝液中的氢含量；
[0052] b、铸造：本方法采用油滑铸造，铸造温度控制在700℃，铸造速度控制在34mm/min，铸造冷却水流量控制在1150l/min；铸造过程中使用45ppi泡沫陶瓷板+玻纤布过滤，控制纯洁度，用Al-Ti-B合金做细化处理，保证
[0053] c、均匀化：均匀化处理要在均质炉进行，温度在555℃保温10小时，然后快速冷却至室温；
[0054] d、铸棒表面处理：铸棒表面要进行车削处理车削量为10mm，外表的粗糙度Ra应不低于6.3μm，清除铸棒表面油污、灰尘、钢屑、铝屑等异物，定尺长度为1200mm；
[0055] e、铸棒加热：在挤压时铸棒在棒炉中加热为梯度加热头、尾温差为15℃之间，铸棒在炉中加热温度为515℃时出炉进行挤压；
[0056] f、挤压：挤压速度为2.5mm/s，挤压筒温度500℃，挤压模具450℃，挤压系数为25.3，挤压型材出模具口时其温度不低于520℃进入淬火区；
[0057] g、在线淬火：进入淬火区时采用风-水雾立体全方位冷却，保证基体中获得高的过饱和的固溶体；在挤压结束后8小时之内进行时效；
[0058] h、拉伸：保证型材拉伸时有1.0％的变形量，型材拉伸可以减小其残余应力，提高强度特性并能保持其良好的表面。
[0059] i、人工时效：铝型材的时效要选择单级时效，时效温度为175℃，保温时间为6h，挤压型材状态T64；
[0060] j、矫直：采用辊式矫直即可得到大径铝合金管材。
[0061] 通过本发明的大径铝合金管材挤压加工工艺，能够解决大口径管材挤压生产的难题，能够消除轧制和拉拔等生产周期长、生产效率低、能耗高、环境污染大、辅助设备昂贵等缺点；节约成本，简化辅助设备的设置，进而降低装置故障率。另外，通过上述三个实施例可知：本发明的能耗仅为轧制和拉拔的1/4、水耗仅为蒸汽喷射泵组的1/8，经济效果明显。
[0062] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，但是本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的
权利要求范围当中。
