高硅铝合金无缝管挤压工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铝合金挤压领域，具体涉及一种汽车缸套用高硅铝合金无缝管挤压工
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【背景技术】
[0002]高硅铝合金具有变形抗力较大、塑性较差的特点。现有技术中，挤压生产高硅铝合金无缝管时，如果工艺选用不当，会使管坯产生起皮等不必要的缺陷，引发表面质量不合格冋题。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的高硅铝合金无缝管挤压工艺，该工艺步骤简单、可明显提高高硅铝合金无缝管的表面质量及其力学性能。
[0004]为达到上述目的，本发明提供如下技术方案:一种高硅铝合金无缝管挤压工艺，包括铸棒加热一模具加热一机加工一挤压一热处理；
[0005]所述铸棒加热为:将铸棒放置在加热炉中，通过加热炉中的感应线圈加热至400±5°〇，保温 20-301^11 ；
[0006]所述模具加热为:将模具放置在模具加热炉中加热至420± 10°C ；
[0007]所述机加工为:对铸棒表面进行车皮；
[0008]所述挤压为:挤压前将挤压筒加热至450±10°C并保持该温度，将铸棒送至挤压筒内，控制铸棒与挤压筒间间隙量为2-4mm，挤压速度控制为1.0±0.3m/min ；
[0009]所述热处理为:挤压成型后的管坯进行空冷。
[0010]进一步，所述铸棒加热步骤中，从加热炉中出来的铸棒头端温度为400±5°C，铸棒头、尾两端温差控制在25V?35°C间。
[0011]进一步，所述模具加热步骤中，模具在420±10°C温度下的模具加热炉中保温3-8小时。
[0012]进一步，所述热处理步骤还包括固溶处理与时效处理，所述固溶处理为空冷后的管坯在490°C下保温8小时，所述时效处理为固溶处理后的管坯在180°C下保温8小时。
[0013]本发明的有益效果在于:
[0014](I)本工艺方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯，其抗拉强度达到:375MPa、断后伸长率达到:2%，力学性能显著优于现有工艺生产的无缝管坯；
[0015](2)各阶段中，铸棒及对应设备均进行加热，相互之间温差微小，有利于挤压工艺的进行;
[0016](3)通过机加过程清除了表面缺陷，有效的防止了因前期铸棒表面质量对后续挤压过程的影响，在保证了管坯力学性能的同时，提高了管坯的表面质量；
[0017](4)生产的铝合金缸套管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生，并且内部组织的分布均匀，确保了铝合金缸套良好的耐磨性；
[0018](5)该方法简化了工艺流程、提高生产效率、缩短生产周期、降低生产成本，具有明显的经济效益。
【附图说明】
[0019]为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明:
[0020]图1为未改进工艺前高硅铝合金的显微组织；
[0021]图2为改进工艺后高硅铝合金的显微组织。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本发明进行详细的描述。
[0023]第一实施例
[0024]本实施例的高硅铝合金无缝管挤压工艺，包括铸棒加热一模具加热一机加工一挤压一热处理；
[0025]铸棒加热为:铸棒放置在加热炉中，通过加热炉中的感应线圈实现梯度加热，将铸棒加热至395°C，加热后从加热炉出来的铸棒头尾两端有温差，头端的温度满足395°C，控制头、尾两端的温差保持在25°C?30°C之间，保温20min ;
[0026]模具加热为:模具放置在模具加热炉中，在410°C温度下的模具加热炉中保温3小时，使模具温度达到410°C ；
[0027]机加工:对铸棒表面进行车皮，切削厚度为3mm，去除铸棒表面缺陷；
[0028]挤压为:挤压前将挤压筒加热至440°C并保持该温度，将铸棒送至挤压筒内，控制铸棒与挤压筒间间隙量为2mm，挤压速度控制为1.3m/min ；
[0029]热处理:挤压成型后的管坯首先进行空冷，再依次进行490°C下保温8小时的固溶处理及180°C下保温8小时的时效处理。
[0030]经过上述方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯，其抗拉强度达到:375MPa、断后伸长率达到:2%，力学性能显著优于现有工艺生产的无缝管坯；
[0031]各阶段中，铸棒及对应设备均进行加热，相互之间温差微小，有利于挤压工艺的进行；
[0032]通过机加过程清除了表面缺陷，有效的防止了因前期铸棒表面质量对后续挤压过程的影响，在保证了管坯力学性能的同时，提高了管坯的表面质量；
[0033]生产的铝合金缸套管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生，并且内部组织的分布均匀，如图1、2所示，确保了铝合金缸套良好的耐磨性。
[0034]第二实施例
[0035]本实施例的高硅铝合金无缝管挤压工艺，包括铸棒加热一模具加热一机加工一挤压一热处理；
[0036]铸棒加热为:铸棒放置在加热炉中，通过加热炉中的感应线圈实现梯度加热，将铸棒加热至405°C，加热后从加热炉出来的铸棒头尾两端有温差，头端的温度满足405°C，控制头、尾两端的温差保持在30°C?35°C之间，保温30min ;
[0037]模具加热为:模具放置在模具加热炉中，在430°C温度下的模具加热炉中保温8小时，使模具温度达到430 °C ；
[0038]机加工:对铸棒表面进行车皮，切削厚度为4mm，去除铸棒表面缺陷；
[0039]挤压为:挤压前将挤压筒加热至460°C并保持该温度，将铸棒送至挤压筒内，控制铸棒与挤压筒间间隙量为4mm，挤压速度控制为0.7m/min ；
[0040]热处理:挤压成型后的管坯首先进行空冷，再依次进行490°C下保温8小时的固溶处理及180°C下保温8小时的时效处理。
[0041]经过上述方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯，其抗拉强度达到:375MPa、断后伸长率达到:2%，力学性能显著优于现有工艺生产的无缝管坯；
[0042]各阶段中，铸棒及对应设备均进行加热，相互之间温差微小，有利于挤压工艺的进行；
[0043]通过机加过程清除了表面缺陷，有效的防止了因前期铸棒表面质量对后续挤压过程的影响，在保证了管坯力学性能的同时，提高了管坯的表面质量；
[0044]生产的铝合金缸套管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生，并且内部组织的分布均匀，确保了铝合金缸套良好的耐磨性。
[0045]第三实施例
[0046]本实施例的高硅铝合金无缝管挤压工艺，包括铸棒加热一模具加热一机加工一挤压一热处理；
[0047]铸棒加热为:铸棒放置在加热炉中，通过加热炉中的感应线圈实现梯度加热，将铸棒加热至400 0C，加热后从加热炉出来的铸棒头尾两端有温差，头端的温度满足400 0C，控制头、尾两端的温差保持在28°C?32°C之间，保温25min ;
[0048]模具加热为:模具放置在模具加热炉中，在420°C温度下的模具加热炉中保温6小时，使模具温度达到420 °C ；
[0049]机加工:对铸棒表面进行车皮，切削厚度为4mm，去除铸棒表面缺陷；
[0050]挤压为:挤压前将挤压筒加热至450°C并保持该温度，将铸棒送至挤压筒内，控制铸棒与挤压筒间间隙量为3mm，挤压速度控制为1.0m/min ；
[0051]热处理:挤压成型后的管坯首先进行空冷，再依次进行490°C下保温8小时的固溶处理及180°C下保温8小时的时效处理。
[0052]经过上述方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯，其抗拉强度达到:375MPa、断后伸长率达到:2%，力学性能显著优于现有工艺生产的无缝管坯；
[0053]各阶段中，铸棒及对应设备均进行加热，相互之间温差微小，有利于挤压工艺的进行；
[0054]通过机加过程清除了表面缺陷，有效的防止了因前期铸棒表面质量对后续挤压过程的影响，在保证了管坯力学性能的同时，提高了管坯的表面质量；
[0055]生产的铝合金缸套管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生，并且内部组织的分布均匀，确保了铝合金缸套良好的耐磨性。
[0056]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种高硅铝合金无缝管挤压工艺，其特征在于:包括铸棒加热一模具加热一机加工—挤压一热处理； 所述铸棒加热为:将铸棒放置在加热炉中，通过加热炉中的感应线圈加热至400±5°〇，保温 20-301^11 ； 所述模具加热为:将模具放置在模具加热炉中加热至420±10°C ; 所述机加工为:对铸棒表面进行车皮； 所述挤压为:挤压前将挤压筒加热至450±10°C并保持该温度，将铸棒送至挤压筒内，控制铸棒与挤压筒间间隙量为2-4mm，挤压速度控制为1.0±0.3m/min ； 所述热处理为:挤压成型后的管坯进行空冷。
2.根据权利要求1所述的高硅铝合金无缝管挤压工艺，其特征在于:所述铸棒加热步骤中，从加热炉中出来的铸棒头端温度为400 ± 5 °C，铸棒头、尾两端温差控制在25 °C?35°C 间。
3.根据权利要求1所述的高硅铝合金无缝管坯挤压工艺，其特征在于:所述模具加热步骤中，模具在420±10°C温度下的模具加热炉中保温3-8小时。
4.根据权利要求1所述的高硅铝合金无缝管挤压工艺，其特征在于:所述热处理步骤还包括固溶处理与时效处理，所述固溶处理为空冷后的管坯在490°C下保温8小时，所述时效处理为固溶处理后的管坯在180°C下保温8小时。
【专利摘要】本发明公开了一种高硅铝合金无缝管挤压工艺，包括铸棒加热→模具加热→机加工→挤压→热处理；将铸棒放置在加热炉中，通过加热炉中的感应线圈加热至400±5℃，保温20-30min；将模具放置在模具加热炉中加热至420±10℃；对铸棒表面进行车皮；挤压前将挤压筒加热至450±10℃并保持该温度，将铸棒送至挤压筒内，控制铸棒与挤压筒间间隙量为2-4mm，挤压速度控制为1.0±0.3m/min；挤压成型后的管坯进行空冷；本工艺方法生产制造的高硅铝合金无缝管坯表面无气泡、表面划伤等缺陷产生，内部组织的分布均匀，力学性能好，确保了铝合金缸套良好的耐磨性；简化了工艺流程、提高生产效率、降低生产成本，具有明显的经济效益。
【IPC分类】B21C23-08, C22F1-043
【公开号】CN104550288
【申请号】CN201410835841
【发明人】李鹏伟, 崔建忠, 盖洪涛, 张海涛, 王彦俊, 秦克, 郑永帅, 陈启超
【申请人】辽宁忠旺集团有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月26日