铝合金导轨型材的制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及合金领域，更具体地说，涉及一种铝合金导轨型材的制备方法。
【背景技术】
[0002]铝合金导轨型材呈“U”型，材料为7020T6。由于设备要在导轨上运行，还要承载设备的重量，因此对型材的强度、尺寸公差、形位公差等均有很高的要求。导轨型材为大悬臂结构，有空心和实心两类、形状复杂、悬臂大、挤压成型非常困难，并且模具也易损害。
[0003]如图1所示，图1为现有技术中空心导轨型材中的一种的断面图，其断面类似于一个大“U”型，四个角为三角型，底部为空心结构。该型材最厚的地方有52.6_，而左右两边立筋的壁厚只有11臟，底边壁厚最薄处为9mm，壁厚相差悬殊，并且“U”型中间的深度为158mm，悬臂部分的舌比(型材悬空部分面积与根部宽度的平方之比)达到1.31。
[0004]正是由于该类型材特殊结构，其在制备工艺如挤压或热处理工艺中会出现金属变形不均匀、壁厚超差、扩口或并口、模具易损害等问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供铝合金导轨型材的制备方法，使得得到的铝合金导轨型材变形均匀、不易损害模具、壁厚均匀。
[0006]本发明提供了一种铝合金导轨型材的制备方法，包括:
[0007]铝合金经铸锭加热、挤压、淬火、拉伸、辊轿、时效得到导轨型材；
[0008]所述淬火温度为450?500°C ;所述淬火时间为100?130min ；
[0009]所述时效温度为150°C?160°C，所述保温时间为9?llh。
[0010]优选的，所述淬火温度为460?490°C ;所述淬火时间为105?125min。
[0011]优选的，所述时效温度为152°C?158°C，所述保温时间为9.5?10.5h。
[0012]优选的，所述挤压筒温度为480°C?520°C。
[0013]优选的，所述模具温度为520?530°C。
[0014]优选的，所述铸锭加热温度为515?535°C。
[0015]优选的，所述挤压速度为1.1?1.6m/min。
[0016]优选的，所述拉伸为使用拉伸垫辅助拉伸。
[0017]优选的，所述拉伸率为2.5%?2.9%。
[0018]与现有技术相比，本发明提供了一种铝合金导轨型材的制备方法，包括:铝合金经铸锭加热、挤压、淬火、拉伸、辊轿、时效得到导轨型材；所述淬火温度为450?500°C ;所述淬火时间为100?130min ;所述时效温度为150°C?160°C，所述保温时间为9?llh。本发明在制备铝合金导轨型材过程中，通过在制备工艺中特定的淬火温度、淬火时间、时效温度和保温时间共同作用使得制备得到的铝合金导轨型材变形均匀、不易损害模具、壁厚均匀，成品率高。
【附图说明】
[0019]图1为现有技术中空心导轨型材中的一种的断面图。
【具体实施方式】
[0020]本发明提供了一种铝合金导轨型材的制备方法，包括:
[0021]铝合金经铸锭加热、挤压、淬火、拉伸、辊轿、时效得到导轨型材；
[0022]所述淬火温度为450?500°C ;所述淬火时间为100?130min ；
[0023]所述时效温度为150°C?160°C，所述保温时间为9?llh。
[0024]本发明对于所述铝合金不进行限定，优选为7020铝合金。本发明工艺所针对的导轨型材可以为空心也可以为实心，本发明对此不进行限定。
[0025]在本发明中，铝合金首先经过铸锭加热，本发明所述铸锭为本领域技术人员熟知的铸锭加热工艺，优选在感应加热炉中进行铸锭，所述铸锭加热温度为515?535°C ;优选具体为首个铸锭温度525?535°C，其余铸锭温度为515?525°C ;更优选具体为首个铸锭温度527?532°C，其余铸锭温度为517?522°C ;最优选具体为首个铸锭温度530°C，其余铸锭温度为520°C ；
[0026]还可以为首个和第二个铸锭温度525?535°C，其余铸锭温度为515?525°C ;更优选具体为首个和第二个铸锭温度527?532°C，其余铸锭温度为517?522°C ;最优选具体为首个和第二个铸锭温度530°C，其余铸锭温度为520°C。
[0027]所述模具温度优选为515?535°C。更优选为520?530°C，最优选为522?528°C。
[0028]铸锭之后为挤压步骤，本发明优选挤压机中进行挤压，更优选在SOOOt挤压机、直径为480mm?510mm的筒上挤压；最优选为8000t挤压机、直径为500mm的筒上挤压；所述挤压筒温度优选为480°C?520°C ;更优选为490°C?510°C ;所述挤压速度优选为1.2?
1.5m/min ;更优选为1.2?1.4m/min ;本发明优选为勻速挤压；所述挤压系数优选为14?21 ;所述挤压长度优选为16?19m ;所述压余长度优选为10mm ;所述挤压轴速度优选为L O ?L 8mm/sec。
[0029]本发明所述挤压时采用缓慢上压的操作。制品前段挤出前梁口，用牵引机夹持后，挤压速度逐渐提高到本发明所述范围。
[0030]挤压后为淬火步骤，本发明所述淬火为空气淬火炉进行淬火或采用在线水淬的方式。本发明对此不进行限定。
[0031]在本发明中，所述淬火温度为450?500°C ;优选为460?490°C。所述淬火时间为 100 ?130min，优选为 105 ?125min。
[0032]所述淬火后冷却的水温度优选为20?30°C。
[0033]本发明所述淬火后为拉伸步骤，本发明所述拉伸优选为使用拉伸垫辅助拉伸，所述垫块置于铝合金导轨型材腹板上。所述垫块材质包括但不限于为硬质铝合金。所述垫块高度优选为低于招合金导轨型材宽边高度5?1mm,更优选为6?9mm。所述拉伸率优选为2.5%?2.9%，更优选为2.6%?2.8%。
[0034]本发明所述拉伸后为辊轿步骤，所述辊轿优选为在SOOOt挤压生产线中使用辊轿机矫直，从而避免扩口或并口以及R角磨平现象。
[0035]本发明所述辊轿后为时效步骤。本发明所述时效温度为150°C?160°C，优选为152°C?158°C，更优选为155°C ;所述保温时间为9?llh，优选为9.5?10.5h，更优选为10h。
[0036]在本发明中，在时效后还可以包括切头尾、取样；银切；成品检查；包装入库的步骤，上述步骤为本领域技术人员公知的，在此不进行限定。
[0037]采用本发明所述的铝合金导轨型材的制备方法得到的型材模具在使用过程中无损坏。制品弯曲度、扭拧度得到有效地控制，变形均匀、壁厚均匀开口和并口现象减弱，轿直效果更好，成品率高。
[0038]本发明提供了一种铝合金导轨型材的制备方法，包括:
[0039]铝合金经铸锭加热、挤压、淬火、拉伸、辊轿、时效得到导轨型材；所述铸锭加热温度515?535°C;所述挤压速度为1.1?1.6m/min。本发明在制备招合金导轨型材过程中，通过在制备工艺中控制特定的铸锭加热温度和挤压速度的共同作用使得制备得到的铝合金导轨型材变形均匀、不易损害模具、壁厚均匀，成品率高。
[0040]为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的铝合金导轨型材的制备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0041]实施例1
[0042]将7020铝合金进行铸锭加热，首个铸锭加热温度为530°C，其余铸锭加热温度为520°C;模具温度为525°C;铸锭后在8000t挤压机500mm的筒上挤压，挤压筒温度为490°C，挤压速度为1.2m/min，挤压后进行淬火，淬火温度为460°C，淬火时间为105min ;冷却水温度20°C ;淬火后进行拉伸，在拉伸矫直机中，垫硬质铝合金垫块，垫块低于铝合金导轨型宽边高度6_，控制拉伸率2.6%，而后在SOOOt挤压生产线中使用辊轿机矫直，而后在152°C保温时效9.5h，得到铝合金导轨型材。本实施例制备得到的铝合金导轨型材变形均匀、模具在使用过程中无损坏、开口和并口现象减弱、壁厚均匀。
[0043]实施例2
[0044]将7020铝合金进行铸锭加热，前两个铸锭加热温度为530°C，其余铸锭加热温度为520°C ;模具温度为530°C ;铸锭后在8000t挤压机500mm的筒上挤压，挤压筒温度为500°C，挤压速度为1.4m/min，挤压后进行淬火，淬火温度为490°C，淬火时间为IlOmin ;冷却水温度20°C ;淬火后进行拉伸，在拉伸矫直机中，垫硬质铝合金垫块，垫块低于铝合金导轨型宽边高度6_，控制拉伸率2.8%，而后在SOOOt挤压生产线中使用辊轿机矫直，而后在157°C保温时效10.5h，得到铝合金导轨型材。本实施例制备得到的铝合金导轨型材变形均匀、模具在使用过程中无损坏、开口和并口现象减弱、壁厚均匀。
[0045]实施例3
[0046]将7020铝合金进行铸锭加热，首个铸锭加热温度为530°C，其余铸锭加热温度为520°C;模具温度为520°C;铸锭后在8000t挤压机500mm的筒上挤压，挤压筒温度为500°C，挤压速度为1.3m/min，挤压后进行淬火，淬火温度为475°C，淬火时间为120min ;冷却水温度25V ;淬火后进行拉伸，在拉伸矫直机中，垫硬质铝合金垫块，垫块低于铝合金导轨型宽边高度6mm，控制拉伸率2.7%，而后在8000t挤压生产线中使用辊轿机矫直，而后在155°C保温时效10h，得到铝合金导轨型材。按照上述方式进行批量生产，本实施例制备得到的铝合金导轨型材变形均匀、模具在使用过程中无损坏、开口和并口现象减弱、壁厚均匀，成品率为 82.83%。
【主权项】
1.一种铝合金导轨型材的制备方法，包括: 铝合金经铸锭加热、挤压、淬火、拉伸、辊轿、时效得到导轨型材； 所述淬火温度为450?500°C ;所述淬火时间为100?130min ； 所述时效温度为150°C?160°C，所述保温时间为9?llh。
2.根据权利要求1所述的铝合金导轨型材的制备方法，其特征在于，所述淬火温度为460?4900C ;所述淬火时间为105?125min。
3.根据权利要求1所述的铝合金导轨型材的制备方法，其特征在于，所述时效温度为152。。?158°C，所述保温时间为9.5?10.5h。
4.根据权利要求1所述的铝合金导轨型材的制备方法，其特征在于，所述挤压筒温度为 480°C?520°C。
5.根据权利要求1所述的铝合金导轨型材的制备方法，其特征在于，所述模具温度为520 ?530O。
6.根据权利要求1所述的铝合金导轨型材的制备方法，其特征在于，所述铸锭加热温度为515?535°C。
7.根据权利要求1所述的铝合金导轨型材的制备方法，其特征在于，所述挤压速度为L I ?L 6m/min。
8.根据权利要求1所述的铝合金导轨型材的制备方法，其特征在于，所述拉伸为使用拉伸垫辅助拉伸。
9.根据权利要求1所述的铝合金导轨型材的制备方法，其特征在于，所述拉伸率为2.5%?2.9%。
【专利摘要】本发明提供了一种铝合金导轨型材的制备方法，包括：铝合金经铸锭加热、挤压、淬火、拉伸、辊轿、时效得到导轨型材；所述淬火温度为450～500℃；所述淬火时间为100～130min；所述时效温度为150℃～160℃，所述保温时间为9～11h。本发明在制备铝合金导轨型材过程中，通过在制备工艺中特定的淬火温度、淬火时间、时效温度和保温时间共同作用使得制备得到的铝合金导轨型材变形均匀、不易损害模具、壁厚均匀，成品率高。
【IPC分类】B21C37-00, C22F1-04
【公开号】CN104588432
【申请号】CN201410766263
【发明人】张玉春
【申请人】西南铝业（集团）有限责任公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月12日