本发明涉及铝型材的加工
技术领域：
，具体涉及一种铝合金弹夹型材的加工工艺。
背景技术：
：弹夹是一种夹子弹用的长条夹。目前使用的弹夹主要是用塑料、钢作为原料加工而成，但是塑料弹夹的耐温性能差，钢制弹夹重量较重，而且还容易生锈。目前也出现有铝型材厂家生产的铝弹夹，也就是采用铝型材制成的弹夹，既能够弥补塑料弹夹不耐高温的缺陷，重量又相对钢弹夹轻巧，不易生锈。但是由于铝弹夹要求表面光滑、硬度需≥10hw(韦氏硬度)，而且其几何尺寸也需要根据实际需要达到要求，锯切时锯屑必须清理干净。目前制作铝弹夹的铝型材加工工艺包括将选用的铝棒进行热处理、挤压、保温、冷却等过程。然而，由于目前所选铝棒为6063牌号的铝棒，而且还受到加工过程中热处理、挤压等各环节工艺的影响，使得做出来的铝型材产品的表面有颗粒、不光滑，产品硬度不达标，进而导致生产的铝弹夹质量不达标，这样的缺陷便增加了产品的报废率，浪费材料且降低了生产效率。技术实现要素：本发明意在提供一种铝合金弹夹型材的加工工艺，以解决现有工艺加工得到的用于制作铝弹夹的铝型材常出现硬度不达标、表面不光滑的技术问题。本方案中的一种铝合金弹夹型材的加工工艺，包括的步骤有挤压、塑形、保温及冷却，具体操作步骤如下：步骤一、制作铝棒：用于制作铝棒的铝合金的组分及组分的百分含量为：si：0.4％-0.65％；fe≦0.25％；mg：0.50％-0.55％；其他杂质≦0.05％，al≥98.5％，按该配方混合各组分后制造成铝棒；步骤二、模具加热：将模具放入加热炉内加热至470±10℃，保温3～4h后取出，并于2min内上机装模；步骤三、挤压、塑形：挤压用到的挤压筒温度为390±10℃；将铝棒切割成短棒材，将其表面处理干净至无泥土、油墨和铁锈后置于挤压筒内，通过挤压筒施压变形后的铝棒进入步骤二的模具中塑形；步骤四、保温：步骤三塑形后的铝棒置于棒炉内，并利用控温仪来控制棒炉内的铝棒温度在530±10℃，保温30～35min；步骤五、冷却：按照10℃～20℃/min的冷却速度对步骤四保温处理后的铝棒进行冷却处理；步骤六、时效处理：采用的热处理方式为单级时效，具体时效温度为160～170℃，保温3.5～4.5h。本方案的工作原理及有益技术效果是：本方案特别限定了用于制备铝棒的铝合金组分的百分含量，即si：0.4％-0.65％；fe≦0.25％；mg：0.50％-0.55％；其他杂质≦0.05％，al≥98.5％，涉及的组分在这样的含量范围内做出的铝棒，经过温度为390±10℃的挤压筒挤压后，得到的铝合金弹夹型材表面光滑。在此基础上，控制棒炉内的铝棒温度在530±10℃，保温30～35min，能够满足加温的均匀性，且使得充分加热；铝棒内部分子运动时间充足，成分更均匀。按照10℃～20℃/min的冷却速度对步骤四保温处理后的铝棒进行冷却，确保了成分的均匀性，速度低于此速度的情况下，由于在挤压塑形过程中成分会发生反应得到mg2si成分，mg2si成分会溢出，进而会影响型材的硬度和力学性能；速度高于此速度的情况下，则又会影响型材的形状；而按照10℃～20℃/min的冷却速度冷却后，得到的铝合金弹夹型材能够满足几何尺寸需求。最后，时效处理的温度为160～170℃，保温3.5～4.5h，经此操作后，铝合金弹夹型材的硬度和强度均得到进一步增加。此工艺改进了制作铝合金弹夹的铝合金成分，结合该成分，本工艺的挤压、塑形、保温、冷却和时效处理的联合作用下，发挥了协同增效的效果，使得最终做出的铝合金弹夹型材的硬度实测数据为韦氏≥11hw，硬度达到弹夹的标准，且表面光滑、几何尺寸达标，符合弹夹质量要求。进一步，步骤二中，所述模具的温度为465±5℃，保温时间为4h。进一步，步骤三中，所述挤压筒的温度为390±5℃。进一步，步骤四中，棒炉内的铝棒温度在533±5℃，保温时间为30min。进一步，步骤六中，所述时效温度为165℃，保温4h。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细的说明：实施例1：一种铝合金弹夹型材的加工工艺，具体操作步骤如下：步骤一、制作铝棒：用于制作铝棒的铝合金的组分及组分的百分含量为：si：0.4％-0.65％；fe≦0.25％；mg：0.50％-0.55％；其他杂质≦0.05％，al≥98.5％，按该配方混合各组分后制造成铝棒；步骤二、模具加热：将模具放入加热炉内加热至460℃～470℃，保温4h后取出，并于2min内上机装模；步骤三、挤压、塑形：挤压用到的挤压筒温度为385℃～395℃；将铝棒切割成短棒材，将其表面处理干净至无泥土、油墨和铁锈后置于挤压筒内，通过挤压筒施压变形后的铝棒进入步骤二的模具中塑形；步骤四、保温：步骤三塑形后的铝棒置于棒炉内，并利用控温仪来控制棒炉内的铝棒温度在528℃～538℃，保温30min；步骤五、冷却：按照10℃～20℃/min的冷却速度对步骤四保温处理后的铝棒进行冷却；步骤六、时效处理：采用的热处理方式为单级时效，具体时效温度为165℃，保温3.5h。实施例2：一种铝合金弹夹型材的加工工艺，具体操作步骤如下：步骤一、制作铝棒：用于制作铝棒的铝合金的组分及组分的百分含量为：si：0.4％-0.65％；fe≦0.25％；mg：0.50％-0.55％；其他杂质≦0.05％，al≥98.5％，按该配方混合各组分后制造成铝棒；步骤二、模具加热：将模具放入加热炉内加热至470℃～480℃，保温3.5h后取出，并于2min内上机装模；步骤三、挤压、塑形：挤压用到的挤压筒温度为380℃～390℃；将铝棒切割成短棒材，将其表面处理干净至无泥土、油墨和铁锈后置于挤压筒内，通过挤压筒施压变形后的铝棒进入步骤二的模具中塑形；步骤四、保温：步骤三塑形后的铝棒置于棒炉内，并利用控温仪来控制棒炉内的铝棒温度在520℃～530℃，保温35min；步骤五、冷却：按照10℃～20℃/min的冷却速度对步骤四保温处理后的铝棒进行冷却；步骤六、时效处理：采用的热处理方式为单级时效，具体时效温度为170℃，保温4h。实施例3：一种铝合金弹夹型材的加工工艺，具体操作步骤如下：步骤一、制作铝棒：用于制作铝棒的铝合金的组分及组分的百分含量为：si：0.4％-0.65％；fe≦0.25％；mg：0.50％-0.55％；其他杂质≦0.05％，al≥98.5％，按该配方混合各组分后制造成铝棒；步骤二、模具加热：将模具放入加热炉内加热至465℃～475℃，保温3h后取出，并于2min内上机装模；步骤三、挤压、塑形：挤压用到的挤压筒温度为390℃～400℃；将铝棒切割成短棒材，将其表面处理干净至无泥土、油墨和铁锈后置于挤压筒内，通过挤压筒施压变形后的铝棒进入步骤二的模具中塑形；步骤四、保温：步骤三塑形后的铝棒置于棒炉内，并利用控温仪来控制棒炉内的铝棒温度在530℃～540℃，保温35min；步骤五、冷却：按照10℃～20℃/min的冷却速度对步骤四保温处理后的铝棒进行冷却；步骤六、时效处理：采用的热处理方式为单级时效，具体时效温度为160℃，保温4.5h。本发明中铝棒的制作过程与目前行业中铝棒制作的过程相同，除了成分的百分比不同，其余操作属于本行业的常规操作，提及的模具、挤压筒、棒炉和控温仪等都属于行业内常用到的加工设备，因此在此无需赘述。对比例1：与实施例1的区别在于：步骤二中，模具温度为360～500℃，保温时间不超过12h；步骤三中，挤压筒温度为370～420℃；步骤四中，铝棒温度为440～550℃；步骤五中，冷却速度为50～80℃/min。对比例2：与实施例1的区别在于：步骤一中，铝合金组分及组分的百分含量为：si：0.6％-0.9％；fe≦0.35％；mg：0.4％-0.6％；其他杂质≦0.05％，al余量。对比例3：与实施例1的区别在于：步骤一中，铝合金组分及组分的百分含量为：si：0.6％-0.9％；fe≦0.35％；mg：0.4％-0.6％；其他杂质≦0.05％，al余量；步骤二中，模具温度为360～500℃，保温时间不超过12h；步骤三中，挤压筒温度为370～420℃；步骤四中，铝棒温度为440～550℃；步骤五中，冷却速度为50～80℃/min。检验数据：随机抽取上述3组实施例和3组对比例生产得到的铝合金弹夹型材，每组取三个型材样品，且所取型材的长度均为1.5m，每根型材每隔30cm检测一个韦氏硬度，每组的三根型材相同位点检测的数据求平均值并记录，检测数据见表1。表1：韦氏硬度检测结果组别1cm(hw)30cm(hw)60cm(hw)90cm(hw)120cm(hw)149cm(hw)实施例112121212.212.212实施例211.8121211.911.912实施例3121212.312.21212.1对比例19.71010.1101110对比例211.59.710.49.811.311对比例3109.79.410.49.89.5通过表1的数据可以看出，三组实施例的铝合金弹夹型材中，每组型材每个检测位点的韦氏硬度数据相差0.1～0.3的范围内，可见得到的型材硬度不仅达标，而且硬度均匀。然而对比例组中，则存在至少0.3～1.3的波动范围，检测位点之间的硬度明显不均匀，而且还存在不达标的情况。其中实施例1与对比例1的区别在于铝合金的配方相同，然而各加工环节的工艺不同，实施例2与对比例1的区别在于铝合金的配方不同，各加工环节的工艺相同，对比两组数据可以看出，对比例1的型材硬度的不均匀性要低于对比例2，且基本能够勉强达标，对比例3则是工艺与铝合金配方都与实施例1不同，硬度不达标的现象最为严重，且各位点之间的硬度不均匀性也最为严重。由此说明，本方案中铝合金配方和工艺对最终得到的铝合金弹夹型材的质量都有较大的影响，而其中工艺的影响较为突出。除了上述数据反馈的结果，经观察每根型材表面的光滑情况，发现实施例组的铝合金弹夹型材表面均比对比例组铝合金型材的光滑。因此通过本方案生产的铝合金型材很适合作为弹夹的原材料。当前第1页12