一種5a06鋁合金小規格空心型材的加工方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬有色金屬加工技術領域，特別涉及一種5A06鋁合金小規格空心型材的 加工方法。
【背景技術】
[0002] 5A06是一種防銹鋁合金，具有密度小，耐蝕性好，強度高，抗疲勞性能和焊接性能 良好的特點，多用于輕量化要求的結構件和海水裝備的結構件。但該系合金由于變形抗力 大、塑形低、高溫焊合性能差等特點，傳統的管材生產均是通過管坯熱擠壓或軋制的方式獲 得，而分流模熱擠壓的方式加工管材的方法未見相關報道，因此，該合金小規格空心型材的 制備加工一直是行業難題，限制了其在建筑、航空、航天等領域的進一步應用。
[0003] 傳統的5A06鋁合金空心型材加工工藝流程：鑄坯一熱處理一機加工一穿孔熱擠 壓一熱處理一切定尺、包裝。但該生產工藝只能加工大直徑空心型材，內孔直徑小于20mm 的空心型材很難用上述工藝加工，主要是受穿孔針強度和剛性的限制。本發明中涉及的 5A06錯合金小規格空心型材產品，米用實心鑄棒+分流模擠壓的方法實現，該種小規格 5A06錯合金型材產品的加工方法目前未見相關的研究報道。
【發明內容】
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[0004] 針對現有技術不足，本發明提供了一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法， 所生產的管材具有耐壓、耐蝕、焊接性能優良的特點，滿足了建筑、航空、航天領域對該類產 品的需求。
[0005] 傳統的5A06鋁合金空心材均是采用空心管坯進行熱擠壓或軋制的方式獲得，該 生產方法具有成材率低、產品規格受限等特點。本發明中率先采用實心鑄棒分流模熱擠壓 的方式獲得了小規格5A06鋁合金空心管材，該方法具有工藝流程短、生產效率高、可生產 傳統方法無法加工的小規格產品等特點，具有明顯的實用價值和經濟效益。
[0006] 為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：
[0007] -種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法，所述加工方法以5A06鋁合金為加 工對象，采用實心鑄錠分流熱擠壓成型的方法，獲得小規格空心型材產品；所述加工方法的 具體步驟如下：
[0008] (1)選用實心鑄棒，采用分流模熱擠壓的生產工藝；
[0009] (2)對步驟（1)中的所述實心鑄棒進行均勻化熱處理；
[0010] (3)設計分流模：
[0011] 所述分流模的具體設計方案如下：加寬分流橋，加大上模厚度，加大焊合室高度， 并針對所設定的型材特點進行引流；
[0012] (4)進行分流模熱擠壓工藝，獲得5A06鋁合金空心型材。
[0013] 本發明所采用的實心鑄棒和分流模熱擠壓的方法制備5A06鋁合金空心型材的方 法，解決了傳統生產工藝無法獲得小規格空心型材的缺陷，該發明具有工藝流程短、生產效 率高、設備投資少等優點，是一種近凈成型管材加工方法，很好的解決了目前建筑、航空航 天領域對5A06鋁合金小規格空心型材的迫切需求。
[0014] 此方法適用于5A06鋁合金（LF6)小規格空心型材的制備。
[0015] 所述步驟（2)中均勻化熱處理方法為：在460~480°C溫度下保溫16~24h，然后 在空氣中自然冷卻至室溫。
[0016] 所述步驟（3)中分流橋寬度為18mm以上，上模厚度為60mm以上，焊合室高度為 15mm以上。
[0017] 所述分流模熱擠壓工藝所使用的模具坯料選用4Cr5M〇SiVl熱模具鋼，保證模具 鋼材料組織均勻、晶粒細小，建議選用進口模具材料。
[0018] 所述分流模熱擠壓工藝的工藝參數設定如下：①選用極限擠壓筒，擠壓筒的比壓 不低于900Mpa，擠壓軸長徑比不大于4 ;②擠壓速度，即主缸速度為5~15mm/s ;③擠壓比 25彡λ彡50 ;④擠壓溫度為450~480°C，擠壓筒溫度為450~480°C。
[0019] 本發明的有益效果為：
[0020] 本發明提供了一種5A06鋁合金空心型材的加工方法，可以制備內徑尺寸Φ2~ 20mm范圍的空心型材，該方法具有生產效率高、工藝流程短、成本低、管材具有較高的耐壓 性能、管材表面質量良好等特點，解決了傳統生產工藝無法制備5A6鋁合金小規格型材的 問題，是一種全新的經濟、可行的生產工藝方法，滿足了建筑、航空航天等領域對該類產品 的特殊需求，具有顯著的經濟效益。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發明實施例1所加工得到的5A06鋁合金T型管產品結構示意圖；
[0022] 圖2為本發明實施例2所加工得到的5A06鋁合金工型管產品結構示意圖；
[0023] 圖3為本發明實施例3所加工得到的5A06鋁合金T型管產品結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 本發明提供了一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法，下面結合附圖和具 體實施方式對本發明做進一步說明。
[0025] 實施例1
[0026] 產品為5A06鋁合金T型管，其外形尺寸如圖1所示，模具材料選用H13鋼 (4&51 〇3^1)，采用分流模熱擠壓工藝，擠壓比\=26，模具及擠壓主要參數如表1。
[0027] 表1模具及工藝參數
[0028]
【主權項】
1. 一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法，其特征在于：所述加工方法以5A06 鋁合金為加工對象，采用實心鑄錠分流熱擠壓成型的方法，獲得小規格空心型材產品；所述 加工方法的具體步驟如下： (1) 選用實心鑄棒，采用分流模熱擠壓的生產工藝； (2) 對步驟（1)中的所述實心鑄棒進行均勻化熱處理； (3) 設計分流模： 所述分流模的具體設計方案如下：加寬分流橋，加大上模厚度，加大焊合室高度，并針 對所設定的型材特點進行引流； (4) 進行分流模熱擠壓工藝，獲得5A06鋁合金空心型材。
2. 根據權利要求1所述的一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法，其特征在于， 所述步驟（2)中均勻化熱處理方法為：在460~480°C溫度下保溫16~24h，然后在空氣中 自然冷卻至室溫。
3. 根據權利要求1所述的一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法，其特征在于： 所述步驟（3)中分流橋寬度為18mm以上，上模厚度為60mm以上，焊合室高度為15mm以上。
4. 根據權利要求1所述的一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法，其特征在于： 所述分流模熱擠壓工藝所使用的模具坯料選用4Cr5M 〇SiVl熱模具鋼。
5. 根據權利要求1所述的一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法，其特征在 于：所述分流模熱擠壓工藝的工藝參數設定如下：①選用極限擠壓筒，擠壓筒的比壓不 低于900Mpa，擠壓軸長徑比不大于4 ;②擠壓速度，即主缸速度為5~15mm/s ;③擠壓比 25彡入彡50 ;④擠壓溫度為450~480°C，擠壓筒溫度為450~480°C。
【專利摘要】本發明屬有色金屬加工技術領域，特別涉及一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法。本發明方法包括（1）擠壓坯料按460～480℃保溫16～24h制度進行均勻化熱處理，冷卻方式為空冷。（2）分流組合模的設計原則：分流橋加寬、上模加厚、焊合室高度加大。（3）模具材料選用H13鋼（4Cr5MoSiV1），保證材料組織均勻、晶粒細小。（4）擠壓工藝要求：①擠壓筒比壓不小于900MPa。②擠壓桿長徑比不大于4。③擠壓比25＜λ＜50。④擠壓主缸速度選擇5～15mm/s。本發明提供了一種5A06鋁合金小規格空心型材的加工方法，該方法具有工藝流程短、生產效率高、可操作性強、成本低等優點，適合制備具有一定強度要求，同時對產品的耐蝕性能和焊接性能要求較高的小規格空心型材產品，具有顯著的經濟效益。
【IPC分類】B21C23-02
【公開號】CN104741402
【申請號】CN201310746053
【發明人】杜鵬, 胡捷, 胡國平, 彭海健, 郭青苗
【申請人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月30日