專利名稱：一種鋁合金型材的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及工業鋁合金的生產制備工藝技術領域，具體涉及一種鋁合金型材的生
產工藝。
背景技術：
現有技術中，6063鋁合金廣泛用于建筑鋁門窗、幕墻的框架，為了保證門窗、幕墻具有高的抗風壓性能、裝配性能、耐蝕性能和裝飾性能，對鋁合金型材綜合性能的要求遠遠高于工業型材標準。影響6063鋁合金型材表面質量的因素很多，如鑄錠質量要求、模具的設計、加工的精度要求都會影響鋁合金的表面質量。但很多時候，影響型材表面質量的重要因素之一就是型材的擠壓工藝。一般鋁合金型材的表面質量缺陷有夾渣、劃痕、擠壓條紋、表面粗糙、腐蝕點、氣泡等，這些缺陷必將會影響型材質量。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中的上述不足，提供一種鋁合金型材制備工藝，其具有工藝簡單，可控性強，生產出來的鋁合金型材表面光滑，質量好，成品率高的特點。本發明的目的通過以下技術方案實現:
一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:包括以下步驟:
步驟一、模具預熱:提前3.5^12小時預熱，預熱溫度為47(T50(TC;擠壓筒預熱:提前預熱，預熱溫度為44(T450°C ;鑄錠預熱:提前預熱，預熱溫度為50(T530°C ；
步驟二:擠壓成型:把鑄錠放進擠壓筒擠壓成型；擠壓速度:應選用中速擠壓，f 254X 886mm鑄錠大約控制在30根/小時；每根鑄錠在擠壓到大約剩余300mm時最好采取措施進行速度適當衰減處理。擠壓過程中不得進行涂油潤滑處理，以免油污雜質帶入鋁合金型材制品中。步驟三:淬火處理:擠壓出來的鋁合金型材在所述擠壓筒的出口處過水槽淬火或在線水霧淬火；
步驟四:拉伸矯直；
步驟五:鋸切包裝。其中，所述模具是首次使用的新模具時，需對所述新模具的工作表面進行拋光處理至平滑后再進行氮化處理。模具一次上機通過量:
(1)新模首次氮化上機投錠量:不超過20根錠(f254X886mm)；
(2)模具第二次氮化上機投錠量:不超過35根錠(#254X886mm)；
(3)模具第三次氮化上機投錠量:不超過50根錠(#254X886mm)；
(4)模具第四次以上(含四次)氮化上機投錠量:不超過65根錠(#254X886mm)。模具通過氮化處理能顯著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗咬合性、抗腐蝕性能和疲勞性能，可防止模具變形。
其中，所述新模具前四次使用，每次經過堿洗后，必須進行一次氮化處理，所述新模具氮化處理四次以上，改為每兩次堿洗后再進行一次氮化處理，所述新模具每次氮化處理前、后均需要進行拋光處理。模具表面不潔，有油污、氧化皮和脫碳層未除去，會造成氮化層硬度過低，采用拋光處理可以去除模具的表面雜質，增強氮化效果，提高氮化層硬度。模具的滲氮期會分為強滲期和擴散期，前四次不斷對模具進行氮化處理，分階段地強化模具的滲氮層，延長模具的保溫時間，使滲氮更加均勻。其中，當生產車間的室溫為1(T25°C時，所述鑄錠的預熱溫度為:510°C ^530°C ；所述鑄錠的溫度與氣溫成反比；當生產車間的室溫為25 35°C時，所述鑄錠的預熱溫度為:500^510 0C ο不同氣候的室內溫度對鑄錠溫度的影響較大，鑄造溫度低，因此需要根據季節或者室溫的實際情況來調整鑄錠的預熱溫度。鋁合金型材在擠壓過程中表面會出現白色腐蝕斑點，經表面氧化處理后型材表面出現小麻點，這是由于型材擠壓時表面溫度過高，型材表面被燒傷，模具和鑄錠溫度太高，會造成白色斑點。因此溫度不能過高。其中，所述步驟三中所述鋁合金型材的淬火溫度控制在50(T530°C，所述鋁合金型材淬火后溫度控制在5(T280°C。淬火溫度是指入水槽或進入水霧淬火區時的溫度，要求每套模具上機生產過程中均應間隔抽查3 5根錠的型材出口淬火溫度和淬后溫度，確保符合上述工藝要求，以提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等。其中，所述步驟五的鋸切具體為對鋁合金型材進行切頭和切尾處理，切頭長度為
0.8 1.0米，切尾長度為3.0 3.2米。其中，所述 步驟四和步驟五之間還包括時效處理工藝，時效溫度為175 185°C，保溫時間為8小時，以消除殘余應力，穩定鋁合金型材的組織和尺寸。其中，所述模具的壓余厚度為4(T42mm。擠壓鑄錠的壓余過小，一部分參與的氧化皮及雜質會流入模孔中在連續擠壓時也會使型材表面劃傷或造成夾渣。其中，所述步驟四中的拉伸量控制在f 1.5%，在拉直鋁合金型材確保尺寸合格、表面不出現橘皮現象。其中，所述鋁合金型材的主要成分百分比為:Mg 0.55、.60%, Si 0.37、.41%，Fe
0.13%, Cu 0.02%, Mn0.02%, Ti0.02%, Cr0.01%, Zn 0.02%，余量為 Al。本發明的有益效果:通過對模具、擠壓筒、鑄錠的預熱溫度嚴格控制，經過淬火處理，在進行拉伸矯直，生產得到的鋁合金型材表面無劃痕、無氣泡、無擠壓條紋、無腐蝕點、表面光滑平整，延伸率和強度高。
具體實施例方式結合以下實施例對本發明作進一步描述。實施例1
步驟一、模具預熱:模具提前3.5小時預熱，預熱溫度為470°C;所述模具是首次使用的新模具時，需對所述模具的工作表面進行拋光處理至平滑后再進行氮化處理，所述新模具前四次使用，每次經過堿洗后，必須進行氮化處理；所述新模具氮化處理四次以上改為每經過兩次堿洗后再進行一次氮化處理，所述新模具氮化處理前、后均需要進行拋光處理。擠壓筒預熱:提前預熱，預熱溫度為44(T450°C ;鑄錠預熱:提前預熱，預熱溫度為500°C ； 步驟二:擠壓成型:把鑄錠放進擠壓筒擠壓成型；
步驟三:淬火處理:擠壓出來的鋁合金型材在所述擠壓筒的出口處過水槽淬火，所述步驟三中所述鋁合金型材的淬火溫度控制在50(T53(TC，所述鋁合金型材淬火后溫度控制在 50 28(TC。步驟四:拉伸矯直，拉伸量控制在f 1.5%，所述模具的壓余厚度為4(T42mm。步驟五:鋸切包裝，鋁合金型材的切頭長度為0.8 1.0米，切尾長度為3.(Γ3.2米。實施例2
步驟一、模具預熱:模具提前5小時預熱，預熱溫度為480°C;所述模具是首次使用的新模具時，需對所述新模具的工作表面進行拋光處理至平滑后再進行氮化處理，所述新模具前四次使用，每次經過堿洗后，必須進行氮化處理；所述新模具氮化處理四次以上改為每經過兩次堿洗后再進行一次氮化處理，所述模具氮化處理前、后均需要進行拋光處理。擠壓筒預熱:提前預熱，預熱溫度為44(T450°C ;鑄錠預熱:提前預熱，預熱溫度為520°C ；
步驟二:擠壓成型:把鑄錠放進擠壓筒擠壓成型；
步驟三:淬火處理:擠壓出來的鋁合金型材在所述擠壓筒的出口處過水槽淬火，所述步驟三中所述鋁合金型材的淬火溫度控制在50(T53(TC，所述鋁合金型材淬火后溫度控制在 50 28(TC。步驟四:拉伸矯直，拉伸量控制在f 1.5%，所述模具的壓余厚度為4(T42mm。步驟五:鋸切包裝，鋁合金型材的切頭長度為0.8 1.0米，切尾長度為3.(Γ3.2米。實施例3
步驟一、模具預熱:模具提前5小時預熱，預熱溫度為500°C ;所述模具是首次使用的新模具時，需對所述新模具的工作表面進行拋光處理至平滑后再進行氮化處理，所述新模具前四次使用，每次經過堿洗后，必須進行氮化處理；所述新模具氮化處理四次以上改為每經過兩次堿洗后再進行一次間隔一次氮化處理，所述新模具氮化處理前、后均需要進行拋光處理。擠壓筒預熱:提前預熱，預熱溫度為44(T450°C ;鑄錠預熱:提前預熱，預熱溫度為530 0C ；
步驟二:擠壓成型:把鑄錠放進擠壓筒擠壓成型；
步驟三:淬火處理:擠壓出來的鋁合金型材在所述擠壓筒的出口處過水槽淬火，所述步驟三中所述鋁合金型材的淬火溫度控制在50(T53(TC，所述鋁合金型材淬火后溫度控制在 50 28(TC。步驟四:拉伸矯直，拉伸量控制在f 1.5%，所述模具的壓余厚度為4(T42mm。步驟五:鋸切包裝，鋁合金型材的切頭長度為0.8 1.0米，切尾長度為3.(Γ3.2米。一、鋁合金型材及鑄錠的檢驗 1、首料檢驗要求
(1)每套模具上機時必須對經過淬火處理的型材平面間隙、寬度及壁厚尺寸進行認真檢測，同時應確保型材表面越光潔越好。拉伸矯直過程中應及時抽查平面間隙、寬度及壁厚尺寸，每套模具的前5 6根錠應通過檢測型材頭、中、尾段的尺寸和平面間隙來確定該批鋁合金型材的合理拉伸率，同時中途進行拉伸巡查，確保拉伸后的型材尺寸和平面度符合技術要求。
(2)每套模具的型材在鋸切裝框前要求檢驗員或鋸切工應隨機抽查寬度及壁厚尺寸，確保產品尺寸精度達到圖紙要求。2、平面間隙自檢分類裝框要求:
首檢型材平面度應按照< 0.3mm的標準進行把關，鋸切裝框時對于平面間隙超差的型材必須認真檢出并單獨裝框，并提交整形處理后再進行時效處理。3、側彎檢查
生產班組裝框前對每根型材的頭尾段側彎情況進行檢驗(兩片對拼檢查)，對存在側彎的型材必須單獨裝框，以免后續精鋸時因切斜度超標造成不必要的損失。4、取樣要求:
(I)正常生產:每套模具每次擠出型材應間隔選取2根鑄錠，按規定切頭切尾后切取長度220mm的頭、中、尾試樣各I片(共6片)并用記號筆標注“模號”和“頭1、中1、尾I”和“頭2、中2、尾2”標識，同時隨框進行時效供硬度等指標檢測用；
(2 )圓鑄錠驗證:正常批量生產時，每個鑄次號的圓鑄錠均應選取長錠一根按照生產工藝進行擠壓試制，型材單獨裝框并在隨行卡上認真表示鑄錠的爐次號，同時間隔選取3根錠在正常切頭、切尾后切取頭、中、尾試樣各I片(共9片)并用記號筆標注“爐次號”和“頭
1、中1、尾I”和“頭2、中2、尾2”…標識并隨框進行時效。(3)對于經驗證不合格的鑄錠應做好標識并單獨堆放。5、鑄錠的低倍組織表如下。
權利要求
1.一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一、模具預熱:提前3.5^12小時預熱，預熱溫度為47(T50(TC ； 擠壓筒預熱:提前預熱，預熱溫度為44(T450°C ； 鑄錠預熱:提前預熱，預熱溫度為50(T53(rC ； 步驟二:擠壓成型:把鑄錠放進擠壓筒擠壓成型； 步驟三:淬火處理:擠壓出來的鋁合金型材在所述擠壓筒的出口處過水槽淬火或在線水霧淬火； 步驟四:拉伸矯直； 步驟五:鋸切包裝。
2.根據權利要求1所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:所述模具是首次使用的新模具時，需對所述新模具的工作表面進行拋光處理至平滑后再進行氮化處理。
3.根據權利要求2的所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:所述新模具前四次使用，每次經過堿洗后，必須進行一次氮化處理，所述新模具氮化處理四次以上，改為每兩次堿洗后再進行一次氮化處理，所述新模具每次氮化處理前、后均需要進行拋光處理。
4.根據權利要求1的所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:當生產車間的室溫為1(T25°C時，所述鑄錠的預熱 溫度為:510°C ^530°C ;所述鑄錠的溫度與氣溫成反比； 當生產車間的室溫為25 35°C時，所述鑄錠的預熱溫度為:50(T51(rC。
5.根據權利要求1的所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:所述步驟三中所述鋁合金型材的淬火溫度控制在50(T53(TC，所述鋁合金型材淬火后溫度控制在5(T280°C。
6.根據權利要求1的所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:所述步驟五的鋸切具體為對鋁合金型材進行切頭和切尾處理，切頭長度為0.8^1.0米，切尾長度為3.0 3.2 米。
7.根據權利要求1的所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:所述步驟四和步驟五之間還包括時效處理工藝，時效溫度為175 185°C，保溫時間為8小時。
8.根據權利要求1的所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:所述模具的壓余厚度為4(T42mm。
9.根據權利要求1的所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:所述步驟四中的拉伸量控制在廣1.5%。
10.根據權利要求1所述的一種鋁合金型材的生產工藝，其特征在于:所述鋁合金型材由以下重量百分比的原料組成:Mg 0.55 0.60%, Si 0.37 0.41%, Fe 0.13%, Cu 0.02%,Mn0.02%, Ti0.02%, Cr0.01%, Zn 0.02%，余量為 Al。
全文摘要
本發明涉及工業鋁合金的生產制備工藝技術領域，具體涉及一種鋁合金型材的生產工藝，包括以下步驟步驟一、模具預熱提前3.5~12小時預熱，預熱溫度為470~500℃；擠壓筒預熱提前預熱，預熱溫度為440~450℃；鑄錠預熱提前預熱，預熱溫度為500~530℃；步驟二擠壓成型把鑄錠放進擠壓筒擠壓成型；步驟三淬火處理擠壓出來的鋁合金型材在所述擠壓筒的出口處過水槽淬火或在線水霧淬火；步驟四拉伸矯直；步驟五鋸切包裝，其具有工藝簡單，可控性強，生產出來的鋁合金型材表面光滑，質量好，成品率高的特點。
文檔編號C22F1/047GK103194701SQ20131015489
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月28日 優先權日2013年4月28日
發明者向城 申請人:東莞市鋁美鋁型材有限公司