全文摘要
本发明公开了一种高脆性铝合金的挤压方法，包括：将塑性铝合金锭坯、高脆性铝合金锭坯加热后装载至挤压筒，并使得塑性铝合金锭坯位于挤压筒前端，高脆性铝合金锭坯位于挤压筒后端；然后进行墩粗、挤压、调直、去皮后得到高脆性铝合金挤压件成品。本发明在高脆性铝合金锭坯前放置塑性铝合金锭坯，并通过对于两者预热温度的控制，使得挤压过程之中，挤压模具不与高脆性铝合金锭坯接触，提升了挤压成品率；这种工艺简单，不用单独制作包套，可与现有的普通挤压工艺良好融合，使得高脆性铝合金挤压工艺具备了规模化生产能力。
主设计要求
1.一种高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，包括：(1)将塑性铝合金锭坯加热至480～540℃；(2)将高脆性铝合金锭坯加热至400～500℃；(3)将所述塑性铝合金锭坯、高脆性铝合金锭坯装载至挤压筒，并使得塑性铝合金锭坯位于挤压筒前端，高脆性铝合金锭坯位于挤压筒后端；(4)将塑性铝合金锭坯和高脆性铝合金锭坯进行墩粗，以使得塑性铝合金锭坯对所述高脆性铝合金锭坯形成一次包套，形成待挤压坯体；(5)将所述待挤压坯体挤压、调直，得到具有二次包套的高脆性铝合金坯体；(6)将所述具有二次包套的高脆性铝合金坯体进行去皮处理；得到高脆性铝合金挤压件成品；其中，所述高脆性铝合金锭坯的延伸率＜5％。
设计方案
1.一种高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，包括：
(1)将塑性铝合金锭坯加热至480～540℃；
(2)将高脆性铝合金锭坯加热至400～500℃；
(3)将所述塑性铝合金锭坯、高脆性铝合金锭坯装载至挤压筒，并使得塑性铝合金锭坯位于挤压筒前端，高脆性铝合金锭坯位于挤压筒后端；
(4)将塑性铝合金锭坯和高脆性铝合金锭坯进行墩粗，以使得塑性铝合金锭坯对所述高脆性铝合金锭坯形成一次包套，形成待挤压坯体；
(5)将所述待挤压坯体挤压、调直，得到具有二次包套的高脆性铝合金坯体；
(6)将所述具有二次包套的高脆性铝合金坯体进行去皮处理；得到高脆性铝合金挤压件成品；
其中，所述高脆性铝合金锭坯的延伸率＜5％。
2.如权利要求1所述的高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，所述塑性铝合金的直径大于高脆性铝合金锭坯的直径。
3.如权利要求2所述的高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，所述挤压筒直径与所述塑性铝合金锭坯直径之差为5～7mm；
所述挤压筒直径与所述高脆性铝合金锭坯直径之差为8～10mm。
4.如权利要求1所述的高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，所述高脆性铝合金锭坯为铝硅合金锭坯，且其中Si含量≥20wt％；或
所述高脆性铝合金锭坯为铝镁合金锭坯，且其中Mg含量≥10wt％；或
所述高脆性铝合金为7系铝合金，且其Al含量≤90wt％。
5.如权利要求1所述的高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，所述塑性铝合金锭坯选用3系铝合金锭坯、1系铝合金锭坯或6系铝合金锭坯。
6.如权利要求1所述的高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，所述塑性铝合金锭坯长度与所述高脆性铝合金锭坯长度之和为1000～1200mm；
所述塑性铝合金锭坯的长度为100～300mm。
7.如权利要求6所述的高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，步骤(5)中，所述高脆性铝合金坯体的厚度为30～100mm；所述二次包套的厚度为0.1～2mm。
8.如权利要求1所述的高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，步骤(1)中，将塑性铝合金锭坯加热至500～530℃；
步骤(3)中，采用前上料方式将所述塑性铝合金锭坯、高脆性铝合金锭坯装载至挤压筒。
9.如权利要求1所述的高脆性铝合金的挤压方法，其特征在于，步骤(5)中，挤压速度为2～5m\/min；
步骤(6)中，调直量为1～3％；
步骤(7)中，采用车削去除所述二次包套。
10.一种高脆性铝合金挤压件，其特征在于，其采用如权利要求1-9任一项所述的挤压方法制备而得。
设计说明书
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种高脆性铝合金的挤压方法及高脆性铝合金挤压件。
背景技术
通常高脆性铝合金因其脆性大，直接挤压易开裂，现有技术多采用纯铝进行包套挤压；这种工艺需要提前将纯铝进行机加工，形成尺寸贴合的包套，然后将待挤压高脆性铝合金锭坯套入包套之中，进行挤压；这种挤压工艺避免了挤压筒与脆性铝合金直接接触，提高了挤压工艺的成品率。然而，这种工艺需要制套，现有的制套环节成本高昂，流程繁琐，这大大制约了高脆性铝合金的生产，因此高脆性铝合金还不能进行规模化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种高脆性铝合金的挤压方法，其生产效率高，工艺流程简单，可实现规模化生产。
本发明还要解决的技术问题在于，提供一种高脆性铝合金挤压件。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高脆性铝合金的挤压方法，包括：
(1)将塑性铝合金锭坯加热至480～540℃；
(2)将高脆性铝合金锭坯加热至400～500℃；
(3)将所述塑性铝合金锭坯、高脆性铝合金锭坯装载至挤压筒，并使得塑性铝合金锭坯位于挤压筒前端，高脆性铝合金锭坯位于挤压筒后端；
(4)将塑性铝合金锭坯和高脆性铝合金锭坯进行墩粗，以使得塑性铝合金锭坯对所述高脆性铝合金锭坯形成一次包套，形成待挤压坯体；
(5)将所述待挤压坯体挤压、调直，得到具有二次包套的高脆性铝合金坯体；
(6)将所述具有二次包套的高脆性铝合金坯体进行去皮处理；得到高脆性铝合金挤压件成品；
其中，所述高脆性铝合金锭坯的延伸率＜5％。
作为上述技术方案的改进，所述塑性铝合金的直径大于高脆性铝合金锭坯的直径。
作为上述技术方案的改进，所述挤压筒直径与所述塑性铝合金锭坯直径之差为5～7mm；
所述挤压筒直径与所述高脆性铝合金锭坯直径之差为8～10mm。
作为上述技术方案的改进，所述高脆性铝合金锭坯为铝硅合金锭坯，且其中Si含量≥20wt％；或
所述高脆性铝合金锭坯为铝镁合金锭坯，且其中Mg含量≥10wt％；或
所述高脆性铝合金为7系铝合金，且其Al含量≤90wt％。
作为上述技术方案的改进，所述塑性铝合金锭坯选用3系铝合金锭坯、1系铝合金锭坯或6系铝合金锭坯。
作为上述技术方案的改进，所述塑性铝合金锭坯长度与所述高脆性铝合金锭坯长度之和为1000～1200mm；
所述塑性铝合金锭坯的长度为100～300mm。
作为上述技术方案的改进，步骤(5)中，所述高脆性铝合金坯体的厚度为30～100mm；所述二次包套的厚度为0.1～2mm。
作为上述技术方案的改进，步骤(1)中，将塑性铝合金锭坯加热至500～530℃；
步骤(3)中，采用前上料方式将所述塑性铝合金锭坯、高脆性铝合金锭坯装载至挤压筒。
作为上述技术方案的改进，步骤(5)中，挤压速度为2～5m\/min；
步骤(6)中，调直量为1～3％；
步骤(7)中，采用车削去除所述二次包套。
相应的，本发明还提供了一种高脆性铝合金挤压件，其采用上述的挤压方法制备而得。
实施本发明，具有如下有益效果：
1.本发明在高脆性铝合金锭坯前放置塑性铝合金锭坯，并通过对于两者预热温度的控制，使得挤压过程之中，挤压模具不与高脆性铝合金锭坯接触，提升了挤压成品率；这种工艺简单，不用单独制作包套，可与现有的普通挤压工艺良好融合，使得高脆性铝合金挤压工艺具备了规模化生产能力。
2.本发明通过对于塑性铝合金锭坯以及高脆性铝合金锭坯的棒径的控制，以及预热温度的控制，使得在墩粗过程中形成了一次包套，为挤压创造了良好的前序条件；进而在后续挤压过程之中，塑性铝合金对高脆性合金形成了良好的二次包套；提升了挤压成功率。
附图说明
图1是本发明一种高脆性铝合金的挤压方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明，本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本发明的附图为基准，其并不是对本发明的具体限定。
参见图1，本发明公开了一种高脆性铝合金的挤压方法，其包括：
S1：将塑性铝合金锭坯加热至480～540℃；
其中，塑性铝合金锭坯选用3系铝合金锭坯、1系铝合金锭坯或6系铝合金锭坯，但不限于此。
具体的，1系铝合金可选用1060或1070，但不限于此；3系铝合金可选用3003或3A21，但不限于此；6系铝合金可选用6063、6005、6463或6060。上述铝合金均塑性较佳，易于挤压。优选的，本发明选用6063作为塑性铝合金，6063是最为常见的铝合金，其塑性良好，且成本低。
将塑性铝合金锭坯加热可进一步提升塑性铝合金的可流动性，在本发明中，将塑性铝合金加热至480～540℃，优选的，加热至500～530℃。
需要说明的是，此处加热后温度一般要高于塑性铝合金锭坯常用的挤压温度；以6063为例，目前，常用的6063的挤压温度为450～480℃；而本发明采用6063作为塑性铝合金锭坯时，其加热温度为500～520℃，这样才有利于塑性铝合金在后续墩粗、挤压过程中形成包套。
S2：将高脆性铝合金锭坯加热至400～500℃；
其中，所述高脆性铝合金为合金化程度很高的铝合金，其采用常规挤压工艺时，容易拉裂，难以挤压。
具体的，本发明中的高脆性铝合金为铝硅合金，且其中Si含量≥20wt％，优选的，Si含量≥26wt％；这种铝硅合金的挤压性能很差，采用常规挤压工艺根本无法挤压。
本发明中的高脆性铝合金也可为7系铝合金，如7001、7055等，但不限于此；优选的，当采用7系合金时，除了铝以外的其他合金元素(Mg、Cu、Zn等)含量≥10wt％，即铝含量≤90wt％。这种7系铝合金的挤压性能很差，采用常规挤压工艺无法挤压。
本发明中的高脆性铝合金也可为铝镁合金，且其中镁的含量≥10wt％；此种铝镁合金也难以挤压。
需要说明的是，本发明中的挤压方法的适用范围不限于上述的铝合金；亦可适用于其他高脆性的铝合金，如2系铝合金等。
本发明中的高脆性铝合金亦可采用延伸率的方法进行定义，具体的，本发明中高脆性铝合金的延伸率＜5％，这种铝合金通常难以挤压。
具体的，在本步骤中，将高脆性铝合金锭坯加热到400～500℃；优选的，加热至450～480℃。
S3：将所述塑性铝合金锭坯、高脆性铝合金锭坯装载至挤压筒，并使得塑性铝合金锭坯位于挤压筒前端，高脆性铝合金锭坯位于挤压筒后端；
优选的，采用前上料方式将塑性铝合金锭坯和高脆性铝合金锭坯装载到挤压筒；前上料方式更加利于对中，在挤压后容易形成均匀包覆的包套。
优选的，塑性铝合金锭坯的直径小于高脆性铝合金锭坯的直径；以使得在挤压和墩粗的过程中，塑性铝合金能够对高脆性铝合金形成包套。进一步优选的，所述挤压筒直径与所述塑性铝合金锭坯直径之差为8～10mm；所述挤压筒直径与所述高脆性铝合金锭坯直径之差为5～7mm；即塑性铝合金锭坯的直径与高脆性铝合金锭坯直径之差为3～5mm；这样的塑性铝合金锭坯、高脆性铝合金锭坯易于装载，同时能更好的形成包套。
优选的，在本发明中，塑性铝合金锭坯的长度为100～300mm，优选的为100～200mm；塑性铝合金锭坯与高脆性铝合金锭坯长度之和为1000～1200mm；此用量范围的塑性铝合金锭坯能形成良好的包套，确保高脆性铝合金挤压的顺利进行。
S4：将塑性铝合金锭坯和高脆性铝合金锭坯进行墩粗，以使得塑性铝合金锭坯对所述高脆性铝合金锭坯形成一次包套，形成待挤压坯体；
墩粗可以使得塑性铝合金锭坯与高脆性铝合金锭坯初步结合；由于塑性铝合金锭坯的直径大于高脆性铝合金锭坯，故在墩粗的过程中，高流动性的塑性铝合金会部分流动至高脆性铝合金表面，形成一次包套。
优选的，在本发明中，挤压筒的直径为262mm，塑性铝合金锭坯的直径为254mm，高脆性铝合金锭坯的258mm；在墩粗后，在高脆性铝合金锭坯前部会形成部分一次包套。
S5：将所述待挤压坯体挤压、调直，得到具有二次包套的高脆性铝合金坯体；
具体的，在墩粗后，进行挤压。挤压过程中，由于锭坯中部的流速比周围的流速大；故先得到一些纯塑性铝合金挤压件；随着挤压工艺的继续进行，高脆性铝合金被挤出，
挤压速度为2～5m\/min；本发明的特殊挤压工艺使得高脆性铝合金的挤压速度大幅提高；当不采用包套工艺进行挤压时，高脆性铝合金挤压速度＜0.5m\/min；采用现有技术中纯铝包套后，挤压速度可达到1～3m\/min；而本发明可达到2～5m\/min；挤压速度远大于现有技术，为高脆性铝合金的规模化挤压提供基础。
具体的，在挤压后进行调制，调直量为1～3％.
在挤压后，高脆性铝合金坯体整体厚度为30～100mm，二次包套的厚度为0.1～2mm。优选的，挤压后，高脆性铝合金坯体整体厚度为40～60mm，二次包套的厚度为1～1.5mm。
S6：将所述具有二次包套的高脆性铝合金坯体进行去皮处理；得到高脆性铝合金挤压件成品。
具体的，本发明采用车床切削去除高脆性铝合金坯体表面的二次包套，以得到高脆性铝合金挤压件成品。
本发明基于对挤压过程中锭坯流动的深刻理解，直接采用塑性较高的铝合金对高脆性铝合金进行包套，达到高脆性铝合金挤压过程中不接触模具的技术效果；使得挤压过程中无需备套，提升了生产效率。同时通过墩粗与挤压分别形成一次包套与二次包套，大幅提升了挤压速度，为高脆性铝合金规模化生产提供了必要条件。
相应的，本发明还公开了一种高脆性铝合金挤压件，其采用上述挤压方法制备而得。
以上所述是发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910530658.6
申请日:2019-06-19
公开号:CN110434187A
公开日:2019-11-12
国家:CN
国家/省市:44(广东)
授权编号:授权时间:主分类号:B21C 23/22
专利分类号:B21C23/22
范畴分类:26D;
申请人:广东坚美铝型材厂（集团）有限公司;佛山坚美铝业有限公司
第一申请人:广东坚美铝型材厂（集团）有限公司
申请人地址:528200广东省佛山市南海区大沥凤池工业区
发明人:陈力;邹尚锋;严兰芳;李永超
第一发明人:陈力
当前权利人:广东坚美铝型材厂（集团）有限公司;佛山坚美铝业有限公司
代理人:胡枫;李素兰
代理机构:44202
代理机构编号:广州三环专利商标代理有限公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：铝合金论文;