CN104018037A

CN104018037A - 一种防爆裂铝合金有缝圆管及其制备方法

Info

Publication number: CN104018037A
Application number: CN201410240321.9A
Authority: CN
Inventors: 鄭博文
Original assignee: MINGDA ALUMINUM TECHNOLOGY (TAICANG) Co Ltd
Current assignee: MINGDA ALUMINUM TECHNOLOGY (TAICANG) Co Ltd
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2014-06-26
Publication date: 2014-09-03

Abstract

本发明公开了一种防爆裂铝合金有缝圆管及其制备方法，其组分及质量百分含量为：硅0.58%±0.03%、铁小于0.17%、铜0.23%±0.03%、锰小于0.1%、镁0.86%±0.03%、铬0.07%±0.03%、锌小于0.03%、钛小于0.03%、硼小于0.15%、其余为铝。本发明还公开了使用本发明的生产工艺，铝料旋转进入焊合室，增加焊合线长度，提升焊合强度；同时严格控制纯铝与废料比例由高质量的加工商严格遵照要求熔炼，配以公司成熟的挤压工艺，控制挤压过程粗大晶粒的产生，提升产品的延展性。

Description

一种防爆裂铝合金有缝圆管及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种圆管，特别是一种防爆裂铝合金有缝圆管及其制备方法。

背景技术

有缝圆管的生产过程为：铝料被加热后经过高压分多股（两股以上）进入模具焊合室后熔合在一起，分成几股入料就有几条焊合线。焊合线的存在导致产品在做冷加工过程易出现开裂，所以对于一些对延展性要求较高的产品，如扩管加工比例较大的产品有缝圆管无法胜任而必须改用成本较高的无缝圆管。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的问题，提供一种防爆裂铝合金有缝圆管及其制备方法。

技术方案：本发明提供以下技术方案：一种防爆裂铝合金有缝圆管，其组分及质量百分含量为：硅0.58%±0.03%、铁小于0.17%、铜0.23%±0.03%、锰小于0.1%、镁0.86%±0.03%、铬0.07%±0.03%、锌小于0.03%、钛小于0.03%、硼小于0.15%、其余为铝。

一种防爆裂铝合金有缝圆管的制备方法，包括以下步骤：

1）根据设定的熔炼要求由供应商提供高质量的铝合金铸棒，熔炼过程投入头尾废料不超过30%，纯铝约70%±5%,熔炼过程加入铝硅合金铜、锰、铬、镁、铝钛硼丝；经精炼、打杂、除渣、静置后于730±5℃铸造成各种尺寸的铝锭，严格控制晶粒度不得大于1级；

2）设定模具加压温度450~510℃，于模具主体外径上放置坯料进行加工，加工后尺寸考虑淬火变形而放置坯料，挤压速度2.0-6.0mm/s；

3）根据模具设计图纸要求铣加工出入料孔，并且将公头下的桥位铣沉下去10~20mm，同时入料孔以下近桥位部份斜着铣下去,采用的模具包括模具主体、桥位、焊合室和桥位画，入料孔设置于模具主体上方，桥位设置于模具主体上表面靠近中心位置，桥位画贯穿模具主体设置于桥位中央，焊合室设置于模具主体内部；

4）先淬火后回火，使得硬度在HRC49±1°；

5）精加工到装配尺寸；

6）对模具主体工作带及桥位部份进行打磨，确保顺滑；

7）根据实际产品试模测试。

作为优化，所述步骤1）纯铝中铁的质量百分含量小于0.13%。。

作为优化，铸造铝棒控制晶粒度不大于1级。

作为优化，挤压条件为：模具温度480±10℃、铝锭温度480±10℃、出口温度530±10℃。

工作原理：根据设定的熔炼要求由供应商提供高质量的铝合金铸棒，熔炼过程投入头尾废料不超过30%，纯铝约70%±5%,熔炼过程加入铝硅合金铜、锰、铬、镁、铝钛硼丝；经精炼、打杂、除渣、静置后于730±5℃铸造成各种尺寸的铝锭，严格控制晶粒度不得大于1级；设定模具加压温度450~510℃，于模具主体外径上放置坯料进行加工，加工后尺寸考虑淬火变形而放置坯料，挤压速度2.0-6.0mm/s；根据模具设计图纸要求铣加工出入料孔；先淬火后回火，使得硬度在HRC49±1°；精加工到装配尺寸；对模具主体工作带及桥位部份进行打磨，确保顺滑；依据实际产品试模测试。

有益效果：本发明与现有技术相比：采用本发明原料制备的铝合金管具有高延展性，防爆裂，严格控制纯铝与废料比例，原料废料比7：3，所用废料均为公司挤压过程的头尾料，不存在喷涂料及市场收购的各类夹杂料，由高质量的加工商严格遵照要求熔炼，配以公司成熟的挤压工艺，控制挤压过程粗大晶粒的产生，提升产品的延展性。

附图说明

图1为现有技术的俯视结构示意图；

图2为现有技术的截面结构示意图；

图3为采用现有技术的焊合线；

图4为本发明的俯视结构示意图；

图5为本发明的截面结构示意图;

图6为采用本发明的焊合线。

具体实施方式

如附图1至附图6所示为现有技术模具和采用本发明的模具的对比示意图，生产的防爆裂铝合金有缝圆管，其组分及质量百分含量为：硅0.58%、铁0.16%、铜0.23%、锰0.09%、镁0.86%、铬0.07%、锌0.02%、钛0.02%、硼0.14%、铝70.21%。采用的模具包括模具主体、桥位、焊合室和桥位画，入料孔设置于模具主体上方，桥位设置于模具主体上表面靠近中心位置，桥位画贯穿模具主体设置于桥位中央，焊合室设置于模具主体内部。

实施例1

采用桥位昼延伸出模具主体底部10mm。

一种采用螺旋焊合铝合金用模具的生产工艺，包括以下步骤：根据设定的熔炼要求由供应商提供高质量的铝合金铸棒，熔炼过程投入头尾废料25.3%，纯铝为70.5%,其中铁含量0.12%，熔炼过程加入铝硅合金铜、锰、铬、镁、铝钛硼丝；经精炼、打杂、除渣、静置后于725℃铸造成各种尺寸的铝锭，严格控制晶粒度不得大于1级，控制铝锭温度470℃；设定模具加压温度470℃，于模具主体外径上放置坯料进行加工，加工后尺寸考虑淬火变形而放置坯料，挤压速度2.0mm/s；根据模具设计图纸要求铣加工出入料孔，并且将公头下的桥位铣沉下去15mm，同时入料孔以下近桥位部份斜着铣下去，近模桥部份的铝料旋转着进入贮合室；先淬火后回火，使得硬度在HRC49±1°精加工到装配尺寸，出口温度520℃；对模具主体工作带及桥位部份进行打磨，确保顺滑；依据实际产品试模测试。

生产出的产品良率94%，模具于持续挤压10吨后损坏。

实施例2

采用桥位昼延伸出模具主体底部15mm。

一种采用螺旋焊合铝合金用模具的生产工艺，包括以下步骤：根据设定的熔炼要求由供应商提供高质量的铝合金铸棒，熔炼过程投入头尾废料20.1%，纯铝为74.4%,其中铁含量0.10%，熔炼过程加入铝硅合金铜、锰、铬、镁、铝钛硼丝；经精炼、打杂、除渣、静置后于730℃铸造成各种尺寸的铝锭，严格控制晶粒度不得大于1级，控制铝锭温度480℃；设定模具加压温度480℃，于模具主体外径上放置坯料进行加工，加工后尺寸考虑淬火变形而放置坯料，挤压速度4mm/s；根据模具设计图纸要求铣加工出入料孔，并且将公头下的桥位铣沉下去10mm，同时入料孔以下近桥位部份斜着铣下去，近模桥部份的铝料旋转着进入贮合室；先淬火后回火，使得硬度在HRC49±1°精加工到装配尺寸，出口温度530℃；对模具主体工作带及桥位部份进行打磨，确保顺滑；依据实际产品试模测试。

生产出的产品良率97%，模具于持续挤压12吨后损坏。

实施例3

采用桥位昼延伸出模具主体底部20mm。

一种螺旋焊合铝合金用模具的生产工艺，包括以下步骤：根据设定的熔炼要求由供应商提供高质量的铝合金铸棒，熔炼过程投入头尾废料31.7%，纯铝为65.2%,其中铁含量0.11%，熔炼过程加入铝硅合金铜、锰、铬、镁、铝钛硼丝；经精炼、打杂、除渣、静置后于735℃铸造成各种尺寸的铝锭，严格控制晶粒度不得大于1级，控制铝锭温度490℃；设定模具加压温度490℃，于模具主体外径上放置坯料进行加工，加工后尺寸考虑淬火变形而放置坯料，挤压速度6mm/s；根据模具设计图纸要求铣加工出入料孔，并且将公头下的桥位铣沉下去20mm，同时入料孔以下近桥位部份斜着铣下去，近模桥部份的铝料旋转着进入贮合室；先淬火后回火，使得硬度在HRC49±1°精加工到装配尺寸，出口温度540℃；对模具主体工作带及桥位部份进行打磨，确保顺滑；依据实际产品试模测试。

生产出的产品良率89%，模具于持续挤压5吨后损坏。

Claims

1.一种防爆裂铝合金有缝圆管，其特征在于：其组分及质量百分含量为：硅0.58%±0.03%、铁小于0.17%、铜0.23%±0.03%、锰小于0.1%、镁0.86%±0.03%、铬0.07%±0.03%、锌小于0.03%、钛小于0.03%、硼小于0.15%、其余为铝。

2.一种如权利要求1的产品的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）根据设定的熔炼要求由供应商提供高质量的铝合金铸棒，熔炼过程投入头尾废料不超过30%，纯铝70%±5%,熔炼过程加入铝硅合金铜、锰、铬、镁、铝钛硼丝；经精炼、打杂、除渣、静置后于730±5℃铸造成各种尺寸的铝锭，严格控制晶粒度不得大于1级；

4）先淬火后回火，使得硬度在HRC49±1°；

5）精加工到装配尺寸；

6）对模具主体工作带及桥位部份进行打磨，确保顺滑；

7）根据实际产品试模测试。

3.根据权利要求2所述的如权利要求1的产品的制备方法，其特征在于：所述步骤1）纯铝中铁的质量百分含量小于0.13%。

4.根据权利要求2所述的如权利要求1的产品的制备方法，其特征在于：铸造铝棒控制晶粒度不大于1级。

5.根据权利要求2所述的如权利要求1的产品的制备方法，其特征在于：挤压条件为：模具温度480±10℃、铝锭温度480±10℃、出口温度530±10℃。