[发明专利]铝合金大直径薄壁管材生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于铝合金型材生产技术领域，具体涉及一种铝合金大直径薄壁管材的生产工艺。

背景技术

随着世界性铝合金加工技术的快速发展，新技术、新材料、新工艺，新产品层出不穷，铝合金在机械装备及承力中等的连接件中应用越来越广泛，本制造方法生产的一种6005A-H112铝合金大直径薄壁管材，，可以推广应用，有效解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于加工和使用。

传统的承力件及连接件基本使用钢铁材料，为确保使用寿命及使用过程中的安全性，铝合金在主要承力件及连接件中发挥越来越大的作用，当满足使用要求时，可以以铝合金代替钢铁承担连接作用。近年来，随着铝合金在各领域的应用，各种承受中等强度及有限运动机械部件广泛使用铝合金减轻自身重量，提高承载能力。

关于6005A-H112电力用四通管材，在应用过程中，主要存在以下的问题：

电力用四通管材主要为大直径薄壁热挤压管材，在管壁通过扩展形式扒出不同直径圆口，在口部焊接法兰，要求保证扒口时口部不开裂、无粗晶，在焊接法兰时无漏气、无气孔。而当管材塑性过大或管材太软时，会出现扒口时的口部开裂、扒口尺寸不回弹、或有粗晶或出现焊接法兰时漏气、有气孔的现象。

因此，针对上述的现象，需要针对特定的铝合金管材的工艺及铸锭的成分进行改进或调整，使生产的管材能很好的应用于电力行业中。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种铝合金大直径薄壁管材铸造及挤压生产工艺，根据普通的生产工艺加以改进，并且对铸锭的成分作了调整，可以解决大量生产、交货问题，很好的避免了扒口时的口部开裂、或有粗晶或出现焊接法兰时漏气、有气孔的现象，使生产的产品满足用户使用要求，有利于后续加工和使用。

本发明的铝合金大直径薄壁管材生产工艺，最主要的特点是，铸造铝合金铸锭时，各元素的质量百分比Si为0.5～0.9%，Fe为≤0.35%，Cu为≤0.3%，Mn为≤0.5%，Mg为0.40～0.7%，Cr为≤0.3%， Zn为≤0.2%，Ti为≤0.1%，Mn+Cr为0.12～0.5%，单个杂质≤0.0,5%，合计杂质≤0.15%，其余为Al。

本发明中选择以6005A为大直径薄壁扒口管材用合金。

本发明的铝合金大直径薄壁管材生产工艺， 包括下述的步骤： 选择铝合金材料；铸造铝合金铸锭；均质；挤压；冷却。

优选的，上述的工艺还包括，冷却后所得管材检验，检验具体包括：张力拉伸、管材检查表面、取低倍和力学性能、尺寸检查。

铝合金大直径薄壁管材生产工艺，包括下述的步骤： （1）选择铝合金材料；

（2）铸造铝合金铸锭；

铸锭熔炼温度730～750℃ ，当熔化到铸锭在铝合金溶液液面之下时 ，向熔体表面均匀撒入覆盖剂，熔化后精炼扒渣，扒渣后加热，当温度升至730～750℃ 导入静置炉，并向静置炉中均匀撒入覆盖剂，静置炉中精炼扒渣，加热，静置30分钟，当温度升至 740～750℃时开始铸造，铸造过程中除气、过滤，采用双级过滤，过滤板使用40目+60目；

（3）均质：铸锭均质采用560±10℃，6-16小时，出炉空冷；

（4）挤压铝合金大直径薄壁管材并在线冷却，得成品管材；挤压工艺为：铸锭头端加热温度520±20℃，铸锭梯度加热，梯度为20℃，挤压速度2.5米/分钟，弱风冷却，风量20%，强度10。

更具体的，铝合金大直径薄壁管材生产工艺，包括下述的步骤：

（1）选择铝合金材料；

（2）铸造铝合金铸锭；

铸锭熔炼温度730～750℃ ，当熔化到铸锭在铝合金溶液液面之下时 ，向熔体表面均匀撒入覆盖剂，熔化后精炼扒渣，扒渣后加热，当温度升至730～750℃ 导入静置炉，并向静置炉中均匀撒入覆盖剂，静置炉中精炼扒渣，加热，静置30分钟，当温度升至 740～750℃时开始铸造，铸造过程中除气、过滤，采用双级过滤，过滤板使用40目+60目；铸锭加热温度520±5℃；挤压温度450-500℃，均火工艺为560±10℃，保温6小时，出炉空冷；

（3）均质；铸锭均质采用560±10℃，6-16小时，出炉空冷；

（4）挤压铝合金大直径薄壁管材并在线冷却，得成品管材；挤压工艺为：铸锭头端加热温度520±20℃，铸锭梯度加热，梯度为20℃，挤压速度2.5米/分钟，弱风冷却，风量20%，强度10；

（5）检验步骤中，张力拉伸，拉伸率0.5-2.5%。

以上的挤压步骤中，变形程度大于90%。