[发明专利]一种型材的等温挤压工艺

说明书

技术领域

本发明涉及型材加工技术领域，尤其涉及一种型材的等温挤压工艺。

背景技术

型材因为其在强度以及加工方面的优势，在建筑结构和制造安装领域得到了广泛的应用。尤其是铝型材，由于质量轻、强度高，优异的抗腐蚀性、电性能以及再加工和处理性能，使其在航空航天、船舶车辆、建筑装潢等领域广泛使用。但是，随着工业的不断发展，对铝型材的强度等也提出了更高的要求。

目前，铝型材的制备工艺通常包括，熔铸、挤压成型、时效以及着色等工艺步骤。其中，挤压成型对铝型材的性能有着重要的影响。在目前常规的铝及铝合金热挤压过程中，如专利CN103537502A，由于挤压过程中变形温度的不断提高，导致金属材料在挤压的整个过程中，长度方向不同部位的实际温度存在60-80℃的温度波动。而铝型材长度方向不同部分的温度差，会引起型材断面上组织性能的不均匀，甚至产生扭曲、裂纹等较严重的缺陷，严重影响型材的应用效果。

发明内容

为提高挤压工艺后型材性能的稳定性，本发明提供一种型材的等温挤压工艺，对型材进行梯度加热的同时，利用自动温控系统监测挤压筒的温度变化，并在挤压筒发生温度变化时，对挤压筒进行加热或降温处理，从而，使梯度加热产生的热梯度值与正向挤压工艺引起的热量增加值刚好相等，从而避免型材长度方向不同部分的温度差，引起型材断面上组织性能的不均匀，甚至产生扭曲、裂纹等较严重的缺陷的现象。

具体地本发明提供一种型材的等温挤压工艺，包括以下步骤，首先，对型材进行梯度加热，使型材头部与尾部的温差为40-80℃，同时对挤压模具和挤压筒进行加热；然后，将加热的型材放入挤压筒中，进行等温挤压，其中，所述挤压筒中设置有自动温控系统，用于监控挤压筒温度，使挤压筒的温度变化控制在400+/-5℃内。

优选地，所述自动温控系统自动检测挤压筒温度变化，若检测到挤压筒的温度变化值大于2℃，则启动加热或降温装置，对挤压筒进行加热或降温。

优选地，所述型材为铝型材。

优选地，所述降温装置通过吹入空气的方法实现挤压筒的降温。

优选地，挤压工艺过程中，所述挤制品的挤压出口温度大于520℃。

与现有技术相比较，本发明的技术优势在于：本发明采用梯度加热与恒定挤压筒温差的双重温控操作，利用自动温控系统监测挤压筒的温度变化，并在挤压筒发生温度变化时，对挤压筒进行加热或降温处理，从而，使梯度加热产生的热梯度值与正向挤压工艺引起的热量增加值刚好相等。从而保证型材在挤压工艺后具有优异的组织性能均匀性，具备优异的应用效果。

附图说明

图1为符合本发明一优选实施例的型材的等温挤压工艺的流程图。

具体实施方式

参阅图1，其为符合本发明一优选实施例的型材的等温挤压工艺的流程图。从图中可以看出，本发明提供一种铝型材的等温挤压工艺，其中，首先对型材进行梯度加热；然后将型材放入挤压筒中进行等温挤压处理。下面结合具体实施例阐述本发明的优势：

实施例1

首先，对铝棒进行梯度加热，使铝棒头部与尾部的温差为60℃，同时加热挤压模具至480℃，加热挤压筒至405℃；然后，将加热的铝棒放入挤压筒中，进行等温挤压，挤压筒的自动温控系统自动检测挤压过程中挤压筒温度变化，该温度变化超出403℃时，启动降温装置，吹入空气对挤压筒进行降温，使挤压筒的温度变化控制在+/-5℃内，而挤压制品的挤压出口温度为535℃。采用本实施例得到的铝型材，对其进行强度测试，T5状态其抗拉强度≥230mpa，屈服强度190mpa，延伸率10％，成品率为82.6％。T6状态其抗拉强度≥250mpa，屈服强度230mpa，延伸率10％。

实施例2

首先，对铝棒进行梯度加热，使铝棒头部与尾部的温差为40℃，同时加热挤压模具至460℃，加入挤压筒至395℃；然后，将加热的铝棒放入挤压筒中，进行等温挤压，挤压筒的自动温控系统自动检测挤压过程中挤压筒温度变化，超出397℃时，则启动升温装置，对挤压筒进行加热，使挤压筒的温度变化控制在+/-5℃内，而挤压制品的挤压出口温度为525℃。采用本实施例得到的铝型材，对其进行强度测试，T5状态其抗拉强度≥230mpa，屈服强度190mpa，延伸率10％，成品率为82.6％。