[发明专利]一种铝合金大直径高压电力三通管材的制备方法

说明书

本发明属于GIS壳体的制备技术领域，具体涉及一种铝合金大直径高压电力三通管材的制备方法。一种铝合金大直径高压电力三通管材的制备方法，包括如下步骤：铸造、模具加热、挤压筒加热、铸锭加热、挤压生产、在线淬火、拉伸矫直、成品锯切、退火、性能检测、下料、压包、开孔、装模、翻边、拔口处理、焊接支管或法兰盘和探伤。本发明的铝合金大直径高压电力三通管材制造工艺合理选择铸锭加热温度、挤压速度和退火温度，保证挤压生产的稳定、力学性能和尺寸精度；采用合适的翻边工艺和模具有效解决支管壁厚减薄、主支管相贯处内凹问题及孔的边缘部位开裂等问题，大大提高生产效率。

技术领域

本发明属于GIS壳体的制备技术领域，具体涉及一种铝合金大直径高压电力三通管材的制备方法。

背景技术

目前，常用的高压开关设备为GIS(气体绝缘全封闭开关设备)，GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。

由于铝合金有重量轻、耐腐蚀、无损耗等优点，故常被作为GIS壳体管道的优选材料。但用做GIS壳体管道的铝合金管材直径较大而目前生产工艺对其直径尺寸精度、表面质量和翻边工艺的控制不稳定，生产难度较大，使生产效率较低。

发明内容

本发明提供了一种铝合金大直径高压电力三通管材的制备方法，以解决以上现有生产大直径铝合金管材的难点，保证高压电力管用大直径铝合金管材的直径尺寸精度、表面质量和力学性能，以及解决支管拉拔翻边加工对壁厚减薄、主支管相贯处内凹问题及孔的边缘部位开裂等问题。

本发明所提供的技术方案是：

一种铝合金大直径高压电力三通管材的制备方法，包括以下步骤：

(1)铸造铸锭：铸造的合金为6005A铝合金铸锭；

(2)铸锭加热：铸锭在加热炉中的加热温度控制在470-530℃，采用梯度加热的方法使铸锭头尾温差为20-50℃；

(3)挤压生产：模具加热温度500±5℃，挤压筒温度450±5℃，挤压速度控制在1.0-4.0m/min；

(4)在线淬火：型材冷却入口温度为490-530℃，淬火方式选择风冷，圆管均匀冷却；

(5)拉伸矫直：在保证型材拉直的情况下控制拉伸率为0.5-2％；

(6)成品锯切：进行成品锯切、取样、检尺和装框；

(7)退火；

(8)性能检测：退火出炉后样品性能检测；

(9)下料：按照需要生产的三通的规格将管材切割成短节，其两端切割成椭圆形斜口；

(10)压包：在需要拔出支管的位置预先压出鼓包；

(11)开孔：在鼓包中央开孔，使得拉杆能够插入孔内；

(12)装模：将开孔管材放在外模座上，将拉芯放入管坯中，然后把拉杆与管坯中的拉芯连接，采用圆角为R60-R80mm的大圆角圆锥台形式拉芯，下模入口圆角为R30-R45mm，拉芯角度为50-60°；

(13)翻边：控制拉力油缸将拉芯从管坯中拔出，使得开孔处的金属被拉拔成三通的支管拉拔2-3道次，拉芯速率20-40mm/sec；

(14)拔口处理：将不平整的三通拔口切除，加工坡口为35°，并清除毛刺；

(15)焊接：两端焊接支管或法兰盘；

(16)探伤：对焊缝处进行无损探伤。