[发明专利]一种铝合金无缝气瓶的制备方法

说明书

本发明属于铝合金无缝气瓶制备技术领域，涉及一种铝合金无缝气瓶的制备方法。本发明通过对铝合金成分的优化，并在制备过程中利用润滑剂和合理的时效、固溶处理使得铝合金无缝气瓶拉痕、裂纹、气泡、麻点等缺陷大幅度降低。本发明整体制备方法简单，对铝合金无缝气瓶固溶与时效处理有严格要求，且全程自动化生产，大大提高了生产效率。

技术领域

本发明属于铝合金无缝气瓶制备技术领域，涉及一种铝合金无缝气瓶的制备方法。

背景技术

用于储存和运输永久气体、液化气体、溶解气体或吸附性气体的瓶式金属密闭容器叫做气瓶，气瓶属于移动式的可重复充装的压力容器，因它在使用上存在一些特殊问题，要保证安全使用。目前铝合金无缝气瓶的制备较多，但是现有铝合金无缝气瓶挤压工序制备过程中容易出现拉痕、裂纹、气泡、麻点等缺陷。而缩口作为关键工序，受加热温度、挤压力等因素影响，容易出现褶皱、臃鼓、堆叠、曲线过渡不圆滑等缺陷。

中国专利申请文件（公开号：CN108723235A）公开了一种铝合金无缝气瓶的胚体成型工艺，其在冲压拉伸后对瓶体进行打磨、再经碱洗烘干制备的胚瓶，虽然提高铝合金无缝气瓶的表面附着力，一定程度上改善铝合金无缝气瓶表面摩擦性能，但是冲压拉伸两道工序中工艺影响因素较多，依然存在生产良品率低，生产效率低，且工艺复杂，对设备、模具、材料润滑有较高的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种生产高效、成分均匀、良好物理性能的铝合金无缝气瓶的制备方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种铝合金无缝气瓶的制备方法，所述方法包括如下步骤：

所述方法包括如下步骤：在铝合金短棒表面喷涂润滑剂，然后依次进行挤压成型、缩口成型得铝合金无缝气瓶半成品；将铝合金无缝气瓶半成品先进行固溶处理，然后水冷至室温；再进行时效处理，然后空冷至室温；最后表面处理得成品铝气瓶。

在上述的一种铝合金无缝气瓶的制备方法中，在铝合金短棒表面喷涂润滑剂前先进行退火处理。

在上述的一种铝合金无缝气瓶的制备方法中，步骤S1退火温度为500-550℃，时间为60-120min。

在上述的一种铝合金无缝气瓶的制备方法中，步骤S3固溶温度为525-530℃，时间为110-130min。本发明在固溶时对铝合金无缝气瓶进行加热，使合金中的强化相融入基体，固溶后，获得过饱和的α固溶体，525-530℃高于固溶温度，使合金中的强化相融入固溶体中越充分、固溶体中的成分越均匀，则经固溶时效后的力学性能就越高。固溶保温时间必须保证强化相充分溶解，这样才能使合金获得最大的强化效应。同时需要控制固溶时间，时间过长会出现晶粒长大，使合金性能降低，时间过短强化相不能充分溶解到基体中，使合金力学性能降低。

在上述的一种铝合金无缝气瓶的制备方法中，步骤S4时效温度为170-180℃，时间为520-650min。本发明需要控制时效温度在170-180℃，如果时效温度过高，性能达到最大值后开始下降，进入过时效阶段；如果时效温度过低，合金因共格脱溶相密度增大并长大变粗，但这个过程及相应的强化达到一定程度后基本停止发展，性能没有达到最佳。时效时间控制在550-650min时铝合金达最高的强度，且达到时效强化的峰值。如果时效时间过短铝合金强度降低，塑性增强，属不完全时效；时效时间能会小幅度提高。过长，时效强化程度超过峰值，材料强度会下降，材料抗腐蚀性。

在上述的一种铝合金无缝气瓶的制备方法中，步骤S1铝合金原料的元素配比为：0.55-0.8% Si、0.5-0.7% Fe、0.25-0.40 %Cu、0.10-0.15% Mn、0.8-1.2% Mg、0.25-0.35%Cr、0.15-0.25% Zn，余量为Al及不可避免的杂质。

在上述的一种铝气瓶的制备方法中，步骤S3喷涂润滑剂前对短棒依次进行酸洗和碱洗。

作为优选，润滑剂为硬脂酸锌。