一种GIS管材壳体生产工艺制造技术

本发明专利技术属于铝合金型材生产技术领域，涉及一种GIS管材壳体生产工艺，6008铝合金成分为Si：0.85％，Fe：0.19％，Cu：0.05％，Mn：0.25％，Mg：0.62％，Ti：0.02％，Cr：0.18％，Zn：0.01％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量Al，对铝合金铸锭均质制度和挤压管材时效制度进行调整，最佳均质制度为540℃×3h+570℃×4h，最佳时效制度为155℃×8h+40min，使得挤压后的铝合金管材热塑性和韧性得到了提高，铝合金管材的塑性和韧性达到拔口的变形量，达到拔口不开裂的目的。

A production process of GIS pipe shell

The invention belongs to the technical field of aluminum alloy profile production, and relates to a production process of GIS pipe material shell. The 6008 aluminum alloy components are Si:0.85%, Fe:0.19%, Cu:0.05%, Mn:0.25%, Mg:0.62%, Ti:0.02%, Cr:0.18%, Zn:0.01%, single impurity less than 0.05%, impurities less than 0.15%, and allowance for Al. The homogenization system of aluminum alloy ingot and the aging system of extruded pipe have been adjusted. The optimum homogenization system is 540 x 3h+570 x 4h, and the optimum aging system is 155 c * 8h+40min. The thermal plasticity and toughness of the aluminum alloy pipe after extrusion are improved. The plasticity and toughness of the aluminum alloy pipe can reach the deformation amount of the tubing and reach the exit. The purpose of cracking.

【技术实现步骤摘要】
一种GIS管材壳体生产工艺
本专利技术属于铝合金型材生产
，涉及一种GIS管材壳体生产工艺。
技术介绍
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件等连接件中应用越来越广泛，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。在电力工业中，GIS是指六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘金属封闭开关设备”(GasInsulatedSwitchgear)简称GIS，它将一座变电站中除变压器以外的一切设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线。我公司生产GIS管材采用6008合金。关于6008铝合金管材，在应用过程中，主要存在以下的问题：经过观察发现，6008铝合金管材经拔口加工后容易开裂，管材既有大面积开裂也存在轻微裂纹，技术人员认为：轻微裂纹是由于型材硬度不均时，管材容易在硬度差处产生应力集中进而导致轻微裂纹。至于大面积开裂，一是由于管材的塑性与韧性未达到拔口的变形量，另外如果屈强比较大的话也容易导致大面积开裂。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术为了解决现有技术生产的6008铝合金管材容易开裂的问题，提供一种GIS管材壳体生产工艺。为达到上述目的，本专利技术提供一种GIS管材壳体生产工艺，包括以下步骤：A、熔铸：按照如下重量份数比配制6008铝合金原料：Si：0.85％，Fe：0.19％，Cu：0.05％，Mn：0.25％，Mg：0.62％，Ti：0.02％，Cr：0.18％，Zn：0.01％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量Al，将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；B、均质：将熔铸得到的铝合金铸锭加热至540～570℃，保温7～10小时，冷却至常温得到均质后的铝合金铸锭；C、挤压：将均质后的铝合金铸锭送入挤压机的挤压筒中进行挤压，得到6008铝合金管材，其中挤压模具的加热温度为480～500℃，挤压筒的挤压比为22.5～22.8，挤压机的挤压制品速度为1.6～1.8m/min，挤压筒的突破压力为246bar，挤压筒的筒温为440～460℃，6008铝合金管材的温度为490～510℃；D、在线淬火：将6008铝合金管材置于淬火装置进行淬火，淬火方式为大水雾式淬火；E、时效热处理：将在线淬火后的6008铝合金管材在155～165℃的温度下保温6～9h。进一步，步骤B中铝合金铸锭加热至550℃，保温10h，步骤E中在线淬火后的6008铝合金管材在155℃保温8h。进一步，步骤B中铝合金铸锭加热至540℃，保温3小时，然后加热至570℃保温4h，步骤E中在线淬火后的6008铝合金管材在155℃保温8h。进一步，步骤B中铝合金铸锭加热至540℃，保温3小时，然后加热至570℃保温4h，步骤E中在线淬火后的6008铝合金管材在155℃保温8h+40min。进一步，步骤B中铝合金铸锭加热至540℃，保温3小时，然后加热至570℃保温4h，步骤E中在线淬火后的6008铝合金管材在155℃保温9h。本专利技术的有益效果在于：1、通过本专利技术GIS管材壳体生产工艺制备的铝合金管材，通过对6008铝合金成分进行优化，对铝合金铸锭均质制度和挤压管材时效制度进行调整，使得挤压后的铝合金管材热塑性和韧性得到了提高，铝合金管材的塑性和韧性达到拔口的变形量，达到拔口不开裂的目的。2、本专利技术GIS管材壳体生产工艺中，对均质化处理的均热时间、均热温度及冷却速率都有了明确的改动。通过试验几种均匀化制度，调整了几个参数，最终的目的是使合金经过均匀化后消除铸锭在凝固时产生的内应力，也就是使铸态合金具有较大的化学均一性和组织均一性，旨在使偏析明显减少，第二相弥散分布于基体中，晶粒均匀细小。这为合金的后续加工提供了良好的组织基础，有利于保证良好的热塑性和高的成品率。改变连铸线坯内部的组织和性能，为后续的挤压后组织以及拔口加工均会带来益处，以利于其后的拉伸生产。以往该合金的均质制度为550℃×8h，针对此次出现的问题，技术人员设计了550℃×10h、540℃×3h+570℃×4h两种均质制度。同时在实际均质过程中，根据以往经验，规定在铸锭刚铸造出12h时间内进行均匀化退火。此种均质制度使得铸态铝合金具有更好的化学一致性和组织一致性，技术人员分析，由于此合金含有Mn元素，当该元素分布不均匀时会影响合金在加工过程中的加工性能，须通过均匀化处理消除或减小晶粒内外化学成分和组织的不均匀性。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术6008铝合金断面结构示意图；图2为本专利技术实施例1制备的铝合金型材弯曲试验示意图；图3为本专利技术实施例2制备的铝合金型材弯曲试验示意图；图4为本专利技术实施例3制备的铝合金型材弯曲试验示意图；图5为本专利技术实施例4制备的铝合金型材弯曲试验示意图；图6为本专利技术对比例1制备的铝合金型材弯曲试验示意图；图7为本专利技术对比例2和3制备的铝合金型材弯曲试验示意图；图8为本专利技术对比例4制备的铝合金型材弯曲试验示意图。具体实施方式下面将对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例1如图1所示一种GIS管材壳体生产工艺，包括以下步骤：A、熔铸：按照如下重量份数比配制6008铝合金原料：Si：0.85％，Fe：0.19％，Cu：0.05％，Mn：0.25％，Mg：0.62％，Ti：0.02％，Cr：0.18％，Zn：0.01％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量Al，将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；B、均质：将熔铸得到的铝合金铸锭加热至550℃，保温10小时，冷却至常温得到均质后的铝合金铸锭；C、挤压：将均质后的铝合金铸锭送入挤压机的挤压筒中进行挤压，得到6008铝合金管材，其中挤压模具的加热温度为480～500℃，挤压筒的挤压比为22.6，挤压机的挤压制品速度为1.6～1.8m/min，挤压筒的突破压力为246bar，挤压筒的筒温为440～460℃，6008铝合金管材的温度为490～510℃；D、在线淬火：将6008铝合金管材置于淬火装置进行淬火，淬火方式为大水雾式淬火；E、时效热处理：将在线淬火后的6008铝合金管材在155℃的温度下保温8h。实施例2实施例2与实施例1的区别在于，步骤B中铝合金铸锭加热至540℃，保温3小时，然后加热至570℃保温4h。实施例3实施例3与实施例2的区别在于，步骤E中在线淬火后的6008铝合金管材在155℃保温8h+40min。实施例4实施例4与实施例3的区别在于，步骤E中在线淬火后的6008铝合金管材在155℃保温9h。对比例1对比例1与实施例1的区别在于，步骤E中在线淬火后的6008铝合金管材在175℃保温5h。对比例2对比例2与对比例1的区别在于，步骤B中铝合金铸锭加热至540℃，保温3小时，然后加热至5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GIS管材壳体生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：A、熔铸：按照如下重量份数比配制6008铝合金原料：Si：0.85％，Fe：0.19％，Cu：0.05％，Mn：0.25％，Mg：0.62％，Ti：0.02％，Cr：0.18％，Zn：0.01％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量Al，将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；B、均质：将熔铸得到的铝合金铸锭加热至540～570℃，保温7～10小时，冷却至常温得到均质后的铝合金铸锭；C、挤压：将均质后的铝合金铸锭送入挤压机的挤压筒中进行挤压，得到6008铝合金管材，其中挤压模具的加热温度为480～500℃，挤压筒的挤压比为22.5～22.8，挤压机的挤压制品速度为1.6～1.8m/min，挤压筒的突破压力为246bar，挤压筒的筒温为440～460℃，6008铝合金管材的温度为490～510℃；D、在线淬火：将6008铝合金管材置于淬火装置进行淬火，淬火方式为大水雾式淬火；E、时效热处理：将在线淬火后的6008铝合金管材在155～165℃的温度下保温6～9h。

【技术特征摘要】
1.一种GIS管材壳体生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：A、熔铸：按照如下重量份数比配制6008铝合金原料：Si：0.85％，Fe：0.19％，Cu：0.05％，Mn：0.25％，Mg：0.62％，Ti：0.02％，Cr：0.18％，Zn：0.01％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量Al，将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中均匀混合后熔炼为液态铝合金，将液态铝合金熔铸为铝合金铸锭；B、均质：将熔铸得到的铝合金铸锭加热至540～570℃，保温7～10小时，冷却至常温得到均质后的铝合金铸锭；C、挤压：将均质后的铝合金铸锭送入挤压机的挤压筒中进行挤压，得到6008铝合金管材，其中挤压模具的加热温度为480～500℃，挤压筒的挤压比为22.5～22.8，挤压机的挤压制品速度为1.6～1.8m/min，挤压筒的突破压力为246bar，挤压筒的筒温为440～460℃，6008铝合金管材的温度为490～510℃；D、在线淬火：将6008铝合金管材置于淬...

【专利技术属性】
技术研发人员：周广宇，暴立付，董博，陈兴伟，陈鑫，李洪林，
申请(专利权)人：辽宁忠旺集团有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21