【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高精轻合金管坯制备，具体涉及一种高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法。
技术介绍
1、高精铝合金管坯通常采用挤压成型工艺，挤出成型温度为435-465℃，在该温度下挤压时，材料自身变形抗力大、流动性差，因此挤压成坯后容易出现表面质量差、壁厚偏差过大、管壁径向存在微裂纹等缺陷，导致高精铝合金管材用管坯的合格率偏低，从而使高精铝合金管材的生产成本居高不下；高精铝合金管坯采用半固态挤压成型工艺，可有效解决现有挤压生产中所存在的表面质量差、壁厚偏差过大、管壁径向存在微裂纹的问题，但半固态挤压成型时对坯料加热温度及内外温差的要求极高，实际生产时铝合金坯料在中频加热炉中即使按照设定的加热工艺进行加热，也往往存在温度不达标或超差问题，仍存在一定比例的表面质量差、壁厚偏差过大、管壁径向存在微裂纹问题，或挤压成型后管坯材料存在成分偏析问题，因此高精铝合金管坯采用半固态挤压成型工艺时，加热温度控制成为一个亟待解决的技术难题。
技术实现思路
1、为了克服
技术介绍
中的不足，本专利技术公开了一种高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，铝合金坯料采用半固态坯料；铝合金坯料挤压前的加热包括炉内加热和炉外加热两次加热，其中炉内加热对铝合金坯料进行预热，将其温度控制在固相线温度以下；其中炉外加热采用升降温循环方式对铝合金坯料完成最终加热，精确控制铝合金坯料的温度及内外温差，使其整体温度控制在固相线以上5-10℃，使铝合金坯料晶界间形成少量的液相组织，处于近半固态状态；铝合金坯料在近半固态状态下挤
2、为了实现所述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，铝合金坯料为半固态坯料，半固态坯料通过半固态浆料铸造成锭；铝合金坯料加热包括炉内加热和炉外加热两次加热；其中炉内加热用于铝合金坯料的预加热，其加热温度控制在固相线温度以下，防止铝合金坯料在炉内加热温度控制不良，出现铝合金坯料晶界间液相成分过高，同时缩短炉外加热时间；其中炉外加热用于铝合金坯料的最终加热，精确控制铝合金坯料的温度及内外温差，保证其整体温度控制在固相线以上5-10℃，使铝合金坯料晶界间形成少量的液相组织，处于近半固态状态；铝合金坯料在近半固态状态下挤压时，可极大减小变形抗力，同时也可避免半固态状态下挤压时液相成分聚集所造成的成分偏析问题，从而极大改善了高精铝合金管坯的挤压成型质量，提高了高精铝合金管坯的合格率。
3、进一步的，炉内加热的加热炉采用中频感应炉；炉内加热最终温度为固相线温度以下5-10℃，保温0.5-1.0小时；铝合金坯料在炉内加热至设定温度，可缩短铝合金坯料在炉外加热精确控制最终温度所需时间；补充说明的是，炉内最终加热温度的设定，依据铝合金坯料来料实际固相温度及偏差确定，该温度由实验室实际测量确定；如果铝合金坯料来料实际固相温度较为稳定时，可选择靠近固相线温度平均值以下5℃；如果铝合金坯料来料实际固相温度偏差较大时，可选择靠近固相线温度平均值以下10℃。
4、进一步的，炉外加热采用工频感应线圈加热升温，采用工频感应加热目的是尽可能提高加热深度，有利于最终加热后铝合金坯料内外温度的一致性；加热升温过程以升温、降温循环方式进行，防止连续加热造成铝合金坯料局部温度过高；每个升降温循环内，升降温跨步温度为2.0-5.0℃，相邻升降温循环温度升高1.0-2.0℃，即每经过一个升降温循环，铝合金坯料的整体温度提高1.0-2.0℃；炉外加热温度最终升至固相线温度以上5-10℃；铝合金坯料炉外加热采用升温、降温循环模式、并控制升降温速率，是给予铝合金坯料在加热升温过程中及加热降温过程中有时间进行热交换而达到整体的温度平衡，从而达到精确控制铝合金坯料的整体温度及内外温差的目的，防止出现局部过热或温度超差；补充说明的是，炉外最终加热温度的设定，依据铝合金坯料来料实际固相温度及偏差确定；如果铝合金坯料来料实际固相温度较为稳定时，可选择靠近固相线温度平均值以上5℃；如果铝合金坯料来料实际固相温度偏差较大时，可选择靠近固相线温度平均值以上10℃；另外，在炉外加热过程中，挤压操作人员可随时观察铝合金坯料的表面颜色，通过铝合金坯料表面颜色辅助判断铝合金坯料的整体温度是否达到最终设定温度，从而进一步提高高精铝合金管坯的挤压合格率。
5、进一步的，升温时，通过控制工频感应输出功率，控制升温速率为1.0-2.0℃/分钟。
6、进一步的，降温时，通过控制工频感应输出功率，控制降温速率为1.0-2.0℃/分钟。
7、进一步的，当铝合金坯料炉外加热温度达到设定温度时，通过控制工频感应输出功率，恒温保温1-5分钟，继续给予铝合金坯料热交换时间而达到整体的温度平衡，同时在保温时间内，由于铝合金坯料的温度在固相线温度以上，因此晶界间会出现固相成分熔化而产生少量液相组织，从而使铝合金坯料处于近半固态状态。
8、由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术公开的一种高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，铝合金坯料采用半固态坯料；铝合金坯料挤压前的加热包括炉内加热和炉外加热两次加热，其中炉内加热对铝合金坯料进行预热，将其温度控制在固相线温度以下；其中炉外加热采用升降温循环方式对铝合金坯料完成最终加热，精确控制铝合金坯料的温度及内外温差，使其整体温度控制在固相线以上5-10℃，使铝合金坯料晶界间形成少量的液相组织，处于近半固态状态；铝合金坯料在近半固态状态下挤压时，可极大减小变形抗力，同时也可避免半固态状态下挤压时液相成分聚集所造成的成分偏析问题，从而极大改善了高精铝合金管坯的挤压成型质量，提高了高精铝合金管坯的合格率，使得高精铝合金管材的生产成本得到有效控制。
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1.一种高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，铝合金坯料为半固态坯料；其特征是：铝合金坯料加热包括炉内加热和炉外加热两次加热；其中炉内加热温度控制在固相线温度以下，其中炉外加热最终温度控制在固相线以上。
2.根据权利要求1所述高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，其特征是：炉内加热的加热炉采用中频感应炉；炉内最终加热温度为铝合金坯料固相线温度以下5-10℃，保温0.5-1.0小时。
3.根据权利要求1所述高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，其特征是：炉外加热采用工频感应加热升温；加热升温过程以升温、降温循环进行；每个升降温循环内，升降温跨步温度为2.0-5.0℃；相邻升降温循环温度升高1.0-2.0℃；炉外加热温度最终升至固相线温度以上5-10℃。
4.根据权利要求3所述高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，其特征是：升温时，通过控制工频感应输出功率，控制升温速率为1.0-2.0℃/分钟。
5.根据权利要求3所述高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，其特征是：降温时，通过控制工频感应输出功率，控制降温速率为1.
6.根据权利要求1所述高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，其特征是：当铝合金坯料炉外加热温度达到设定温度时，通过控制工频感应输出功率，恒温保温1-5分钟。
...【技术特征摘要】
1.一种高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，铝合金坯料为半固态坯料；其特征是：铝合金坯料加热包括炉内加热和炉外加热两次加热；其中炉内加热温度控制在固相线温度以下，其中炉外加热最终温度控制在固相线以上。
2.根据权利要求1所述高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，其特征是：炉内加热的加热炉采用中频感应炉；炉内最终加热温度为铝合金坯料固相线温度以下5-10℃，保温0.5-1.0小时。
3.根据权利要求1所述高精铝合金管坯近半固态挤压成型的加热方法，其特征是：炉外加热采用工频感应加热升温；加热升温过程以升温、降温循环进行；每个升降温循环内，升降温跨步温度为2....
【专利技术属性】
技术研发人员：邓锐，李德华，王德建，
申请(专利权)人：洛阳汇晶新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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