【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝及铝合金挤压生产，具体涉及一种短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺。
技术介绍
1、6061铝合金属于热处理可强化合金，因其具有较低的淬火敏感性，可通过在线淬火冷却、人工时效硬化来获得中等强度的产品，强度虽不能与2系或7系相比，但其中含有一定量的mg、si等合金元素，具有优良的加工性能、极佳的焊接性及电镀性、良好的抗腐蚀性、氧化效果极佳等特点，使其广泛应用于建筑装饰、包装运输、工业结构件、轨道交通、电子家电、航空航天等行业。
2、6061铝合金无缝管使用反向卧式双动挤压机进行生产，采用实心铸锭穿孔挤压或空心铸锭挤压方式挤压成型，通常存在产品尺寸精度差、产品表面质量差、生产效率低等问题，严重制约生产产能。目前，高精度6061铝合金无缝管的制备难度较大，控制尺寸精度成为6061铝合金无缝管重点研究方向。6061铝合金无缝管材较为常规的生产路线为：经挤压后，使用热处理炉进行固溶热处理并通过人工时效处理至具有相应性能的状态，在该生产路线中采用离线固溶热处理，存在产生周期长，生产成本高等问题。
3、可见，提供一种短流程高精度6061铝合金无缝管的制备方法对行业发展来说具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供了一种短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，该生产工艺中，通过调整设备对中性、穿孔针定位并通过冷却处理，合理制定6061铝合金无缝管生产工艺，成功制备符合各项检测要求的高精度6061铝合金无缝管材，为6061铝合金无缝管的研究
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，包括合金成分配比、熔炼铸造、铸锭均匀化处理、铸锭车皮镗孔、挤压对中性调整、穿孔针定位、挤压处理、冷却处理、拉伸处理、人工时效；
4、其中，挤压对中性调整，调整挤压筒、挤压模具、挤压穿孔针、空心堵头之间的对中性，该调整可保证挤压后管材壁厚尺寸精度高，偏心率最高仅为3%；
5、穿孔针定位，调整针头工作带穿入位置，针头工作带穿入模具内15-25mm，未穿入模具部分工作带长度至少30mm，该调整可保证制品外径头、尾尺寸均匀，外径平均尺寸相差≤0.4mm；
6、冷却处理，在挤压机前梁出口处安装驻波水冷装置和穿水冷却装置，使挤出铝合金制品在穿水冷却装置中的长度≥4.0m，该装置能够使挤出的铝合金制品在短时间内冷却至室温，达到与固溶热处理相同的强化效果；驻波水冷装置能够增加水位高度，让制品能够完全浸入水中冷却；穿水冷却装置是为了让制品快速穿过水墙进行冷却。
7、优选的，上述短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，具体过程如下：
8、（1）合金成分配比：
9、选用圆铸锭作为原料，圆铸锭包括下述重量百分比的元素：si：0.6-0.75%，fe≤0.30%，cu：0.20-0.30%，mn≤0.15%，mg：0.8-1.0%，cr：0.15-0.25%，zn≤0.15%，ti：0.05-0.15%，余量为al及不可避免杂质；其中，不可避免杂质的单个含量不超0.05%，合计不超0.15%；
10、（2）熔炼铸造：
11、将配比完成后的铝合金固体料、铝水、中间合金依次放入熔炼炉中，熔炼为液态铝合金，经扒渣、搅拌、过滤后，通过空心铸造盘将液态铝合金熔铸为铝合金空心铸锭；
12、（3）铸锭均匀化处理：
13、将铝合金铸锭在均质炉中进行均匀化处理，均匀化处理过程中，升温速度≤40℃/小时，保温温度为530-570℃，根据铸锭规格不同，保温时间为4-16小时；保温结束后，自然冷却至250℃以下，经后续加工为铝合金空心铸锭；
14、（4）铸锭车皮镗孔:
15、将空心铸锭在扒皮机进行车皮处理，外径车皮量6-14mm，去除铸锭表面铸造过程中产生的偏析层、氧化皮、杂质等缺陷；在镗孔机进行镗孔处理，内径镗孔量4-10mm，去除内表面铸造过程中产生的缺陷；
16、（5）挤压对中性调整：
17、调整挤压筒、挤压模具、穿孔针和空心堵头的对中性，挤压模具、穿孔针和空心堵头的对中性间隙均＜0.8mm；
18、调整挤压筒、挤压模具、穿孔针和空心堵头的对中性，将穿孔针安装在挤压机后从空心堵头内穿出至挤压筒和挤压模具中，调节挤压筒位置和穿孔针位置，对挤压筒与挤压模具四周的间隙、挤压筒与空心堵头四周的间隙及空心堵头与穿孔针四周的间隙进行测量，保证四周间隙应＜0.8mm，保证挤压后无缝管壁厚对中性；
19、（6）穿孔针定位：
20、将穿孔针从空心堵头内穿出，穿孔针上的针头工作带穿入挤压模具内，调整针头工作带穿入位置，针头工作带穿入模具内15-25mm，未穿入模具部分工作带长度至少30mm，保证挤压后稳定成型及制品头、尾外圆尺寸均匀；
21、（7）挤压处理：
22、s1，设计挤压工模具：
23、采用反向挤压模具，模具工作带长度3.0-5.0mm、穿孔针针头工作带长度45-80mm；
24、s2，挤压工艺如下：
25、采用反向挤压的方式进行挤压：挤压准备阶段分别对穿孔针、挤压模具、挤压筒进行加热，挤压模具加热温度为440-460℃，保温4-24小时，挤压筒加热温度为440-480℃，穿孔针在挤压筒内加热，保温4-12小时，待保温时间达到上机要求后，开始对铝合金空心铸锭加热，加热温度为500-540℃，到温即可上机挤压；制品挤出速度为2.5-4.5m/分钟；进入冷却水前金属表面温度为480-540℃；
26、（8）冷却处理：
27、在挤压机前梁出口处安装驻波水冷装置和穿水冷却装置，使挤出铝合金制品在穿水冷却装置中的长度≥4.0m；
28、（9）拉伸处理：
29、将挤压后的制品通过拉伸机产生0.5-1.5%的拉伸变形；
30、（10）人工时效：
31、将拉伸后的制品进行人工时效，保温温度为170-180℃，保温时间为6-10小时。
32、优选的，在步骤（2）中，熔炼过程中当熔体温度达到720-760℃范围时进行扒渣处理。
33、优选的，在步骤（4）中，镗孔后的铸锭内径小于穿孔针的直径2-4mm，保证穿孔后铸锭内径铝层被穿孔针从挤压模具出口推出成型，形成实心制品，避免后续冷却处理冷却水从制品内腔流入对穿孔针进行冷却，造成穿孔针因冷却收缩尺寸减小及强度降低，导致穿孔针断裂。
34、优选的，在步骤（7）的s2中，铸锭到温后，将挤压模具、铸棒载入挤压机内，穿孔针移动至定位位置时开始挤压，制品挤出速度为2.5-4.5m/分钟，初本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，包括合金成分配比、熔炼铸造、铸锭均匀化处理、铸锭车皮镗孔、挤压对中性调整、穿孔针定位、挤压处理、冷却处理、拉伸处理、人工时效；
2.如权利要求1所述的短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，具体过程如下：
3.如权利要求2所述的短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，在步骤（2）中，熔炼过程中当熔体温度达到720-760℃范围时进行扒渣处理。
4.如权利要求2所述的短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，在步骤（4）中，镗孔后的铸锭内径小于穿孔针的直径2-4mm。
5.如权利要求2所述的短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，在步骤（7）的s2中，铸锭到温后，将挤压模具、铸棒载入挤压机内，穿孔针移动至定位位置时开始挤压，制品挤出速度为2.5-4.5m/分钟，初始穿孔采用工艺下限速度，待铸棒墩粗结束后，提升至上限速度进行挤压。
6.如权利要求2所述的短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，在步
...【技术特征摘要】
1.一种短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，包括合金成分配比、熔炼铸造、铸锭均匀化处理、铸锭车皮镗孔、挤压对中性调整、穿孔针定位、挤压处理、冷却处理、拉伸处理、人工时效；
2.如权利要求1所述的短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，具体过程如下：
3.如权利要求2所述的短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，在步骤（2）中，熔炼过程中当熔体温度达到720-760℃范围时进行扒渣处理。
4.如权利要求2所述的短流程高精度6061铝合金无缝管生产工艺，其特征在于，在步...
【专利技术属性】
技术研发人员：李莹，曹善鹏，王兴瑞，侯星驰，庞广鑫，史晓明，吴清梅，唐和壮，王莹宁，
申请(专利权)人：山东南山铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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