一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法技术

技术编号：42656535 阅读：42 留言：0更新日期：2024-09-10 12:16

本发明专利技术公开了一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，包括以下步骤：S1、选择适当的铝合金坯料或者铝基材复合坯料，切割成预定尺寸，然后对坯料进行预处理得到预制坯；S2、对预制坯进行多次冷挤压制备筒体，每次冷挤压的变形量在5％‑40％之间，冷挤压的过程中对筒体持续降温，每次冷挤压后将筒体冷却至室温，再进行下一次的冷挤压操作。本发明专利技术中通过多次冷挤压制备得到的筒体的过程中，持续对筒体进行降温，制备得到的筒体精度高，不易变形，而且铝管在冷挤压制备的过程中经历了冷作硬化，使制备得到的筒体的强度和硬度都会有所增加，这使得最终产品在承受外力时更加坚固耐用。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷挤压，尤其是涉及一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法。

技术介绍

1、随着社会的发展，材料轻量化是实现航空、汽车以及军事装备轻量化的有效途径，高强铝件或者高强铝合金件具有较高的强度密度比和良好的耐腐蚀性，因此近年来广泛应用于民事及军事领域中。

2、现有铝合金薄壁结构件的成形路线为多步冷成形+退火工艺。冷成形时，铝合金室温塑性差易开裂，且弹性模量低，成形后易发生回弹。当需要成形深度较大类构件时，一次冷成形难以得到目标构件的形状，因此一般将成形过程拆分成多道工序，在每道拉深工序之间对构件进行退火处理，如申请号为202311709626.5，名称为一种大长径比薄壁筒体成形方法的专利技术专利，通过多道次变薄拉伸、双级固熔预时效、冷挤压变形、终时效等形变和热处理交叉作用，在基体内形成大量均匀弥散的沉淀析出粒子，同时在筒体底部又保留了冷变形产生的高密度位错，充分利用了加工硬化和沉淀析出强化，在保证筒体整体强度的基础上，又对筒体底部进行了局部强化，解决了铝合金筒体使用过程中底部开裂、穿孔甚至断裂等失效问题。

3、但是通过以上方法只能制备一些外径小的薄壁结构件，对于外径在以上、壁厚1.5mm及以内的薄壁壳体，无论尺寸精度还是表面质量都无法满足应用要求。因此，提出一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，高精度制备外径尺寸较大的薄壁壳体。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，以解决
技术介绍
中提出的制备外径较大、壁厚较小的筒体时精度不高的问题。</p>

2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：

3、一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，包括以下步骤：

4、s1、选择适当的铝合金坯料或者铝基材复合坯料，切割成预定尺寸，然后对坯料进行预处理得到预制坯；

5、s2、对预制坯进行多次冷挤压制备筒体，每次冷挤压的变形量在5％-40％之间，冷挤压的过程中对筒体持续降温，每次冷挤压后将筒体冷却至室温，再进行下一次的冷挤压操作。

6、作为优选，所述步骤s2中，包括冷挤压设备，所述冷挤压设备包括外壳体和位于外壳体内的芯体，所述外壳体与所述芯体同心设置，所述外壳体的内壁与所述芯体之间的径向距离为经过该冷挤压设备制备所得筒体的厚度。

7、作为优选，所述步骤s2中包括顺序排列的多个冷挤压设备，多个所述冷挤压设备制备得到的筒体厚度逐渐减小。

8、作为优选，所述步骤s2中，在所述芯体内注入氟利昂或者冷却液对筒体持续降温。

9、作为优选，所述步骤s2中，所述氟利昂或者冷却液对筒体持续降温，氟利昂或者冷却液的温度范围为35℃-50℃之间。

10、作为优选，所述步骤s2中，前一次冷挤压的变形量高于后一次冷挤压的变形量。

11、作为优选，所述步骤s2中，多次冷挤压的总变形量控制在70％-90％之间。

12、作为优选，所述步骤s2中，除了最后一次的冷挤压操作，每次冷挤压后先对筒体进行375℃-385℃温度退火，保温时间60min-80min，再冷却至室温。

13、作为优选，所述步骤s2中挤压速度为0.05mm/s-5mm/s。

14、作为优选，所述步骤s2中多次冷挤压的道次减薄率为15％-20％。

15、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：

16、1、通过多次冷挤压制备得到的筒体的精度高，不易变形，这是因为通过塑性变形可以显著提高铝合金的机械性能。由于金属在冷挤压过程中经历了冷作硬化，筒体的强度和硬度都会有所增加，这使得最终产品在承受外力时更加坚固耐用。

17、2、多次冷挤压能够改善铝合金内部的微观组织，使得材料的晶粒更加细小和均匀，这种细化和均匀的晶粒结构能够显著提升材料的力学性能和抗腐蚀性能。

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【技术保护点】

1.一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中，包括冷挤压设备，所述冷挤压设备包括外壳体和位于外壳体内的芯体，所述外壳体与所述芯体同心设置，所述外壳体的内壁与所述芯体之间的径向距离为经过该冷挤压设备制备所得筒体的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中包括顺序排列的多个冷挤压设备，多个所述冷挤压设备制备得到的筒体厚度逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中，在所述芯体内注入氟利昂或者冷却液对筒体持续降温。

5.根据权利要求4所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述氟利昂或者冷却液对筒体持续降温，氟利昂或者冷却液的温度范围为35℃-50℃之间。

6.根据权利要求4所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中，前一次冷挤压的变形量高于后一次冷挤压的变形量。

7.根据权利要求1

8.根据权利要求1所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中，除了最后一次的冷挤压操作，每次冷挤压后先对筒体进行375℃-385℃温度退火，保温时间60min-80min，再冷却至室温。

9.根据权利要求1所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中挤压速度为0.05mm/s-5mm/s。

10.根据权利要求3所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中多次冷挤压的道次减薄率为15％-20％。

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【技术特征摘要】

1.一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤s2中，包括冷挤压设备，所述冷挤压设备包括外壳体和位于外壳体内的芯体，所述外壳体与所述芯体同心设置，所述外壳体的内壁与所述芯体之间的径向距离为经过该冷挤压设备制备所得筒体的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤s2中包括顺序排列的多个冷挤压设备，多个所述冷挤压设备制备得到的筒体厚度逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤s2中，在所述芯体内注入氟利昂或者冷却液对筒体持续降温。

5.根据权利要求4所述的一种薄壁铝管的冷挤压锻造方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述氟利昂或者冷却液对筒体持续降温，氟利昂或者冷却液的温度范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建华，
申请(专利权)人：宁波学大机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：

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