一種工字梁型材制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種工字梁型材加工方法，包括：將鋁合金在模具中鑄錠加熱、擠壓、拉伸、輥矯得到工字梁型材；所述擠壓速度為0.25～0.6m/min。本發(fā)明通過特定的擠壓速度對工字梁型材加工方法進行改進，從而使得采用本發(fā)明的方法加工的工字梁型材加工過程中不會產(chǎn)生悶車現(xiàn)象，成品率高。
【專利說明】一種工字梁型材制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及合金加工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種工字梁型材加工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]5系鋁合金的主要合金元素是鎂，鋁-鎂系合金防銹效果好，屬于不可熱處理強化鋁合金。該系合金密度小，屬于中高強度鋁合金，疲勞性能和焊接性能良好，耐海洋大氣腐蝕性好。5系鋁合金中5083是鋁-鎂系防銹鋁中的典型合金。其具有優(yōu)良的焊接和良好的抗蝕性能。其抗拉伸強度在鋁-鎂系合金中僅次于5056，其焊接接頭強度可與退火狀態(tài)的基本強度相等，且耐蝕可靠，隨著溫度的降低，基本金屬和焊接頭的抗拉強度、伸長率隨之升高，低溫韌性也十分良好，因此5083成為鋁合金中最基本的焊接結(jié)構(gòu)材料。廣泛應用于需要高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強度相合的領(lǐng)域，如艦艇、汽車和飛機板焊接件、需要嚴格防火的壓力容器、制冷裝置、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運輸設(shè)備等。
[0003]該系合金的強度隨著Mg含量的增加而提高，塑性隨之降低，其加工工藝性能也會隨之變差，尤其是對于擠壓工藝而言，會出現(xiàn)擠壓時合金變形抗力大并且極易“起皮”以及出現(xiàn)“悶車”現(xiàn)象，合金的熱收縮率較大、成型較差、對大懸臂以及小壁厚型材擠壓時會出現(xiàn)角度變大、平面間隙超差、無規(guī)律出現(xiàn)“波浪”等缺陷。而這些缺陷嚴重阻礙著生產(chǎn)的正常運行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種工字梁型材加工方法，本發(fā)明提供的工字梁型材加工方法可以改善型材加工過程中的悶車現(xiàn)象。
[0005]本發(fā)明提供了一種工字梁型材加工方法，包括:
[0006]將鋁合金在模具中鑄錠加熱、擠壓、拉伸、輥矯得到工字梁型材；
[0007]所述擠壓速度為0.25?0.6m/min。
[0008]優(yōu)選的,所述擠壓速度具體為:初始速度0.3?0.4m/min, I?2h速度升至0.4?0.6m/min。
[0009]優(yōu)選的，所述擠壓速度具體為:初始速度0.32?0.38m/min, 1.1?1.9h速度升至0.42 ?0.58m/min。
[0010]優(yōu)選的，所述擠壓溫度為380?450°C。
[0011]優(yōu)選的，所述模具溫度為470?510°C。
[0012]優(yōu)選的，所述拉伸為使用墊塊輔助拉伸，所述墊塊置于工字梁型材腹板上。
[0013]優(yōu)選的，所述墊塊材質(zhì)為硬質(zhì)鋁合金。
[0014]優(yōu)選的，所述墊塊高度為低于工字梁型材寬邊高度5?10_。
[0015]優(yōu)選的，所述拉伸率彡3%。
[0016]優(yōu)選的，所述輥矯為使用塑膠尼龍輥進行輥矯。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種工字梁型材加工方法，包括:將鋁合金在模具中鑄錠加熱、擠壓、拉伸、輥矯得到工字梁型材；所述擠壓溫度為420?460°C ;所述擠壓速度為0.25?0.6m/min ;所述模具溫度為470?490°C。本發(fā)明通過特定的擠壓溫度、擠壓速度和特定的模具溫度對工字梁型材加工方法進行改進，從而使得采用本發(fā)明的方法加工的工字梁型材加工過程中不會產(chǎn)生悶車現(xiàn)象，成品率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明實施例所使用的擠壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本發(fā)明實施例所使用的進口工作帶的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本發(fā)明實施例所使用的阻礙凸臺的安裝位置圖；
[0021]其中圖1-3中:1_模具本體、2-進口工作帶、3-導流模、4-?？?、5-副導流腔、6-阻礙凸臺
[0022]圖4為本發(fā)明工字梁和墊塊相對位置示意圖。

【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明提供了一種工字梁型材加工方法，包括:
[0024]將鋁合金在模具中鑄錠加熱、擠壓、拉伸、輥矯得到工字梁型材；
[0025]所述擠壓速度為0.25?0.6m/min。
[0026]在本發(fā)明中，所述鋁合金為5系鋁合金，包括但不限于5083鋁合金。
[0027]本發(fā)明提供了一種工字梁型材加工方法，首先鋁合金在模具中鑄錠加熱。在本發(fā)明中，對所述鑄錠加熱不進行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的鑄錠加熱方法和參數(shù)即可。
[0028]本發(fā)明所述擠壓模具包括模具本體及設(shè)置在所述模具本體上的導流模，所述導流模上設(shè)有主導流腔，所述模具本體上設(shè)有?？?，所述導流模上還設(shè)有副導流腔，所述副導流腔設(shè)置在所述主導流腔兩端，且與所述主導流腔連通，所述主導流腔和所述副導流腔均與所述?？走B通。
[0029]優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述?？走M口處的進口工作帶，所述進口工作帶上設(shè)有阻礙角。優(yōu)選地，所述阻礙角α為:3°彡α彡10°。
[0030]優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述?？走M口處的進口工作帶，所述進口工作帶上設(shè)有阻礙凸臺。
[0031]優(yōu)選地，還包括焊接于所述?？壮隹诘难a焊工作帶。
[0032]優(yōu)選地，所述副導流腔的寬度為10mm。
[0033]具體的，請參考圖1至圖3，本發(fā)明所述擠壓模具包括模具本體1、設(shè)置在模具本體I上的導流模3，導流模3上設(shè)有主導流腔及設(shè)置在主導流腔兩端，且與主導流腔連通的副導流腔5，副導流腔5的尺寸依據(jù)實際情況而定。模具本體I上設(shè)有?？?，主導流腔和副導流腔5均與?？?連通。5083鋁合金工字梁在擠壓成型過程中，金屬溶液通過主導流腔和副導流腔5進入模孔4，然后進入模具本體I內(nèi)部，最后通過模孔4出口排出。
[0034]通過上述描述可知，在本發(fā)明具體實施例所提供的5083鋁合金工字梁的擠壓模具中，通過設(shè)置副導流腔5增大了導流模3上導流腔的流通面積，且副導流腔5位于主導流腔兩端，主導流腔兩端為翼緣板成型所在位置進口，進而增大了翼緣板成型所在位置的金屬供應量，使得覆板所在位置金屬流量降低，進而減少覆板處金屬溶液流速較大形成波紋的情況，因此，本申請?zhí)峁┑臄D壓模具能夠提高5083鋁合金工字梁的成型質(zhì)量。
[0035]優(yōu)選的，如圖2所示，該擠壓模具進口工作帶2，進口工作帶2設(shè)置在模孔4進口處的，進口工作帶2上設(shè)有阻礙角。具體的，阻礙角小于12°，為了提高阻礙角的阻礙液體流動效果，優(yōu)選，阻礙角α為:3°彡α彡10°。
[0036]優(yōu)選的，如圖3所示，進口工作帶2上設(shè)有阻礙凸臺6。具體的，阻礙凸臺6可以與進口工作帶2為一體式結(jié)構(gòu)，也可以通過補焊形成。通過設(shè)置阻礙角或阻礙凸臺6，降低金屬進入模具本體I的速度，進而降低覆板成型處金屬流速，進一步提高了 5083鋁合金工字梁的成型質(zhì)量。
[0037]進一步，該擠壓模具還包括補焊工作帶，補焊工作帶焊接于?？?出口。通過設(shè)置補焊工作帶，增加覆板所在位置工作帶的長度，以加大該部分金屬流動的阻力，降低覆板所在位置的金屬流動速度，進而提高5083鋁合金工字梁的成型質(zhì)量。
[0038]在上述各方案的基礎(chǔ)上，優(yōu)選，副導流腔5的寬度為10mm，即導流模3的導流腔在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上外擴10mm。
[0039]通過本發(fā)明的特定模具可以使得腹板處金屬流速快，金屬供應量大，同時擴大了導流腔尺寸，可以加大金屬供應量，使得該處金屬供應量達到平衡，從而使得本發(fā)明的工字梁型材加工方法加工的工字梁型材不產(chǎn)生腹板不易產(chǎn)生波浪現(xiàn)象。
[0040]鑄錠之后進行擠壓工藝。本發(fā)明對于所述擠壓裝置不進行限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的擠壓裝置即可。
[0041]在本發(fā)明中，所述模具溫度優(yōu)選為470?510°C，更優(yōu)選為475?500°C，最優(yōu)選為480?500°C。在本發(fā)明中，所述擠壓溫度優(yōu)選為380?450°C，更優(yōu)選為390?445°C，最優(yōu)選為400?445°C，最最優(yōu)選為410?440°C。
[0042]在本發(fā)明中，所述擠壓為變速擠壓，所述擠壓速度優(yōu)選具體為:初始速度0.3?0.4m/min, I?2h后速度升至0.4?0.6m/min,更優(yōu)選為初始速度0.32?0.38m/min,L I?1.9h后速度升至0.42?0.58m/min。
[0043]本發(fā)明通過特定的擠壓速度對工字梁型材加工方法進行改進，從而使得采用本發(fā)明的方法加工的工字梁型材加工過程中不會產(chǎn)生悶車現(xiàn)象，通過特定的擠壓溫度和擠壓速度和特定的模具溫度的共同作用，使得該悶車現(xiàn)象改善效果更好。
[0044]本發(fā)明對于所述拉伸裝置和工藝不進行限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的拉伸機中進行。
[0045]本發(fā)明所述拉伸優(yōu)選為使用墊塊輔助拉伸，如圖4所示，圖4為本發(fā)明工字梁和墊塊相對位置示意圖。所述墊塊置于工字梁型材腹板上。所述墊塊材質(zhì)包括但不限于為硬質(zhì)鋁合金。所述墊塊高度優(yōu)選為低于工字梁型材寬邊高度5?10mm，更優(yōu)選為6?9mm。所述拉伸率優(yōu)選為小于等于3%，更優(yōu)選為小于等于2.5%。
[0046]本發(fā)明對所述拉伸使用特定材質(zhì)得墊塊輔助拉伸，并設(shè)定特定得高度，可以幫助消除制品拉伸扭曲現(xiàn)象，成型較好。并且控制特定的拉伸率可以防止變形。
[0047]拉伸后輥矯得到工字梁型材。本發(fā)明對于所述輥矯裝置和工藝不進行限定，可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的輥矯裝置中進行。
[0048]本發(fā)明所述輥矯優(yōu)選為使用塑膠尼龍輥進行輥矯。本發(fā)明采用上述尼龍輥進行輥矯可以保護制品表面不受損傷。
[0049]本發(fā)明提供了一種工字梁型材加工方法，包括:將鋁合金在模具中鑄錠加熱、擠壓、拉伸、輥矯得到工字梁型材；所述擠壓速度為0.25?0.6m/min。本發(fā)明通過特定的擠壓速度對工字梁型材加工方法進行改進，從而使得采用本發(fā)明的方法加工的工字梁型材加工過程中不會產(chǎn)生悶車現(xiàn)象,成品率高。
[0050]本發(fā)明通過對模具進行修復、擠壓溫度、擠壓速度、模具溫度、拉伸墊特定材質(zhì)和高度的墊塊以及輥矯使得采用本發(fā)明的工藝加工的工字梁型材不會產(chǎn)生悶車現(xiàn)象、腹板不易產(chǎn)生波浪和彎扭、尺寸準確。
[0051]為了進一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的工字梁型材加工方法進行詳細描述。
[0052]實施例1
[0053]對5系招合金在鑄造機中鑄徒加熱，加熱溫度為470 C，鑄徒后在擠壓機中于4200C的溫度下擠壓，擠壓調(diào)整速度具體為:初始速度0.3m/min，Ih后速度升至0.4m/min,而后在拉伸矯直機中，墊硬質(zhì)鋁合金墊塊，墊塊低于工字梁型材寬邊高度6mm，控制拉伸率3 %，而后用塑膠尼龍輥進行輥矯，得到5083工字梁型材。加工中并未出現(xiàn)悶車現(xiàn)象，成品好，沒有波浪和彎曲現(xiàn)象。
[0054]實施例2
[0055]對5系鋁合金在鑄造機中鑄錠加熱，模具本發(fā)明所述模具，加熱溫度為480°C，鑄錠后在擠壓機中于430°C的溫度下擠壓，擠壓調(diào)整速度具體為:初始速度0.4m/min，lh后速度升至0.5m/min，而后在拉伸矯直機中，墊硬質(zhì)鋁合金墊塊，墊塊低于工字梁型材寬邊高度9mm,控制拉伸率2%，而后用塑膠尼龍輥進行輥矯，得到5083工字梁型材。加工中并未出現(xiàn)悶車現(xiàn)象，成品好，沒有波浪和彎曲現(xiàn)象。
[0056]實施例3
[0057]對5系招合金在鑄造機中鑄徒加熱，加熱溫度為490 C，鑄徒后在擠壓機中于4500C的溫度下擠壓，擠壓調(diào)整速度具體為:初始速度0.4m/min, Ih后速度升至0.6m/min,而后在拉伸矯直機中，墊硬質(zhì)鋁合金墊塊，墊塊低于工字梁型材寬邊高度8mm，控制拉伸率2 %，而后用塑膠尼龍輥進行輥矯，得到5083工字梁型材。加工中并未出現(xiàn)悶車現(xiàn)象，成品好，沒有波浪和彎曲現(xiàn)象。
[0058]實施例4
[0059]采用本發(fā)明實施例2所述的方案在工業(yè)上長期應用，加工中并未出現(xiàn)悶車現(xiàn)象，成品好，沒有波浪和彎曲現(xiàn)象，成品率為99%以上。
[0060]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種工字梁型材加工方法，包括: 將鋁合金在模具中鑄錠加熱、擠壓、拉伸、輥矯得到工字梁型材； 所述擠壓速度為0.25?0.6m/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述擠壓速度具體為:初始速度0.3?0.4m/min, I?2h速度升至0.4?0.6m/min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述擠壓速度具體為:初始速度 0.32 ?0.38m/min, L I ?1.9h 速度升至 0.42 ?0.58m/min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述擠壓溫度為380?450。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述模具溫度為470?510。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述拉伸為使用墊塊輔助拉伸，所述墊塊置于工字梁型材腹板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述墊塊材質(zhì)為硬質(zhì)鋁I=1-Wl O
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述墊塊高度為低于工字梁型材寬邊高度5?10mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述拉伸率<3%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工字梁型材加工方法，其特征在于，所述輥矯為使用塑膠尼龍輥進行輥矯。
【文檔編號】B21C23/01GK104438420SQ201410765975
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月12日
【發(fā)明者】裘楨 申請人:西南鋁業(yè)（集團）有限責任公司