專利名稱：一種鎂合金、鋁合金型材加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是鋁合金、鎂合金的機械加工。
背景技術(shù)：
鎂、鋁等金屬的密度小，分別為1.79/ cm3、2. 79/cm3，通常被稱為輕金屬，其相應的鎂合金、鋁合金則稱為輕合金。鎂合金、鋁合金等輕質(zhì)合金具有高比強、高比模、友好的生物兼容性、優(yōu)良的工藝性能以及易切削加工和回收等諸多優(yōu)點，在現(xiàn)代工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，被認為是21世紀最富于開發(fā)和應用潛力的“綠色材料”。鎂合金、鋁合金等輕合金型材的擠壓成型一般要是采用半連續(xù)鑄造圓棒作為原始坯料。擠壓加工采用流水作業(yè)生產(chǎn)方式，先將合金鑄棒剪切到所需的尺寸，再進行均勻化加 熱處理，然后送入加熱爐中進行加熱，加熱好的鑄棒送入擠壓機進行擠壓，壓出的型材由牽引機牽引，保證型材平直無扭曲。擠壓完畢，型材由前梁鋸切斷，然后由出料運輸機運至步進式冷床，冷卻至室溫后再由張力矯直機進行矯直，再由貯料臺輸送到鋸切輥道，由成品鋸進行定尺鋸切后入庫。傳統(tǒng)工藝中鎂合金、鋁合金棒料是通過車削加工去皮的方法，加工效率低，同口徑鋁棒冷加工耗時長。加工去皮的鎂合金、鋁合金棒還要經(jīng)過加工冷卻、裝框運輸、加熱爐提溫，而后才能進入擠壓機進行后續(xù)工序，在此期間產(chǎn)生的二次污染不可避免。鋁、鎂等輕金屬化學活性高，反復加熱過程中與空氣接觸后，容易使合金圓棒表面產(chǎn)生氧化層(皮)，擠壓過程中氧化皮劃傷型材表面，導致擠出型材表面質(zhì)量較差。另一方面，目前所采用的平面模具使合金棒料均保留10-15cm的擠壓壓余，需經(jīng)“開鎖、剪刀下、剪刀上、閉鎖”等四個動作來完成壓余剪切，擠壓效率低、原材料利用率低，導致擠壓成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鎂合金、鋁合金型材的加工工藝，具體是按照如下步驟實施鎂合金、鋁合金型材加工工藝，是按照如下步驟實施首先將鋁合金、鎂合金鑄造長棒料送入熱剪爐，經(jīng)加熱后剪切到所需的尺寸，送入表層剝皮機進行剝皮后，直接送入擠壓機料筒，采用二次融合模具(前置式模具)，高溫擠壓成形。采用上述熱剪切+熱剝皮+前置式模具無殘料擠壓的加工方式，克服了加熱、擠壓加工對型材性能與質(zhì)量的影響，減短擠壓時間，提高擠壓效率，降低了鎂合金、鋁合金型材的加工成本，經(jīng)濟效益明顯提高。
具體實施例方式實施例I
針對某個中空結(jié)構(gòu)AZ31鎂合金型材，其璧厚為3. 5mm,外截圓直徑為Φ 82mm,定尺長度9000mmo將直徑為178mm，長度為2_3m的AZ31鎂合金半連續(xù)鑄造棒料送入熱剪爐，經(jīng)420-450 V加熱6-10h，在熱煎爐出料口剪切為400-600mm長度尺寸的擠壓坯料，經(jīng)滑道進入剝皮機夾持機構(gòu)，經(jīng)剝皮機倒齒型道具剝皮后，表面光亮的棒料經(jīng)上料機構(gòu)直接送入擠壓筒，采用二次融合模具(前置式模具)，高溫擠壓成形，后續(xù)棒料重復上述動作，實現(xiàn)型材制品的無殘料連續(xù)擠壓加工。實施例2
針對某個帶懸臂梁的大寬厚比型材ZK60鎂合金型材，其璧厚為6mm，外截圓直徑為Φ 226mm,定尺長度 8000mm。將直徑為178mm，長度為2_3m的ZK60鎂合金半連續(xù)鑄造棒料送入熱剪爐，經(jīng)400-420°C均勻化熱處理6-12h，隨爐冷卻至350_380°C，繼續(xù)加熱4_8h后，在熱煎爐出料口剪切為400-600mm長度尺寸的擠壓坯料，經(jīng)滑道進入剝皮機夾持機構(gòu)，經(jīng)剝皮機倒齒型刀具剝皮后，表面光亮的棒料經(jīng)上料機構(gòu)直接送入積壓筒，采用二次融合模具(前置式模具)， 高溫擠壓成形，后續(xù)棒料重復上述動作，實現(xiàn)型材制品的無殘料連續(xù)擠壓加工。實施例3
針對某個中空結(jié)構(gòu)6063或6082鋁合金型材，其璧厚為3mm，外截圓直徑為Φ 156mm,定尺長度10m。將直徑為178mm，長度為2_3m的6063或6082鋁合金半連續(xù)鑄造棒料送入熱剪爐，經(jīng)450-500°C加熱4-8h，在熱煎爐出料口剪切為300-600mm長度尺寸的擠壓坯料，經(jīng)滑道進入剝皮機夾持機構(gòu)，經(jīng)剝皮機倒齒型道具剝皮后，表面光亮的棒料經(jīng)上料機構(gòu)直接送入積壓筒，采用二次融合模具(前置式模具)，高溫擠壓成形，后續(xù)棒料重復上述動作，實現(xiàn)型材制品的無殘料連續(xù)擠壓加工。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金、鋁合金型材的加工工藝，其特征在于對鎂合金、鋁合金鑄造棒料采用熱剪切+熱剝皮+前置式模具無殘料擠壓的加工方式，克服了加熱、擠壓加工對型材性能與質(zhì)量的影響，減短擠壓時間，提高擠壓效率，降低了鎂合金、鋁合金型材的加工成本。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金、鋁合金型材的加工工藝，其特征在于，對鎂合金、鋁合金鑄造長棒料在熱剪爐進行加熱剪切。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎂合金、鋁合金型材的加工工藝，其特征在于，爐溫控制在35(T500°C，加熱時間4 12h，實際保溫溫度和時間根據(jù)具體材質(zhì)的特性而定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金、鋁合金型材的加工工藝，其特征在于，經(jīng)熱剪切后長度尺寸為400-600mm的擠壓坯料，經(jīng)滑道進入剝皮機夾持機構(gòu)，經(jīng)剝皮機倒齒型刀具剝皮后，得到表面光亮的棒料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鎂合金、鋁合金型材的加工工藝，其特征在于，表面光亮的棒料經(jīng)上料機構(gòu)直接送入積壓筒，采用二次融合模具(前置式模具)，高溫擠壓成形，后續(xù)棒料重復上述動作，實現(xiàn)型材制品的無殘料連續(xù)擠壓加工。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鎂合金、鋁合金型材的加工工藝，模具結(jié)構(gòu)依據(jù)型材制品截面結(jié)構(gòu)不同進行設計。
全文摘要
一種鎂合金、鋁合金型材的加工工藝，提出一種采用“熱剪切+熱剝皮+前置式模具無殘料擠壓”的加工方式，克服了加熱、擠壓加工對型材性能與質(zhì)量的影響，減短擠壓時間，提高擠壓效率，降低了鎂合金、鋁合金型材的加工成本，經(jīng)濟效益明顯提高。
文檔編號B21C37/00GK102814354SQ20121031574
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者李永兵, 姜肇理, 宋如超, 張艷姝, 于建勝, 葛麗麗 申請人:機械科學研究總院先進制造技術(shù)研究中心, 山東蒙山鋁業(yè)有限公司