本發(fā)明屬于鋁合金擠壓工藝
技術領域：
，涉及一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝。
背景技術：
：7a04鋁合金是典型的超硬鋁合金，被廣泛的應用在航空航天中，如飛機蒙皮、螺釘以及受力構件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等。7a04高強棒材在實際擠壓生產(chǎn)過程中的工藝流程為：擠壓成型-離線淬火處理-時效強化處理三個過程，但是由于7a04鋁合金較硬且合金的變形抗力較大，實際擠壓生產(chǎn)時擠壓速度控制在0.5～0.9mm/s范圍內，鋁合金鑄錠加熱溫度控制在310～400℃，擠壓速度稍微過快就將造成產(chǎn)品表面出現(xiàn)裂紋或扒皮嚴重等報廢現(xiàn)象。7a04高強棒材的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中，擠壓速度過慢，導致7a04高強棒材日產(chǎn)量過低，并且7a04高強棒材在后期離線固溶階段既耗時又消耗大量能源。技術實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明為了解決7a04高強棒材的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中，擠壓速度過慢，導致7a04高強棒材日產(chǎn)量過低，并且7a04高強棒材在后期離線固溶階段既耗時又消耗大量能源的問題，提供一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：a、將7a04鋁合金鑄錠進行預處理，預處理后的鑄錠在400～450℃均質化退火8h后，置于擠壓機的擠壓筒中；b、將擠壓筒中產(chǎn)品模具加熱至500～520℃，7a04鋁合金鑄錠溫度控制為380℃～420℃，擠壓機出口溫度≥380℃，將裝有產(chǎn)品模具的工作臺與擠壓筒配合夾緊；c、擠壓機內的擠壓筒以1.5～2.5m/min的擠壓速度向產(chǎn)品模具運行，對7a04鋁合金鑄錠進行擠壓，7a04鋁合金鑄錠從產(chǎn)品模具的?？字袛D出，得到7a04鋁合金棒材，其中7a04鋁合金鑄錠采用分段梯度加熱方式，擠壓筒頭部的加熱溫度為450～500℃，中部的加熱溫度為440～460℃，尾部的加熱溫度為370～390℃；d、將步驟c制得的7a04鋁合金棒材在自然環(huán)境下停放2個晝夜；e、將停放2個晝夜的7a04鋁合金棒材進行時效熱處理，時效溫度為120～130℃，時效時間為16～20h。進一步，步驟a中7a04鋁合金鑄錠合金成分為：si≤0.5％，fe≤0.5％，cu1.4％～2.0％，mn0.5％～0.6％，mg2.6％～2.8％，zn6.5％～7.0％，ti≤0.10％，單個雜質含量≤0.05％，其余雜質合計≤0.15％，余量為al，各組分的重量百分比總和為100％。進一步，步驟a中7a04鋁合金鑄錠的直徑范圍為358～436mm。進一步，步驟b中擠壓筒的擠壓比為35～40。進一步，步驟b中產(chǎn)品模具的工作面上涂抹有潤滑油。進一步，步驟c中7a04高強棒材的棒徑為60～120mm。進一步，步驟e時效熱處理的溫度為125℃，時效時間為18h。本發(fā)明的有益效果在于：1、通過本發(fā)明一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝制備的7a04高強棒材，利用非標臥室擠壓機設備以及結合7a04高強棒材淬火前溫度要求380～410℃，對產(chǎn)品模具工作帶長度進行合理的設計，并且將擠壓筒溫度控制在450～500℃，模具加熱溫度設置為500～520℃，通過合理控制鋁合金鑄錠、擠壓筒、模具三者的溫度關系來減小擠壓過程中產(chǎn)生的摩擦阻力從而實現(xiàn)提高產(chǎn)品淬火溫度，最終實現(xiàn)產(chǎn)品不經(jīng)過離線淬火處理過程直接擠壓完成后停放2個晝夜后直接進行人工時效，產(chǎn)品力學性能滿足gjb2507a-2008a中對φ120mm的7a04棒材的要求，即抗拉強度≥570mpa、屈服強度≥490mpa、斷后延伸率≥6％的要求，實際可以達到抗拉強度在600～640mpa之間，屈服強度在520～550mpa之間，斷后延伸率在8～10％之間。2、7a04高強棒材的現(xiàn)有生產(chǎn)工藝中，擠壓速度過慢，導致7a04高強棒材日產(chǎn)量過低，并且7a04高強棒材在后期離線固溶階段既耗時又消耗大量能源，通過本發(fā)明一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝制備的7a04高強棒材，利用非標擠壓機及現(xiàn)場控制產(chǎn)品淬火前溫度在380～410℃范圍內，可實現(xiàn)7a04在線生產(chǎn)目的，產(chǎn)品的各項性能均能夠滿足使用要求，從而大大提高了企業(yè)的生產(chǎn)能力，也節(jié)約了生產(chǎn)成本。3、通過本發(fā)明一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝制備的7a04高強棒材，通過各個工藝參數(shù)的嚴格控制，使得7a04高強棒材的淬火溫度能夠達到≥380℃的需求，從而達到產(chǎn)品的過飽和固溶效果，省去了離線固溶處理的過程，最后實現(xiàn)7a04高強棒材的在線擠壓生產(chǎn)，為企業(yè)節(jié)省了大量的能源，也降低了生產(chǎn)成本。具體實施方式下面將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。實施例1：一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：a、配料：7a04鋁合金鑄錠各元素質量百分數(shù)配比如下：元素sifecumnmgznti雜質al含量0.500.502.00.62.87.00.10.15余量將7a04鋁合金鑄錠進行預處理，預處理后的鑄錠在450℃均質化退火8h后，置于擠壓機的擠壓筒中，其中7a04鋁合金鑄錠的直徑為436mm；b、將擠壓筒中產(chǎn)品模具加熱至520℃，7a04鋁合金鑄錠溫度控制為420℃，擠壓機出口溫度為380℃，將裝有產(chǎn)品模具的工作臺與擠壓筒配合夾緊，其中產(chǎn)品模具的工作面上涂抹有潤滑油；c、擠壓機內的擠壓筒以2.5m/min的擠壓速度向產(chǎn)品模具運行，對7a04鋁合金鑄錠進行擠壓，7a04鋁合金鑄錠從產(chǎn)品模具的?？字袛D出，得到7a04鋁合金棒材，7a04高強棒材的棒徑為120mm，其中7a04鋁合金鑄錠采用分段梯度加熱方式，擠壓筒頭部的加熱溫度為500℃，中部的加熱溫度為460℃，尾部的加熱溫度為390℃，擠壓筒的擠壓比為40；d、將步驟c制得的7a04鋁合金棒材在自然環(huán)境下停放2個晝夜；e、將停放2個晝夜的7a04鋁合金棒材進行時效熱處理，時效溫度為130℃，時效時間為20h。實施例2：一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：a、配料：7a04鋁合金鑄錠各元素質量百分數(shù)配比如下：元素sifecumnmgznti雜質al含量0.500.501.40.52.66.50.10.15余量將7a04鋁合金鑄錠進行預處理，預處理后的鑄錠在450℃均質化退火8h后，置于擠壓機的擠壓筒中，其中7a04鋁合金鑄錠的直徑為358mm；b、將擠壓筒中產(chǎn)品模具加熱至500℃，7a04鋁合金鑄錠溫度控制為380℃，擠壓機出口溫度為400℃，將裝有產(chǎn)品模具的工作臺與擠壓筒配合夾緊，其中產(chǎn)品模具的工作面上涂抹有潤滑油；c、擠壓機內的擠壓筒以1.5m/min的擠壓速度向產(chǎn)品模具運行，對7a04鋁合金鑄錠進行擠壓，7a04鋁合金鑄錠從產(chǎn)品模具的?？字袛D出，得到7a04鋁合金棒材，7a04高強棒材的棒徑為60mm，其中7a04鋁合金鑄錠采用分段梯度加熱方式，擠壓筒頭部的加熱溫度為450℃，中部的加熱溫度為440℃，尾部的加熱溫度為370℃，擠壓筒的擠壓比為35；d、將步驟c制得的7a04鋁合金棒材在自然環(huán)境下停放2個晝夜；e、將停放2個晝夜的7a04鋁合金棒材進行時效熱處理，時效溫度為120℃，時效時間為16h。實施例3：一種7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：a、配料：7a04鋁合金鑄錠各元素質量百分數(shù)配比如下：元素sifecumnmgznti雜質al含量0.500.501.80.552.76.90.10.15余量將7a04鋁合金鑄錠進行預處理，預處理后的鑄錠在450℃均質化退火8h后，置于擠壓機的擠壓筒中，其中7a04鋁合金鑄錠的直徑為436mm；b、將擠壓筒中產(chǎn)品模具加熱至520℃，7a04鋁合金鑄錠溫度控制為420℃，擠壓機出口溫度為400℃，將裝有產(chǎn)品模具的工作臺與擠壓筒配合夾緊，其中產(chǎn)品模具的工作面上涂抹有潤滑油；c、擠壓機內的擠壓筒以2.0m/min的擠壓速度向產(chǎn)品模具運行，對7a04鋁合金鑄錠進行擠壓，7a04鋁合金鑄錠從產(chǎn)品模具的模孔中擠出，得到7a04鋁合金棒材，7a04高強棒材的棒徑為100mm，其中7a04鋁合金鑄錠采用分段梯度加熱方式，擠壓筒頭部的加熱溫度為500℃，中部的加熱溫度為450℃，尾部的加熱溫度為380℃，擠壓筒的擠壓比為35；d、將步驟c制得的7a04鋁合金棒材在自然環(huán)境下停放2個晝夜；e、將停放2個晝夜的7a04鋁合金棒材進行時效熱處理，時效溫度為125℃，時效時間為18h。實施例4：實施例4與實施例3的區(qū)別在于步驟c中擠壓筒擠壓速度為2.5m/min。對比例：對比例制備的7a04高強棒材的擠壓速度控制在0.5～0.9mm/s范圍內，7a04鋁合金鑄錠加熱溫度控制在310～400℃。對實施例1～4和對比例得到的7a04高強棒材進行力學性能測試，測試結果見表一：表一：由表一可知，通過7a04高強棒材在線擠壓生產(chǎn)工藝制備的7a04高強棒材抗拉強度和屈服強度高于現(xiàn)有7a04高強棒材的抗拉強度和屈服強度，7a04高強棒材延伸率高于現(xiàn)有7a04高強棒材的延伸率。最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權利要求書所限定的范圍。當前第1頁12