一种超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，属于金属加工技术领 域。
【背景技术】
[0002] 超长大规格薄壁精密铝合金管主要用于航天，航空，原子能，武器等高科技领域， 由于铝合金密度小，而且表面容易形成一层致密的氧化膜，能阻止内部金属进一步氧化，由 于铝合金的这些特性，在这些领域起着非常重要的不可替代的作用。而铝合金管的加工方 法主要有挤压，乳制，拉拔，旋压等方法，各种生产方法均有其优缺点，挤压法效率比较高， 但精度差；旋压法精度比较高，而且组织性能好，但管的长度受到比较多的限制；乳制法精 度比较高，组织性能好，而且能生产超长的管，但效率低。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种超长大规格薄壁精密铝合金管的制备加工技术，本发 明方法制备的铝合金管在航天，航空，原子能，武器等工业领域有起着重要作用，有着很好 的应用前景。
[0004] 本发明的技术内容如下：
[0005] -种超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，包括以下步骤：
[0006] ( 1)截取定长的挤压述料管；将述料管车内、外表面和端面；然后用砂纸砂内、外 表面；
[0007] (2)将步骤（1)所得的管进行多道次旋压加工；然后去除旋压压余，精砂外表面；
[0008] (3)将步骤（2)所得到的管材在精密多辊冷轧管机上进行多道次轧制，获得成品规 格的管材；
[0009] (4)将步骤（3)所得到的管材进行热处理、矫直，获得成品管材。
[0010] 步骤（1)中所述挤压述料管的厚度在15mm~18mm ;挤压述料管截取长度为 400mm ~500mm〇
[0011] 步骤（1)中车内、外表面后管述的厚度在12mm~14mm，厚度精度控制在±0. 05mm 以内，直线度在±0.0 lmm以内，同轴度在±0.0 lmm以内，表面粗糙度控制在Ra3. 2以下。
[0012] 步骤（1)中所述用砂纸砂内、外表面的方法为：分别用400目和600目的砂纸精砂 内表面和外表面，使得粗糙度在RaL 6以下。
[0013] 步骤（2)中所述多道次旋压加工的方法为：铝合金管进行3~4道热旋和1道冷 旋，所述热旋道次变形量在20%~53%之间；所述冷旋，变形量在5%~20%之间，热旋和冷 旋的总变形量在65%~80%之间，旋压后壁厚在3mm~5mm，长度在1400mm~2000mm。
[0014] 步骤（2)中所述精砂外表面的方法为：分别用400目和600目的砂纸精砂外表面， 使得粗糙度在RaL 6以下。
[0015] 步骤（3)所述在精密多辊冷轧管机上进行多道次轧制的过程为：进行3~4道次 轧制，道次变形量在20%~60%，总变形量在80%~85%，最终壁厚控制在0. 5mm~1mm，长度 在6000mm~13000mm，获得成品规格的管材。
[0016] 步骤（4)中所述热处理为退火或固溶处理，退火温度为380~480°C，固溶温度为 480 ~520。。。
[0017] 步骤（4)中所述矫直，如果热处理为固溶处理，固溶处理后的管在矫直后进行时效 处理，获得成品管。
[0018] 本发明的优点在于：本发明综合挤压，旋压和轧制的三种管材加工工艺的优点，避 免其不足，可以加工出超长大规格薄壁精密铝合金管。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例来详述该发明：
[0020] 实施例1 :超长大规格薄壁精密2A12铝合金管（Φ 62*0. 5)的制备。
[0021] 2A12铝合金挤压管外径为91mm，厚度为15mm，将其截成长度在400mm的管坯；将 其车成外径为89mm，厚度为15±0. 05mm的管，然后分别用400#和600#的砂纸进行抛光； 抛光后的管坯在250~300°C下进行三道次热旋后进行一道次冷旋，工艺如下表1。冷旋后 的管料切除压余，再分别用400#和600#的砂纸对外表面进行抛光；抛光后的管材再进行 三道次精轧，乳制成62*0. 5的成品规格的管材，乳制工艺见表2 ;成品规格的管材在495~ 505°C的温度下进行固溶处理；固溶后的管材在多辊矫直机在进行矫直；矫直后的管材在 185 ~195°C下
[0022] 保温6~12h后进行空冷，获得成品管材。
[0023] 表1.旋压工艺
【主权项】
1. 一种超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 截取定长的挤压坯料管；将坯料管车内、外表面和端面；然后用砂纸砂内、外表面； (2) 将步骤（1)所得的管进行多道次旋压加工；然后去除旋压压余，精砂外表面； (3) 将步骤（2)所得到的管材在精密多辊冷轧管机上进行多道次轧制，获得成品规格的 管材； (4) 将步骤（3)所得到的管材进行热处理、矫直，获得成品管材。
2. 根据权利要求1所述的超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在于：步 骤（1)中所述挤压述料管的厚度在15mm~18mm ;挤压述料管截取长度为400mm~500mm。
3. 根据权利要求1所述的超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在于：步 骤（1)中车内、外表面后管坯的厚度在12mm~14mm，厚度精度控制在±0. 05mm以内，直线 度在±0.0 lmm以内，同轴度在±0.0 lmm以内，表面粗糙度控制在Ra3. 2以下。
4. 根据权利要求1所述的超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在于：步 骤（1)中所述用砂纸砂内、外表面的方法为：分别用400目和600目的砂纸精砂内表面和外 表面，使得粗糙度在RaL 6以下。
5. 根据权利要求1所述的超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在于：步 骤（2)中所述多道次旋压加工的方法为：铝合金管进行3~4道热旋和1道冷旋，所述热旋 道次变形量在20%~53%之间；所述冷旋，变形量在5%~20%之间，热旋和冷旋的总变形量 在65%~80%之间，旋压后壁厚在3mm~5mm，长度在1400mm~2000mm。
6. 根据权利要求1所述的超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在于：步 骤（2)中所述精砂外表面的方法为：分别用400目和600目的砂纸精砂外表面，使得粗糙度 在RaL 6以下。
7. 根据权利要求1所述的超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在：步骤 (3) 所述在精密多辊冷轧管机上进行多道次轧制的过程为：进行3~4道次轧制，道次变形 量在20%~60%，总变形量在80%~85%，最终壁厚控制在0? 5mm~1mm，长度在6000mm~ 13000mm，获得成品规格的管材。
8. 根据权利要求1所述的超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在：步骤 (4) 中所述热处理为退火或固溶处理，退火温度为380~480°C，固溶温度为480~520°C。
9. 根据权利要求1所述的超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，其特征在：步骤 (4)中所述矫直，如果热处理为固溶处理，固溶处理后的管在矫直后进行时效处理，获得成 品管。
【专利摘要】本发明公开了属于金属加工技术领域的一种超长大规格薄壁精密铝合金管的制备方法，该方法为：将挤压铝合金坯料取定尺长度后；精车内外表面和端面；精砂内外表面；进行3～5道次旋压加工；去除旋压压余和精砂外表面；进行3～4道次轧制获得成品规格；轧制管热处理；矫直后获得成品管材。该方法制备的铝合金管的径厚比大于60，管径大于60mm，壁厚小于1mm，长度大于6000mm。本发明的方法综合挤压，旋压和轧制三种管材的加工工艺优点，可以获得超长大规格薄壁精密铝合金管。
【IPC分类】B21C37-06
【公开号】CN104741413
【申请号】CN201310741173
【发明人】汤振雷, 胡捷, 李德富, 付鑫
【申请人】北京有色金属研究总院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月27日