一种高强度的铝异型管的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高强度的铝异型管的制造方法。该制造方法包括以下步骤：(1)脱脂处理；(2)在480～600℃下进行第一次退火7～8h；(3)皂化处理；(4)对其壁厚、内径和外径进行加工；(5)在480～600℃进行第二次退火7～8h；(6)抛光、先挤压后使用成型机成型。本发明铝异型管的制造方法包括两次退火，退火温度均为480～600℃，时间均为为7～8h，两次退火之间包括对其壁厚、内径和外径进行加工，在第二次退火铝材抛光、先挤压后使用成型机成型，两次退火前分别进行脱脂处理和皂化剂处理，通过对退火的工艺参数的特定选择，对各工序的特定调整，由此使得制得的铝异型管具有较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率，表现出较高的力学强度性能。
【专利说明】一种高强度的铝异型管的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝管的【技术领域】，尤其涉及一种高强度的铝异型管的制造方法。
【背景技术】
[0002] 异型管是指管体截面为非圆形的一类管的总称。异型管按钢管截面形状尺寸的不 同又可分为等壁厚异型无缝钢管（代号为D)、不等壁厚异型无缝钢管（代号为BD)、变直径 异型无缝钢管（代号为BJ);按照形状可分为椭圆形异型钢管、三角形异型钢管、六角形异 型钢管、菱形异型钢管、八角形异型钢管、半圆形异型钢圆，不等边六角形异型钢管、五瓣梅 花形异型钢管、双凸形异型钢管、双凹形异型钢管、瓜子形异型钢管、圆锥形异型钢管和波 纹形异型钢管。
[0003] 随着科学技术的进步，工业化程度的提高，铝合金在航空、航天和汽车工业等领 域，减轻结构质量可以节约运行中的能量，因此结构的轻量化显得日益重要。铝合金技术的 大力发展促进了铝异型管在现代工业中有着广泛的应用。现有技术中的铝异型管受生产工 艺所限，其管体的强度较低。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明提供一种铝异型管的制造方法，由该方法获得的铝异型管具有 较高的强度。
[0005] -种高强度的铝异型管的制造方法，包括以下步骤：
[0006] (1)采用脱脂剂对铝材进行脱脂处理；
[0007] (2)将经步骤（1)的铝材在480?600°C下进行第一次退火处理7?8h;
[0008] (3)采用皂化剂对经步骤（2)的铝材进行皂化处理；
[0009] (4)将经步骤（3)的铝材按照预定尺寸对其壁厚、内径和外径进行加工；
[0010] (5)将经步骤（4)的铝材在480?600°C进行第二次退火处理7?8h;
[0011] (6)将经步骤（5)的铝材进行抛光，先挤压后使用成型机成型。
[0012] 其中，步骤（1)中所述脱脂为TM-312C脱脂剂，所述脱脂剂的用量为铝材质量的 3?5%，所述脱脂处理的温度为10?75°C，脱脂处理的时间为5?20min。
[0013] 其中，步骤（3)中所述皂化剂为HR-201型皂化剂；所述皂化剂用量为铝材总质量 的8?10% ;所述皂化剂的PH值为8. 5?10 ;所述皂化处理的温度为60?85°C，皂化处 理的时间为5?8min。
[0014] 其中，步骤（4)中所述对其壁厚、内径和外径进行加工的具体方式为，先使用打头 机对铝材的直径进行加工，后使用抽管机分别对铝材内部的内径和外部的外径进行加工。
[0015] 其中，步骤（6)中所述抛光的方式为采用240#白砂带进行抛光，所述白砂带的颗 粒粒径为45?60ii;所述抛光时间为40?50min。
[0016]其中，步骤（6)中所述挤压使用加压机对铝材挤压至扁平状，大头端（1)压成V型 槽，将封水端⑵压平。
[0017] 其中，步骤（6)中所述成型机成型的方式为使用水注成型机成型，水注成型机的 主缸压力：180KG/cm2*1.5s，侧缸压力：80KG/cm2,增压缸压力：125KG/cm2水注成型机已为 本领域的技术人员所熟知，在此不再详述。
[0018] 其中，所述步骤（6)之后还包括将经步骤（6)的铝材进行研磨。所述研磨按照由 先到后的顺序依次包括：采用240#?320#白砂带初抛、用7P240#?320#尼龙轮中抛和用 3M飞翼轮进行细抛。
[0019] 本发明铝异型管的制造方法包括两次退火，退火温度均为480?600°C，时间均为 为7?8h，两次退火之间包括对其壁厚、内径和外径进行加工，在第二次退火铝材抛光、先 挤压后使用成型机成型，两次退火前分别进行脱脂处理和皂化剂处理，通过对退火的工艺 参数的特定选择，对各工序的特定调整，由此使得制得的铝异型管具有较高的抗拉强度、屈 服强度和延伸率，表现出较高的力学强度性能。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0021] 实施例1
[0022] 将经切割的"F"的无缝铝材管采用TM-312C型铝材脱脂剂对铝材作脱脂处理，脱 脂剂用量为铝材质量的4%，处理温度为45°C，处理时间为lOmin。将经脱脂的铝材管采用 真空退火炉对铝材作第一次退火处理，处理时间为8h，处理温度为480°C，退火成"0"形铝 管。将经第一次退火后的铝材管浸渍在含有HR-201型皂化剂的溶液中进行皂化处理，该 溶液中皂化剂用量为铝材总质量的9%，皂化温度为75°C，皂化时间为7min，pH值为9。将 经皂化处理的铝材管按照预定尺寸分别采用打头机将管材管头部的内径、外径进行打头， 以及用抽管机对其壁厚进行抽管至与抽管端平齐。将经上述对其壁厚、内外径进行加工的 铝材管采用真空退火炉对铝材作进一步退火处理，处理时间为7h，处理温度为600°C，再一 次退火成全"0"形铝材管。将经第二次退火的铝材管采用240#白砂带对铝管作初抛磨砂 进行抛光处理，白砂带颗粒粒径为45iim?60iim，初抛时间为40?50min。将经抛光处 理的铝材管采用铝材挤压机作挤压处理，即将铝材整支压扁，整形，将大头端压成V型槽， 将封水端（2)压平，采用水注成型机对铝管进行成型处理，水注成型机的主缸压力180KG/ cm2*L5s，侧缸压力为80KG/cm2,增压缸压力125KG/cm2。最后，将经成型后的铝材管进行研 磨，具体为先采用240#?320#白砂带研磨合模线而后用320#砂带整支进行研磨，接着，用 7P240#?320#尼龙轮进行中抛，然后用3M飞翼轮0401SC进行细抛。
[0023] 实施例2
[0024] 本例中除以下条件外，其他均同于实施例1 :
[0025] 第一退火处理步骤中温度为600°C，时间为7h;第二次退火处理步骤中温度为 480°C，时间为8h。
[0026] 实施例3
[0027] 本例中除以下条件外，其他均同于实施例1 :
[0028] 第一退火处理步骤中温度为540°C，时间为7. 5h;第二次退火处理步骤中温度为 540°C，时间为 7. 5h。
[0029] 实施例4
[0030] 本例中除以下条件外，其他均同于实施例3 :
[0031] 脱脂处理步骤中脱脂剂用量为铝材质量的3%，处理温度为75°C，处理时间为 5min;皂化处理步骤中皂化剂用量为铝材总质量的8%，皂化温度为60°C，皂化时间为 8min，pH值为 8. 5。
[0032] 实施例5
[0033] 本例中除以下条件外，其他均同于实施例3 :
[0034] 脱脂处理步骤中脱脂剂用量为铝材质量的5%，处理温度为10°C，处理时间为 20min;皂化处理步骤中皂化剂用量为铝材总质量的10%，皂化温度为85°C，皂化时间为 5min，pH值为 10。
[0035] 实施例6
[0036] 本例中除以下条件外，其他均同于实施例3:
[0037] 脱脂处理步骤中脱脂剂用量为铝材质量的4%，处理温度为40°C，处理时间为 15min;第一退火处理步骤中温度为550°C，时间为7. 5h;皂化处理步骤中皂化剂用量为铝 材总质量的9%，皂化温度为70°C，皂化时间为6min，pH值为9. 5 ;第二次退火处理步骤中 温度为500°C，时间为8h。
[0038] 将根据实施例1?5所述的制造方法得到的铝异型管进行抗拉强度、屈服强度和 延伸率进行测试，具体的测试方法按照本领域技术人员所熟悉的方法实施，具体的测试结 果如下表：
[0039]
【权利要求】
1. 一种高强度的铝异型管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 采用脱脂剂对铝材进行脱脂处理； (2) 将经步骤（1)的铝材在480?600°C下进行第一次退火处理7?8h ; (3) 采用皂化剂对经步骤（2)的铝材进行皂化处理； (4) 将经步骤（3)的铝材按照预定尺寸对其壁厚、内径和外径进行加工； (5) 将经步骤（4)的铝材在480?600°C进行第二次退火处理7?8h ; (6) 将经步骤（5)的铝材进行抛光，先挤压后使用成型机成型。
2. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤⑴中所述脱脂为TM-312C脱脂 齐U，所述脱脂剂的用量为铝材质量的3?5%，所述脱脂处理的温度为10?75°C，脱脂处理 的时间为5?20min。
3. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤（3)中所述皂化剂为HR-201型 皂化剂；所述皂化剂用量为铝材总质量的8?10% ;所述皂化剂的PH值为8. 5?10 ;所述 皂化处理的温度为60?85°C，皂化处理的时间为5?8min。
4. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤⑷中所述对其壁厚、内径和外 径进行加工的具体方式为，先使用打头机对铝材的直径进行加工，后使用抽管机分别对铝 材内部的内径和外部的外径进行加工。
5. 根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤（6)中所述抛光的方式为采 用240#白砂带进行抛光，所述白砂带的颗粒粒径为45?60 y ;所述抛光的时间为40? 50min〇
6. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，步骤（6)中所述挤压为使用加压机对 铝材挤压至扁平状，大头端（1)压成V型槽，将封水端（2)压平。
7. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，步骤（6)中所述成型机成型的方式为 使用水注成型机成型，水注成型机的主缸压力：180KG/cm2*1.5s，侧缸压力：80KG/cm2,增压 缸压力：l25KG/cm2。
8. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述步骤（6)之后还包括将经步骤 (6)的铝材进行研磨。
9. 根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述研磨按照由先到后的顺序依次 包括：采用240#?320#白砂带初抛、用7P240#?320#尼龙轮中抛和用3M飞翼轮进行细 抛。
【文档编号】C22F1/04GK104324973SQ201410448473
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】郑博文 申请人:明达铝业科技(太仓)有限公司