本发明涉及一种异形扁管，尤其是涉及一种异形扁管成型工艺。
背景技术：
对于异形扁管，如异形铝扁管，目前常用的加工方法是压铸或冷挤，但其成形后工件表面质量差且由于异形再精加工也困难，使得氧化后表面装饰性差，满足不了要求。
所要有必要设置一种异形扁管的成型工艺，保证异形扁管成型质量好，异形扁管力学性能及表面装饰性较好。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种异形扁管成型工艺，提高
本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：
一种异形扁管成型工艺，包括以下步骤：
步骤a，热挤压机上原材料热挤得到直圆管；
步骤b，将直圆管进行第一人工时效处理，处理温度150～260℃，处理时长2.4～3.5小时；
步骤c，直圆管锻打成锥管；
步骤d，切削锥管的壁面，并在椎管的外壁上预留补偿量；
步骤e，对预留补偿量的锥管固溶处理，处理温度480～580℃，处理时长0.8～1.4小时；
步骤f，锥管预留补偿量并固溶处理后，锥管压扁成型；
步骤g，将单端压扁成型后的锥管进行第二人工时效处理，处理温度200～280℃，处理时长2.4～3.5小时；
步骤h，切削锥管上的补偿量，得到异形扁管。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有步骤i，对异形扁管进行表面处理。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤i中，对异形扁管的表面进行氧化和/或电解着色。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤d中，在锥管的两端预留补偿量，补偿量相对锥管本体呈凸缘型式。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤d中，锥管上用于压扁成型的一端预留补偿量厚0.1～1.2mm，另一端预留的补偿量厚0.3～2mm。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤f之前，锥管上需要压扁的一端在两侧切削得到凹痕，凹痕位于锥管压扁的折弯处。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤a还包括有选材，选用6系列铝合金作为原材料，铝含量大于96％，硅含量0.2％～0.6％，铜含量小于0.2％，镁含量0.45～0.9％，锌含量小于0.2％，锰含量小于0.1％，钛含量小于0.1％，铬含量小于0.1％，铁含量小于0.35％。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤b中，将直圆管进行第一人工时效处理，处理温度180～220℃，处理时长2.8～3.2小时。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤e中，对预留补偿量的锥管固溶处理，处理温度500～550℃，处理时长0.9～1.2小时。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤g中，将单端压扁成型后的锥管进行第二人工时效处理，处理温度230～260℃，处理时长2.8～3.3小时。
本发明采用的一种异形扁管成型工艺，具有以下有益效果：用热处理方法使工件在加工过程中料件硬度多次切换，使各种冷加工可行，消除弹性变形影响；用补偿料法保证在冷加工时工件上不同位置的变形倾向在控制范围中，工件尺寸得到控制，避免冷加工中变形不受控而超范围，保证异形扁管成型质量。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1所示，一种异形扁管成型工艺，包括以下步骤：
步骤a，热挤压机上原材料热挤得到直圆管，热挤压机上将原材料锭块加热、并通过热挤压机上的模具挤压出直圆管。通过热挤压获取结构强度及力学性能较好的直圆管。
进一步的，所述热挤压机上原材料的热熔温度400～800℃。
步骤b，将直圆管进行第一人工时效处理，处理温度150～260℃，处理时长2.4～3.5小时。消除热挤所得直圆管中的应力，满足直圆管锻打成锥管的条件，避免锥管成型时产生裂痕及变形等工艺损失。
时效处理可分为自然时效和人工时效两种。人工时效是人为的方法，一般是通过加热处理来消除或减小工件内的微观应力、机械加工残余应力，防止变形及开裂，稳定组织以稳定零件形状及尺寸。人工时效：将工件加热到一定温度，长时间保温后随炉冷却、或在空气中冷却。人工时效比自然时效节省时间，残余应力去除较为彻底。
步骤c，直圆管锻打成锥管，通过锻造设备及锻造模具将直圆管锻打形成锥管。经过应力消除的直圆管，能够更好地开展锻打成型工序；直圆管锻打成锥管的工序中，避免锥管变形或开裂等。
步骤d，切削锥管的壁面，并在椎管的外壁上预留补偿量。通过预留补偿量，使锥管在单端压扁时变形可控，预留补偿量保证锥管单端压扁的工艺精度。
进一步的，所述步骤d中，在锥管的两端预留补偿量。步骤d中，补偿量预留在椎管的外壁面上，补偿量相对锥管本体呈凸缘型式。锥管上用于压扁成型的一端预留补偿量厚0.1～1.2mm，另一端预留的补偿量厚0.3～2mm。优选地，锥管上用于压扁成型的一端预留补偿量厚0.1～0.5mm，另一端预留的补偿量厚0.3～1.2mm。
步骤e，对预留补偿量的锥管固溶处理，处理温度480～580℃，处理时长0.8～1.4小时。通过预留补偿量及固溶处理，预留补偿量后的锥管经过软化，锥管单端压扁的工艺易于实现，保证锥管单端压扁时不会出现纹裂等工艺损失，保证锥管单端压扁的成型精度及质量。
固溶处理是指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，合金中各种相充分溶解，强化固溶体，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。消除应力与软化，改善钢或合金的塑性及韧性，提高抗蚀性能，为沉淀硬化等处理作好准备，以便继续加工或成型。
步骤f，锥管预留补偿量并固溶处理后，锥管压扁成型，通过捶压模具及捶压设备将锥管的单端压扁成型。锥管整体压扁成型，或其中一端压扁成型。
本实施例中，锥管上需要压扁成型的一端，由两侧向中间压扁，产品为单端压扁的锥管，即异形扁管具有一定锥度。
优选地，所述步骤f之前，锥管预留补偿量后，锥管上需要压扁的一端在两侧切削得到凹痕，凹痕位于锥管压扁的折弯处。切削凹痕，便于实现压扁，有效避免锥管在单端压扁时出现开裂及变形等工艺损伤。优选地，凹痕设置在椎管的外周壁上。
步骤g，将单端压扁成型后的锥管进行第二人工时效处理，处理温度200～280℃，处理时长2.4～3.5小时。切削补偿量及表面处理前对锥管进行第二人工时效处理，异形扁管中的应力得到较为彻底的消除，保证异形扁管出厂时具有较好的力学性能、机械性能。
步骤h，切削锥管上的补偿量，得到异形扁管，即单端扁形锥管成型。
优选地，本实施例还包括有步骤i，对异形扁管进行表面处理。进一步的，所述步骤i中，对异形扁管的表面进行氧化和/或电解着色；异形扁管形成一定强度的氧化膜层，异形扁管的外层较软，使外层在高温时其线彭涨系数等于或接近基体的线彭涨系数，在显微镜下不能见到裂纹，异形扁管表面具有好的装饰性。
本实施例中，主要工艺特点一，冷加工有锥管成型、壁面切削加工、单端压扁成型及补偿量切除，热处理有第一人工时效、固溶处理及第二人工时效。交叉展开冷加工及热处理，切换热处理工艺而使工件硬度根据冷加工需求切换，加工过程中软硬状态切换而使冷加工可行，用热处理技术使料件硬度多次切换便于冷加工，避免冷加工带来的弹性变形影响产品质量。
本实施例中，主要工艺特点二，锥管进行单端压扁成型前预留补偿量，保证锥管进行单端压扁成型时变形可控；单端压扁成型后将补偿量切削。用补偿料法解决变形不受控而影响工件尺寸的问题；用补偿料法使异形管变形可控，用补偿料法来保证工件在冷加工时不同位置变形倾向在可控范围，进而保证工件尺寸。
本实施例中，所述异形扁管为异形扁铝管。优选地，所述步骤a还包括有选材，选用6系列铝合金作为原材料，铝含量大于96％，硅含量0.2％～0.6％，铜含量小于0.2％，镁含量0.45～0.9％，锌含量小于0.2％，锰含量小于0.1％，钛含量小于0.1％，铬含量小于0.1％，铁含量小于0.35％。所述步骤b中，将直圆管进行第一人工时效处理，处理温度180～220℃，处理时长2.8～3.2小时；所述步骤e中，对预留补偿量的锥管固溶处理，处理温度500～550℃，处理时长0.9～1.2小时；所述步骤g中，将单端压扁成型后的锥管进行第二人工时效处理，处理温度230～260℃，处理时长2.8～3.3小时。针对6系列铝合金材料，各种冷加工工艺需求不一样的硬度，各种冷加工工艺的前后采用相应的热处理工艺，选用相应的热处理工艺参数。
更好的，所述步骤b中，第一人工时效处理温度190～210℃，处理时长2.9～3.15小时；所述步骤e中，对预留补偿量的锥管固溶处理，处理温度525～540℃，加热时长0.95～1.1小时；所述步骤g中，第二人工时效处理温度190～210℃，加热时长2.9～3.1小时。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。