【CN109909315A】一种高精度薄壁纯铝或铝合金管材的加工工艺【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910244931.9

(22)申请日 2019.03.28

(71)申请人 中铝材料应用研究院有限公司

地址 102209 北京市昌平区北七家镇未来

科技城南区中铝科学技术研究院10号

楼

申请人 北京科技大学

(72)发明人 刘新华　谢建新　田宇兴　刘成　

王一笑　郑志凯　

(74)专利代理机构 北京金智普华知识产权代理

有限公司 11401

代理人 皋吉甫

(51)Int.Cl.

B21C 37/06(2006.01)

(54)发明名称一种高精度薄壁纯铝或铝合金管材的加工工艺(57)摘要本发明的目的是针对高精度铝管或铝合金管传统挤压生产工艺存在的尺寸精度和成材率低的问题，以及水平连铸存在的壁厚均匀性较差、容易粘模等问题，提出一种高精度薄壁纯铝或铝合金管材的加工工艺，该方法采用立式连铸技术制备高精度薄壁纯铝管坯或铝合金管坯，通过控制连铸成型时使固液界面位置处于热型段和冷型段的过渡区，使成型后管坯获得具有很高的内外表面质量、沿连铸方向高取向度的柱状晶组织，利于后续轧制、拉拔等冷加工的轴向延伸变形，可以不经铣面直接对连铸管坯进行大变形冷加工成形，实现高精度薄壁纯铝管材或铝合金管材短流程生产，解决传统高精度薄壁纯铝管材或铝合金管材工艺投资大、流程长、成材率低、成

本高等问题。权利要求书1页 说明书6页 附图1页CN 109909315 A 2019.06.21

C N 109909315

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109909315 A

1.一种高精度薄壁纯铝或铝合金管材的加工工艺，其特征在于，所述工艺具体包括以下步骤：

S1：采用立式特种连铸技术制备薄壁的纯铝管坯或铝合金管坯；

S2：对S1得到的纯铝管坯或铝合金管坯进行多道次冷轧或三辊行星轧制，得到成形管材；

S3：对S2中成形管材，根据需要进行成品退火工艺，以改变冷加工管材组织，并使产品具有光亮的表面状态，即得到高精度薄壁纯铝管材或铝合金管材，所述高精度薄壁纯铝管材或铝合金管材的直径为20～250mm，壁厚为0.5～8mm。

2.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述S2中还包括以下步骤：对冷轧或轧制后的成形管材进行拉拔，并进行中间退火处理，所述拉拔道次变形量10％～25％。

3.根据权利要求1或2所述的加工工艺，其特征在于，所述S1中的特种立式连铸技术具体包括以下步骤：

S1.1熔化：先启动一次冷却水冷却外模，并在外模内壁设置涂层，再将纯铝或铝合金加入熔化炉中熔化，得到铝液或铝合金液；

S1.2连铸：将铝液或铝合金液导入外模中并保温，通过控制热型温度、冷却强度、连铸速度的工艺参数，使铝液或铝合金液的固液界面位置控制在外模的热型段和冷型段的过渡区进行连铸成型,启动牵引机构，最终得到薄壁的纯铝管坯或铝合金管坯。

4.根据权利要求3所述的加工工艺，其特征在于，所述

S1.1中的一次冷却水流量800～1200L/h；所述S1.2中的保温温度740～810℃，热型段的温度为690～740℃，冷却段的二次冷却的水流量200～1000L/h，牵引速度30～200mm/ min。

5.根据权利要求3所述的加工工艺，其特征在于，

所述热型段的长度为：30～100mm；所述冷型段的长度为50～150mm。

6.根据权利要求3所述的加工工艺，其特征在于，所述S1.1中涂层的成分为BN，采用喷涂的方式施加涂层。

7.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述S2中的工艺参数为：轧制总变形量50％～95％；其中，采用多道次冷轧时单道次变形量≤20％～50％；采用三辊行星轧制时单道次变形量≤20％～95％。

8.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述S1中纯铝管坯或铝合金管坯的直径φ50～300mm，壁厚为3～20mm。

9.根据权利要求2所述的加工工艺，其特征在于，所述S2中的中间退火温度200～300℃，退火时间0.5～2h。

10.根据权利要求1所述的加工工艺，其特征在于，所述S3成品退火工艺为：退火温度300℃～450℃，退火时间为0.5～1.5h。

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