鋁管材生產(chǎn)工藝與質(zhì)量控制

上章討論和介紹了鋁管材軋制與拉伸生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識，了解了目前鋁合金管材加工常用的最基本的方法，本章討論鋁管材生產(chǎn)過程中的工藝與質(zhì)量控制問題。

1.鋁管材毛料的質(zhì)量要求

鋁管材毛料分壓延用毛料（軋制毛料）和拉伸用毛料。壓延毛料多為擠壓制得，對某些硬合金材料冷加工率較大時，時行第一次壓延后，即行退火處理，再進行第二次壓延。拉伸毛料可直接用擠壓料拉制成品，也可將擠壓料，經(jīng)過壓延，再進行拉伸加工而制成鋁管材成品。

1.1表面質(zhì)量

管毛料內(nèi)、外表面不得有裂紋、起皮、飛邊、啃傷、劃傷、擦傷、壓坑、金屬及非金屬壓入、壓延棱子等缺陷以及黏附鋁屑、油泥等臟物；對其中某些缺陷非嚴重而不影響成品質(zhì)量的，可采用刮刀、砂布等進行清除或修復后投入使用；對某些惡性缺陷如裂紋、飛邊以及其他不能清除或修復者，應一律做報廢處理。

?38mm及以下的用于壓延的坯料，二次壓延坯料以及內(nèi)、外表面污染較為嚴重的壓延坯料需進行蝕洗后才能投產(chǎn)。

1.2尺寸偏差

為了保證成品的尺寸精度，必須對毛料尺寸進行控制，將尺寸偏差控制在一定的范圍之內(nèi)。

對壓延坯料，其管坯內(nèi)徑d應等于芯頭直徑D芯加芯頭與管坯內(nèi)徑之間的間隙2Δ，即d=D芯+2Δ；彎曲度不大于2mm/m；對于外徑偏差，直徑不大于40mm者，其偏差值應小于名義直徑的1.5%；直徑大于40mm者，其偏差值應小于名義直徑的1.2%；壁厚偏差一般應小于名義尺寸的10%。管坯切口斷面應與軸線垂直。

對拉伸毛料，一般地說，供給拉伸用的擠壓坯料其尺寸偏差應嚴于壓延用坯料的偏差，特別是壁厚偏差要予以嚴格控制。而供給拉伸用的壓延坯料其尺寸經(jīng)過加工后，偏差已大大改善，遠好于擠壓坯料，一般是沒有問題的。

1.3材料性能及加工前的準備

壓延和拉伸均屬冷加工，對其所要加工的坯料需具有低的變形抗力和良好的伸長率，因此在壓延或拉伸之前，一般須進行退火處理，以獲得最大的冷卻加工率。

對于二次壓延毛料，在第一次壓延之后，還需進行退火；退火前需將內(nèi)表面的鋁屑和油污吹洗干凈。

對于拉伸用管坯，必須進行鍛頭（直徑較大時）或碾頭（直徑較小時）。為保證鍛頭質(zhì)量，1×××系列、3A21 、6A02、 6063鋁型材一律在冷狀態(tài)下鍛頭。對2A11 、2A12、 2A14、 5A02、 5052 、5A03、 5083、 5A05 、5206、 7A04等鋁合金型材已經(jīng)退火的毛料，可在冷狀態(tài)下鍛頭；上述合金未經(jīng)退火時，一般需要將鍛頭部位加熱到一定溫度后進行鍛頭。其加熱制度列于表11-1.


? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?表11-1 ?管材鍛頭加熱溫度（參考）

? ? ? ? ? ? 合金 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 儀表溫度/℃ ? ? ? ? ?鍛頭溫度/℃ ? ? ? ? 加熱時間/min

2A11、2A12、2A14、5A02、5A03 ? ? ? ? ? ? ?400-450 ? ? ? ? ? ? ?220-420 ? ? ? ? ? ? 20-40
5A05、5A06、5052、5083、7A04

管材鍛頭長度列于表11-2

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?表11-2 ?管材鍛頭長度（參考）

? ? ? ? ? ?管材種類 ? ? ? ? ? ? ? ? ?管材外徑/min ? ? ? ? ? ? ? ?碾頭長度/min

拉伸（減壁減徑）管材 ? ? ? ? ? ? ? ? ?D＜100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?200-250
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? D≥100 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?250-350
減徑管材 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?D＜60 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 150-200
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? D≥60 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 200-250

淬火后需鍛頭的管材，須在淬火后2h內(nèi)于冷狀態(tài)下鍛頭。

成品直徑為8mm以下的鋁管材，減徑過程中應進行中間碾頭；成品直徑為6mm及以下的管材，應在減徑過程中切除舊夾頭再重新碾頭1-2次。碾頭后的管材夾頭必須拭擦干凈，方可繼續(xù)進行加工。

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