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1、10申请公布号CN104174694A43申请公布日20141203CN104174694A21申请号201410394172122申请日20140812B21C37/15200601C22C21/08200601C22F1/04720060171申请人山东裕航特种合金装备有限公司地址256209山东省滨州市邹平县韩店镇韩店工业园72发明人王明亮王呈刚张建忠许辉王明74专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人徐槐54发明名称一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法57摘要本发明涉及一种用中小挤压设备生产超设备能力的超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管制造方法，其中包括选择挤压。
2、机，设计模具；铸造的铝合金为六系铝合金圆铸锭；铝合金方管进行挤压处理并在线淬火；对铝合金方管张力矫直、时效处理；对铝合金方管取样、检查；铝合金方管打硬度、包装，本发明利用中小挤压机批量生产一种超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管制造方法，可以有效解决大量生产、交货问题，生产的产品满足国家标准，有利于加工和使用。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104174694ACN104174694A1/1页21一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于所述的生产方法包括如下步骤（1）。
3、、选择挤压机，模具设计；（2）、铸造铝合金铸锭，铝合金铸锭中元素的质量百分比SI为040055，FE为013，CU为010，MN为010，MG为060085，CR为010，ZN为005，TI为005，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；（3）、对铝合金方管进行挤压处理并在线淬火；（4）、对铝合金方管张力矫直、时效处理；（5）、对铝合金方管取样、检查；（6）、铝合金方管打硬度、包装。2根据权利要求1所述的一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于步骤2中铸造的铝合金铸锭为六系铝合金圆铸锭，铸锭规格为630MM4000MM、600MM4000MM或460MM4000M。
4、M。3根据权利要求1所述的一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于步骤2铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料，毛料规格为6101800MM、582MM1800MM或448MM1500MM，均质处理。4根据权利要求3所述的一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于步骤2铝合金圆铸锭车皮后规格为582MM1800MM、448MM1500MM。5根据权利要求3所述的一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于所述均质处理加热温度5505605，保温9小时以上，冷却方式采用风冷水冷降温。6根据权利要求1所述的一种超设备。
5、能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于所述步骤3中挤压处理，挤压在75MN挤压机上进行,将六号铝合金圆铸锭加热到500550，迅速装入挤压筒，出口温度500530，挤压速度305M/MIN，挤压后进行淬火处理。7根据权利要求6所述的一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于所述淬火处理淬火温度5005205，淬火速度300350/分。8根据权利要求1所述的一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于所述步骤4时效处理，首先将铝合金方管张力拉伸，拉伸率1030，然后时效时效温度150170，金属保温815小时，出时效炉。9根据权利要求1所。
6、述的一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法，其特征在于将时效出炉的理化试验料，按照规定的验收标准及图纸规定的取样位置，取理化试样，全部理化试验检测。10根据权利要求1所述的一种超设备能力生产的超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管制造方法，其特征在于所述步骤6将超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管表面检查、尺寸检查、检查合格的超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管包装。权利要求书CN104174694A1/4页3一种超设备能力生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的方法技术领域0001本发明涉及一种用中小挤压设备生产超设备能力的超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管制造方法。背景技术0002随着世界性建筑业技术的快速发展，。
7、新技术、新材料、新工艺，新产品层出不穷，建筑业对超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的需求量越来越大，本制造方法可以利用中小挤压机生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管，可以推广应用，有效解决大量生产、交货问题，生产的产品满足国家标准，有利于加工和使用。发明内容0003本发明的目的是为了利用中小挤压机批量生产一种超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管制造方法，可以有效解决大量生产、交货问题，生产的产品满足国家标准，有利于加工和使用。0004一种用中小挤压设备生产超设备能力的超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管制造方法，所述的制造方法是按以下步骤实现一、选择挤压机，设计模具，传统设计用150MN或125MN挤压机，挤压筒直径为。
8、630MM或600MM，本发明突破设计利用75MN挤压机，挤压筒直径为460MM，生产外接圆直径为633MM建筑幕墙用铝合金方管，设计超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管模具；二、铸造的铝合金为六系铝合金圆铸锭，所用的铝合金铸锭中元素的质量百分比SI为040055，FE为013，CU为01，MN为010，MG为060085，ZN为005，TI为005，CR为010，单个杂质005，合计杂质015，其余为AL；传统生产车皮后规格为610MM4000MM、582MM4000MM，突破设计后使用铸锭规格448MM4000MM，熔炼六号铝合金圆铸锭时要求计算配料、液体扒渣、除气，铸造时要求过滤；三、对铝合金方。
9、管进行挤压处理并在线淬火；四、对铝合金方管张力矫直、时效处理；五、对铝合金方管取样、检查；六、铝合金方管打硬度、包装。0005上述步骤二中所述铸造的铝合金铸锭为六系铝合金圆铸锭，铸锭规格为630MM4000MM、600MM4000MM或460MM4000MM。0006上述步骤二铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料，毛料规格为6101800MM、582MM1800MM或448MM1500MM，均质处理。0007上述均质处理加热温度5505605，保温9小时以上，冷却方式采用风冷水冷降温。说明书CN104174694A2/4页40008上述步骤3中挤压处理，挤压在75MN挤压机上。
10、进行,将六号铝合金圆铸锭加热到500550，迅速装入挤压筒，出口温度500530，挤压速度305M/MIN，挤压后进行淬火处理。0009上述淬火处理淬火温度5005205，淬火速度300350/分。0010上述步骤4时效处理，首先将铝合金方管张力拉伸，拉伸率1030，然后时效时效温度150170，金属保温815小时，出时效炉。0011将时效出炉的理化试验料，按照规定的验收标准及图纸规定的取样位置，取理化试样，全部理化试验检测。0012上述步骤6将超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管表面检查、尺寸检查、检查合格的超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管包装。0013本发明提供了利用中小挤压机批量生产超大尺寸建筑幕墙。
11、用铝合金方管制造方法，使生产效率提高1725。0014理论上生产6002005MM方管，挤压筒直径至少与方管的外接圆直径633MM相同，铸锭规格为630MMMM，车皮后铸锭规格为610MMMM，行业中采用挤压筒直径比方管的外接圆直径633MM小510的规则，铸锭规格600MM4000MM，车皮后铸锭规格为582MM4000MM，本发明的有益效果是步骤二中化学成分在国家标准范围内，将6063建筑幕墙用铝合金方管铸造成分控制范围变窄，并且铸造范围控制在国家标准的中线并偏上线，避免由于化学成分过大波动引起内部组织不均匀及力学性能散差过大；主要强化成分控制在中线并偏上线，主要是为了提高方管的力学性能，。
12、控制FE合金成分越小越好，主要是为了减少FE元素的不良影响；加入CU元素，控制在标准的上线，少量的CU与主要强化成分SI、MG结合，使力学性能显著提高，可使力学性能接近硬铝的性能，由于铸造过程中FE元素的不可控制性，使MN元素控制在上线，可消除FE的不良影响又可细化晶粒，使6063合金的综合性能提高，按照上述原则配制的化学成分，使建筑幕墙用铝合金方管合格率稳定在95以上。步骤二均火制度中冷却方式为大风冷却至200加水冷降温，实现快速冷却，保证强化元素最大程度固溶，减少工序等待时间在24小时以上，提高生产效率，并且建筑幕墙方管表面经各种氧化或涂层处理后光泽美观、无暗纹、暗线，既保证使用性能又提高。
13、审美感；步骤三的挤压速度可以保证出口温度，在线风雾冷却保证淬火效果，保证力学性能合格，在线淬火能够减少变形，步骤四是拉伸率在1030之间，减少拉伸率变化大引起的尺寸不均，保证持续供货过程中尺寸散差小，在线淬火与离线淬火比较可以减少打头、吊挂、离线淬火升温、保温等时间，每批减少工序时间在10小时以上；通过以上措施，可以实现6063建筑幕墙用铝合金方管在线淬火并满足标准要求，使抗拉强度230MPA,屈服强度210MPA，伸长率15，布氏硬度80HB，；国家标准要求抗拉强度215MPA,屈服强度170MPA，伸长率10，布氏硬度69HB。附图说明0015图1为本发明实施例1所用模具设计三视图；图2为。
14、本发明实施例2所用模具设计三视图；图中1直径600MM挤压筒，2分流孔，3方管，4上模，5下模，6剪切垫，7空说明书CN104174694A3/4页5位垫，8直径460MM挤压筒。具体实施方式0016下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，以便本领域技术人员可以更好的了解本发明，但并不因此限制本发明。0017实施例1一、选择挤压机，根据所挤压材料的外接圆直径传统选用的挤压机为125MN，外接圆直径为600MM挤压筒，生产外接圆直径为633MM超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管，设计超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管模具；二、铸造的铝合金为六系铝合金圆铸锭，规格为600MM4000MM，熔炼六号铝合金圆铸锭。
15、时要求计算配料、液体扒渣、除气，铸造时要求过滤，配料计算以步骤二的中线为基础，以确保铸锭成分控制在标准范围内；在融化后一次扒渣、熔炼炉精炼后一次扒渣、保温炉精炼后一次扒渣；熔炼炉精炼后一次除气、保温炉精炼后一次除气，保温炉精炼后再进行一次除气机除气；三、将规格为600MM4000MM六号铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分，低倍和化学成分合格后切毛料，车皮后毛料规格为582MM1800MM；毛料均质，加热温度5505，保温9小时以上，冷却方式风冷水冷降温；四、将制备的六号铝合金圆铸锭加热到500，迅速装入挤压筒，挤压速度305M/MIN，出口温度500，淬火温度5005，淬火速度大于。
16、300/分；五、将超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管张力拉伸，拉伸率20，然后时效时效温度170，金属保温8小时，出时效炉；六、将时效出炉的理化试验料，按照合同规定的验收标准及图纸规定的取样位置，取理化试样，全部理化试验检测合格后，将超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管表面检查、尺寸检查、检查合格的超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管包装。0018实施例2本实施方式与具体实施方式1不同的是，利用75MN挤压机，挤压筒直径为460MM，生产外接圆直径为633MM超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管，采用宽展模设计超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管模具，打破行业中挤压筒直径大于制品外接圆直径的1020的规定，其他步骤及参数与具体实施。
17、方式1相同。0019实施例3本实施方式与具体实施方式1不同的是，铸造的铝合金铸锭为六号铝合金圆铸锭，精炼程度达到一级氧化膜要求，没有金属化合物偏析，其他步骤及参数与具体实施方式1相同。0020实施例4本实施方式与具体实施方式1不同的是，铸造的铝合金铸锭460MM4000MM，车皮后尺寸为448MM1500MM，毛料规格为448MM1500MM，均质，加热温度560，保温10小时，冷却方式风冷至200以下再用水冷降温至室温，低倍检查氧化膜，检查化合物偏析，满足一级氧化膜要求，其他步骤及参数与具体实施方式1相同。选择均质加热温度为560，保温10小时是为了充分消除铸造过程中形成的化合物偏析，使化学。
18、成分及组织更加均匀；消除铸造应力，避免由于应力产生的铸锭裂纹。说明书CN104174694A4/4页60021实施例5本实施方式与具体实施方式1不同的是，加热温度540，迅速装入挤压筒，挤压速度25M/MIN，保证淬火温度520，80风量水雾冷却，淬火速度350，其他步骤及参数与具体实施方式1相同。铸锭高温加热，慢速挤压是为了保证空心型材的焊合质量，使挤压头端焊合不良尺寸减小，铸锭加热到540，挤压速度下降到25M/MIN时，比铸锭加热到500，挤压速度35M/MIN时头端焊合不良减少2米3米，使成品率提高12，一般挤压机淬火冷却是风冷时不能同时水冷，本设备进行改造，使风冷和水冷能够同时进行，。
19、增加淬火速度，使力学性能提高。0022实施例6本实施方式与具体实施方式1不同的是，将超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管张力拉伸，拉伸率15，然后时效，时效温度160，金属保温14小时，出时效炉，其他步骤及参数与具体实施方式1相同。使用75MN中小挤压机比实施例1的125MN大挤压机能够减小挤压过程中的变形，减小拉伸率；低温长时间时效（时效温度160，金属保温14小时）比高温短时间时效（时效温度170，金属保温8小时）能够使组织更加均匀。0023实施例7本实施方式与具体实施方式1不同的是，低倍检查氧化膜和化合物偏析，其他步骤及参数与具体实施方式1相同。挤压产品标准中没有检查氧化膜项目，增加此项目的抽查。
20、是为了防止方管组织缺陷。0024本发明提供了批量生产超大尺寸建筑幕墙用铝合金方管的制造方法，使生产效率提高1725。0025用具体实施方式一具体实施方式七所生产的方管力学性能抗拉强度为230285MPA，屈服强度为210255MPA，伸长率为1523，国家标准为抗拉强度215MPA，屈服强度为170MPA，伸长率为10。本专利一是为了突破体现中小挤压机可以生产超大外接圆直径空心型材，图1、图2是超大外接圆直径空心型材在大挤压机和中小挤压机上的模具设计示意图，二是为了通过改进淬火冷却速度、低温长时间时效，达到最终综合效果高于对照组（实施例1）。0026上述实施例所得产品机械性能见表1。说明书CN104174694A1/1页7图1图2说明书附图CN104174694A。