鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置，包括擠壓模和模墊，擠壓模和模墊相互連接，擠壓模的出料口與模墊的出料通道對(duì)接，位于模墊上與擠壓模接觸的一面環(huán)繞所述出料通道設(shè)有通槽，通槽中設(shè)有氮?dú)夤艿?，氮?dú)夤艿劳ㄟ^(guò)一穿過(guò)模墊的氮?dú)廨斔凸芘c外部的氮?dú)庋b置相連，氮?dú)夤艿郎显O(shè)有多個(gè)出氣孔。其有益效果是：鋁型材一從出料口擠出立即用低溫氮?dú)鈱?duì)其進(jìn)行高壓淬火強(qiáng)冷，這樣既可確保其力學(xué)性能，避免出現(xiàn)二次結(jié)晶，也能夠使其表面質(zhì)量滿足要求，又可實(shí)現(xiàn)擠壓與淬火工藝在線一體化高效生產(chǎn)，解決了熱擠壓過(guò)程中由于金屬溫度波動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致鋁型材在尺寸、形狀、組織和性能等方面的缺陷，滿足高性能鋁型材對(duì)擠壓和淬火工藝較高的技術(shù)要求。
【專利說(shuō)明】鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁合金擠壓材的生產(chǎn)設(shè)備，尤其涉及一種鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金擠壓材(鋁型材)在建筑、航空交通、電子信息等領(lǐng)域獲得日益廣泛的應(yīng)用，但這些領(lǐng)域?qū)︿X型材的表面質(zhì)量、材料強(qiáng)度、形位和尺寸精度要求越來(lái)越苛刻，傳統(tǒng)的鋁擠壓在線淬火方式(鋁型材從擠壓機(jī)擠出后移到2~3米外的淬火水槽或氣霧冷卻裝置進(jìn)行淬火冷卻)已很難達(dá)到要求，無(wú)法穩(wěn)定生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品。鋁合金在擠壓過(guò)程中必然會(huì)因摩擦作用和變形功的轉(zhuǎn)變引起材料的溫升，尤其是在鋁擠壓模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、載荷大、擠壓速度較快或擠壓高強(qiáng)鋁合金時(shí)，其擠壓變形過(guò)程中導(dǎo)致的模具和鋁合金型材的溫升更明顯、溫升幅度更高，對(duì)產(chǎn)品造成以下嚴(yán)重的影響:1、惡化鋁型材表面質(zhì)量，在實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)擠壓幾根鑄錠后，鋁型材表面質(zhì)量明顯變差，出現(xiàn)表面粗糙和劃道等缺陷，這正是由于模具溫度升高、模具工作帶和鋁合金之間的粘結(jié)力增大并且模具工作帶上各處粘結(jié)力不均衡造成的，這些因素導(dǎo)致鋁合金在工作帶出料口被劃出一道道不均勻的劃痕；2、經(jīng)過(guò)擠壓成型后的鋁合金型材在模具出口處溫升達(dá)到其再結(jié)晶溫度值，易發(fā)生二次結(jié)晶并使其表面晶粒粗大，導(dǎo)致鋁合金型材強(qiáng)度顯著降低；3、如果在模具出口處溫度升高過(guò)高，鋁型材表面易出現(xiàn)過(guò)燒、嚴(yán)重氧化，形成黑斑等缺陷；4、模具溫度升高，也會(huì)降低模具自身強(qiáng)度，引起模具變形甚至報(bào)廢，影響模具使用壽命，增加生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠產(chǎn)出高質(zhì)量鋁合金擠壓材的在線強(qiáng)冷淬火裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置，包括擠壓模和模墊，所述擠壓模和模墊相互連接，擠壓模的出料口與模墊的出料通道對(duì)接，位于模墊上與擠壓模接觸的一面環(huán)繞所述出料通道設(shè)有通槽，所述通槽中設(shè)有氮?dú)夤艿溃龅獨(dú)夤艿劳ㄟ^(guò)一穿過(guò)模墊的氮?dú)廨斔凸芘c外部的氮?dú)庋b置相連，氮?dú)夤艿郎显O(shè)有多個(gè)出氣孔。
[0005]其中，所述出氣孔的開孔方向朝向所述擠壓模上的工作帶的末端，出氣孔的直徑為所述氮?dú)夤艿纼?nèi)徑的八分之一。
[0006]其中，所述氮?dú)庋b置包括液氮儲(chǔ)存器、液氮?dú)饣b置和加壓裝置。
[0007]其中，所述氮?dú)夤艿啦捎貌讳P鋼制成。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:鋁型材一從出料口擠出立即用低溫氮?dú)鈱?duì)其進(jìn)行高壓淬火強(qiáng)冷，這樣既可確保其力學(xué)性能，避免出現(xiàn)二次結(jié)晶導(dǎo)致的晶粒粗大，也能夠使其表面質(zhì)量滿足要求，表面更光亮，并極少甚至不會(huì)在表面產(chǎn)生黑斑、劃道等缺陷，又可實(shí)現(xiàn)擠壓與淬火工藝在線一體化高效生產(chǎn)，解決了熱擠壓過(guò)程中由于金屬溫度波動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致鋁型材在尺寸、形狀、組織和性能等方面的缺陷，滿足高性能鋁型材對(duì)擠壓和淬火工藝較高的技術(shù)要求；在實(shí)踐中，采用本裝置可有效提高鋁擠壓速度，生產(chǎn)效率能夠提升10%左右。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明的鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明的模墊的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
[0011]主要元件符號(hào)說(shuō)明:
[0012]10、擠壓模；11、工作帶；12、出料口 ；
[0013]20、模墊；21、出料通道；22、通槽；
[0014]30、氮?dú)夤艿溃?1、氮?dú)廨斔凸埽?2、氮?dú)庋b置；33、出氣孔；
[0015]40、鋁型材。
【具體實(shí)施方式】[0016]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0017]請(qǐng)參閱圖1以及圖2，本實(shí)施方式為一種鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置，包括擠壓模10和模墊20，擠壓模10和模墊20相互連接，擠壓模10包括工作帶11和出料口 12，其出料口 12與模墊20的出料通道21對(duì)接，位于模墊20上與擠壓模10接觸的一面環(huán)繞出料通道21設(shè)有通槽22，通槽22中設(shè)有氮?dú)夤艿?0，氮?dú)夤艿?0通過(guò)一穿過(guò)模墊20的氮?dú)廨斔凸?1與外部的氮?dú)庋b置32相連，氮?dú)夤艿?0上設(shè)有多個(gè)出氣孔33，出氣孔33的開孔方向朝向擠壓模10上的工作帶11的末端，這使得從出氣孔33噴出的氮?dú)饩湍軌蛲瑫r(shí)對(duì)完成擠壓的鋁型材40和擠壓模10進(jìn)行冷卻。一般出氣孔33的直徑為氮?dú)夤艿?0內(nèi)徑的八分之一，這樣能夠保證氮?dú)饬髁吭诘獨(dú)夤艿?0內(nèi)均勻分布。
[0018]在實(shí)際使用中，通槽22和氮?dú)夤艿?0可根據(jù)鋁型材40的斷面形狀、大小等因素并因應(yīng)出料通道21的形狀進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)，出氣孔33也可根據(jù)上述因素對(duì)孔徑大小和分布密度進(jìn)行調(diào)整，保證大部分氮?dú)舛寄車娚涞焦ぷ鲙?1處和鋁型材40的表面以提高了冷卻效果，同時(shí)避免氣體外漏帶來(lái)的浪費(fèi)。
[0019]其中，氮?dú)庋b置32包括液氮儲(chǔ)存器、液氮?dú)饣b置和加壓裝置，常溫常壓下的氮?dú)饨?jīng)過(guò)氮?dú)庋b置32可變?yōu)楦邏旱蜏氐臍怏w，在噴到鋁型材40和工作帶11上后，除了起到快速冷卻(強(qiáng)冷淬火)的效果外，氮?dú)膺€能起到保護(hù)氣的作用，使炙熱的鋁型材表面不被高溫氧化，保證其表面光亮無(wú)缺陷。
[0020]優(yōu)選地，氮?dú)夤艿?0采用不銹鋼制成。由于模墊20 —般采用H13鋼制作，不銹鋼和H13鋼之間的焊接性能好，這使得氮?dú)夤艿?0和模墊20的連接更加牢固。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:鋁型材一從出料口擠出立即用低溫氮?dú)鈱?duì)其進(jìn)行高壓淬火強(qiáng)冷，這樣既可確保其力學(xué)性能，避免出現(xiàn)二次結(jié)晶導(dǎo)致的晶粒粗大，也能夠使其表面質(zhì)量滿足要求，表面更光亮，并極少甚至不會(huì)在表面產(chǎn)生黑斑、劃道等缺陷，又可實(shí)現(xiàn)擠壓與淬火工藝在線一體化高效生產(chǎn)，解決了熱擠壓過(guò)程中由于金屬溫度波動(dòng)過(guò)大導(dǎo)致鋁型材在尺寸、形狀、組織和性能等方面的缺陷，滿足高性能鋁型材對(duì)擠壓和淬火工藝較高的技術(shù)要求；在實(shí)踐中，采用本裝置可有效提高鋁擠壓速度，生產(chǎn)效率能夠提升10%左右。[0022]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的 專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置，其特征在于，包括擠壓模和模墊，所述擠壓模和模墊相互連接，擠壓模的出料口與模墊的出料通道對(duì)接，位于模墊上與擠壓模接觸的一面環(huán)繞所述出料通道設(shè)有通槽，所述通槽中設(shè)有氮?dú)夤艿?，所述氮?dú)夤艿劳ㄟ^(guò)一穿過(guò)模墊的氮?dú)廨斔凸芘c外部的氮?dú)庋b置相連，氮?dú)夤艿郎显O(shè)有多個(gè)出氣孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置，其特征在于:所述出氣孔的開孔方向朝向所述擠壓模上的工作帶的末端，出氣孔的直徑為所述氮?dú)夤艿纼?nèi)徑的八分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置，其特征在于:所述氮?dú)庋b置包括液氮儲(chǔ)存器、液氮?dú)饣b置和加壓裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金擠壓材在線強(qiáng)冷淬火裝置，其特征在于:所述氮?dú)夤艿啦捎貌讳P鋼制成。
【文檔編號(hào)】C21D1/613GK103643181SQ201310628559
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】徐捷雄, 鄭云鵬, 林光磊, 李澤賢, 許劍銀 申請(qǐng)人:福建省南平鋁業(yè)有限公司