刘炜
(深圳市华加日西林实业有限公司，广东深圳518118)
摘要：文章介绍了一种高效、低成本7075铝合金型材的加工工艺，包括将挤压成型糢具、铝合金铸锭加热后进行挤压成型处理，精确控制铝合金铸锭前后端温度、挤压速度，将型材送入冷却水槽中进行在线淬火处理，再进行人工时效处理，获得7075铝合金型材。其中，挤压成型馍具经过特殊设计，进料槽与带入通道之间具有平滑过渡的倾斜平面；冷却水槽与挤压成型出口的距离合理配置。该工艺获得的铝合金型材综合力学性能良好，产品成品合格率达到80%及以上。 关键词：7075合金；高效；挤压；温度；冷却
中图分类号：T G379 文献标志码：A文章编号：2096-2789 (2019) 19-0024-02
•24*I 研究成果I Research F i n d in g s-----------------------------------------------|2019 年第19 期
滑环电机7075型铝合金作为超高强度的变形铝合金，其强度 超过任何软钢。由于其具有良好的机械性能，因此可以 广泛应用于航空航天及轨道交通领域。
容器景何7075型铝合金中，锌、镁、铜的含量极高，变形抗 力大，挤压性能差，挤压速度偏高时，表面易开裂，挤 压速度偏低时，材料的固溶温度无法达到要求，最终导 致获得的铝合金强度不够。目前国内生产7075型铝合 金时，多采用热挤压成型，切断后利用立式泮火炉离线 淬火，再进行人工时效的工艺。这种工艺工序繁多，生 产效率低下，此外设备投入量大且生产成本高。
针对以上问题，笔者开发了一种高效、低成本的 7075合金在线泮火挤压工艺。
1合金成分
合金成分如果单纯按国标操作，控制范围较宽，挤 压时产品质量不稳定，极易出现裂纹、起皮、尺寸超差、性能不合格等问题。7075合金成分如表1所示，经多次 试验，按表1配比的合金成分，配合精准的挤压工艺条件，材料表面质量、力学性能、挤压效率都达到最优。
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2 均匀化处理
铸造完成的圆铸锭置于均质炉中进行均匀化处理，均匀化温度为475〜485°C，实体保温6.5〜8.5h即可。铸锭出炉后，采用鼓风与喷水雾快速冷却的方式进行冷 却，冷却速度225(TC/h，确保冷却过程中偏析而形成的 低熔点M g Z n2相完全消除，使得晶界上存在的粗大残余 相溶解，同时使得铸锭内部组织均匀化，降低合金变形 抗力，提高合金的挤压性能。3
3 挤压模具的优化
挤压成型模具如图1所示，挤压成型模具包括模子 11和模垫12，模子11叠设于模垫12形成的平面上。模子11开设有进料槽111，在进料槽111的底部平面上 开设有带入通道112，带入通道112和进料槽111之间 具有平滑过渡的倾斜平面113。通过倾斜平面113，对铝合金的挤压成型起到引流的作用，降低金属流动的阻 碍，使得材料挤压后保持良好的组织外观，避免开裂。ca3780
倾斜平面113与带入通道112之间形成的夹角a为 60〜80°。该角度相对于常规挤压成型模具的直角，可以有效避免挤压成型时出现外观破裂或者阻碍金属流 动而出现晶粒迅速长大或者再结晶。
更进一步地，进料槽111内壁至倾斜平面113的部 位为具有坡度的结构，以确保铝合金顺畅地进入带入通 道112，从而可以有效避免铝合金铸锭在进料槽111底 部停滞而引发的晶粒长大等问题。
图1挤压成型模具
4 挤压工艺
在线淬火装置如图2所示，将铝合金铸锭置于工频 感应加热炉加热后，先进入挤压筒2的所述的部位（前 端）温度控制在425〜440°C，而后进入挤压筒2的所 述部位（尾端）温度控制在400〜410°C，从而实现有 温度梯度差，便于挤压成型，控制挤压筒2的温度在 400 〜42CTC。
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图2在线淬火装置
在铝合金铸锭进入模具1之后，控制模具1的温度 为430〜470°C。挤压速度为0.8〜l.O m/min，挤压速
表17075合金成分
A1 Zn Mg Cu Cr Si Fe Mn Ti Zr Be
88. 7% 〜89. 9% 5.4% 〜5_9% 2.5% 〜2.8% 1.4% 〜1.6% 0•2% 〜0.26% 0•1% 〜0. 12% 0.2% 〜0.3% 0.08% 〜0. 1% 0.04% 〜0.08% 0.08% 〜0.15% 0•0001% 〜0.0005%
作者简介：刘炜（1971 —)，男，本科，工程师，研究方向: 铝合金材料与加工。度过快，产生粗晶粒，并且产生的张力过大，产品合格
稀疏编码率降低；而挤压速度过慢，不利于加工效率的提高。
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