本发明专利技术涉及一种锌基合金薄壁管材的制备方法，包括(1)将锌合金的半连续铸锭进行感应加热，采用分流组合模热挤压，获得接近成品尺寸的管坯；(2)进行冷加工，获得薄壁管材；(3)进行清洗和热处理；(4)然后进行矫直，获得成品管材。本发明专利技术提供了一种锌基合金薄壁管材短流程、低成本、生产效率高的加工新方法，制备的锌基合金薄壁管材的附加值高，本发明专利技术的锌基合金薄壁管材加工技术适合于大规模生产，制备的锌基合金薄壁管材能够替代部分黄铜管材，有助于解决我国铜资源紧张的问题，具有显著的经济效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，属于有色金属加工成形领域。
技术介绍
随着铜应用的普及，世界范围内的铜资源紧缺，而高性能锌合金材料具有比重轻、 强度适中、硬度高、成本低的特点，被誉为二十一世纪的新材料。其强度、硬度、摩擦等性能与铜合金相近，为此，研究开发新型锌合金，以廉价的锌代替昂贵的铜，具有显著的经济效益和社会效益，也是缓解我国内铜资源紧张的最有前途的解决方法。对现有技术文献的检索发现，涉及锌基合金薄壁管材制备的专利较少。以Zn-Al系列、Zn-Cu系列等锌合金为研究对象，采用分流组合模热挤压锌基合金管材，对于尺寸精度要求高的高品质锌合金薄壁管材，采用LG/LD等系列冷轧管机轧制减壁和减径(精整)，获得高精度锌合金薄壁管材，对于一般要求的锌合金薄壁管材采用固定短芯头/游动芯头/空拉拔等系列拉拔工艺减壁和减径(精整)，获得锌合金薄壁管材，通过分流组合模热挤压可获得近终成品尺寸的管材，通过冷加工(冷轧/拔)精整，这种制备锌合金薄壁管材的工序少，流程短，生产效率高，成本低。制备的锌合金薄壁管材可替代部分黄铜管材。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决锌基合金管的制备加工技术，提供一种短流程、低成本的锌基合金薄壁管材的新方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案，包括如下步骤(1)将锌合金半连续铸锭进行感应加热，采用分流组合模热挤压，获得接近成品尺寸的管坯；(2)将步骤(1)所得的管坯进行冷加工，获得薄壁管材；(3)将步骤⑵所得的薄壁管材进行清洗和热处理；(4)然后进行矫直，获得成品管材。一种优选的技术方案，其特征在于所述的锌合金为Zn-Al系列、Zn-Cu系列等锌I=I 巫 O一种优选的技术方案，其特征在于所述的锌合金为Zn-Al-Cu系列或Zn-Cu-Ti系列锌合金，Zn-Al-Cu系列锌合金中Al的含量为5 30% (wt% ),Cu的含量为0. 2 4% (wt% ) ；Zn-Cu-Ti系列锌合金中Cu的含量为1 10% (wt% ), Ti的含量为0. 05 2% (wt% )。一种优选的技术方案，其特征在于步骤(1)中所述的分流组合模根据最终产品尺寸进行设计和加工，分流组合模的分流孔数为三孔。一种优选的技术方案，其特征在于步骤(1)中所述的热挤压温度180 350°C，优选为200 300°C ；挤压比18 65，优选为20 48 ；挤压速度2 25mm/s，优选为2 8mm/s ；模具和挤压筒的预热温度180 350°C，优选为200 300°C。一种优选的技术方案，其特征在于步骤(2)中所述的冷加工为轧制或拉拔，退火间变形量为50 85%，优选为65 75% ；道次加工率为10 50%，优选为10 20%。 对于尺寸精度要求高的高品质锌合金薄壁管材，采用LG/LD冷轧管机轧制减壁和减径(精整)，获得高精度锌合金薄壁管材；对于一般锌合金薄壁管材采用固定短芯头/游动芯头/ 空拉拔减壁和减径(精整)。一种优选的技术方案，其特征在于步骤(3)中所述的清洗为常规清洗，清除油腻；热处理为退火，根据客户要求，采用消除应力退火和再结晶退火，退火温度为200 350°C，优选为 200 250°C。一种优选的技术方案，其特征在于步骤(4)中所述的矫直设备为斜六辊矫直机， 成品管材的外径为Φ2 Φ35mm，壁厚为0. 5 5mm。本专利技术的优点在于本专利技术提供了一种锌基合金薄壁管材短流程、低成本、生产效率高的加工新方法， 实现了锌基合金管材近终产品尺寸的分流组合挤压，通过冷加工精整实现了管材的高精度。本专利技术的锌基合金薄壁管材加工技术适合于大规模生产，生产效率高，成本低，附加值高，制备的锌基合金薄壁管材能够替代部分黄铜管材，有助于解决我国铜资源紧张的问题， 具有显著的经济效益和社会效益。下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步说明，但并不意味着对本专利技术保护范围的限制。具体实施例方式实施例1制备锌基合金薄壁管材，包括如下步骤(1)加工对象为Zn-27Al-lCu合金，根据最终产品尺寸设计和加工分流组合模，分流组合模为孔道式分流组合模，分流孔的数目为三孔、舌模的舌芯直径为Φ 30mm,模孔尺寸为Φ40πιπι。半连铸生产的Zn-27Al-lCu合金的直径为Φ 118mm，采用感应加热将合金铸锭加热到200°C，模具和挤压筒的预热温度为200°C，将加热的坯料放入挤压筒中，进行分流组合模热挤压，挤压速度为2mm/s，挤压比为20. 6，挤压管坯的外径为Φ40mm，壁厚为5mm。(2)采用LG系列冷轧管机行轧制减径、减壁，道次加工率为20%，退火间变形量为 65%，中间退火温度为260°C，保温Ih ；(3)对获得的薄壁管材进行常规清洗，清除油腻；然后进行热处理，退火温度为 200°C，保温 Ih ；(4)采用斜六辊矫直机进行矫直，Zn-27Al-lCu合金成品管材的直径为Φ20mm,壁厚为1. 5mmο实施例2制备锌基合金薄壁管材，包括如下步骤(1)加工对象为Zn-12Al-2Cu合金，分流组合模为孔道式分流组合模，分流孔的数目为三孔、舌模的舌芯直径为Φ32πιπι，模孔尺寸为Φ40πιπι。半连铸生产的Zn-12Al-2Cu合金的直径为Φ 132mm，采用感应加热将合金铸锭加热到220°C，模具和挤压筒的预热温度为 2200C，将加热的坯料放入挤压筒中，进行分流组合模热挤压，挤压速度为4mm/s，挤压比为 31. 6，挤压管坯的外径为Φ40πιπι，壁厚为4mm。(2)采用LD系列冷轧管机行轧制减径、减壁，道次加工率为15%，退火间变形量为 70 %，中间退火温度为255°C，保温Ih ；(3)对获得的薄壁管材进行常规清洗，清除油腻；然后进行热处理，退火温度为 250°C，保温 Ih ；(4)采用斜六辊矫直机进行矫直，Zn-12Al-2Cu合金成品管材的直径为Φ 18mm,壁厚为1mm。实施例3制备锌基合金薄壁管材，包括如下步骤(1)加工对象为Zn-lOCu-O. 2Ti合金，分流组合模为孔道式分流组合模，分流孔的数目为三孔、舌模的舌芯直径为Φ 20mm，模孔尺寸为Φ 26mm。半连铸生产的Zn-lOCu-O. 2Ti 合金的直径为Φ98πιπι，采用感应加热将合金铸锭加热到280°C，模具和挤压筒的预热温度为220°C，将加热的坯料放入挤压筒中，进行分流组合模热挤压，挤压速度为6mm/s，挤压比为36. 2，挤压管坯的外径为Φ26mm，壁厚为3mm。(2)采用LD系列冷轧管机行轧制减径、减壁，道次加工率为17%，退火间的变形量为75%，中间退火温度为300°C，保温Ih ；(3)对获得的薄壁管材进行常规清洗，清除油腻；然后进行热处理，退火温度为 250°C，保温 Ih ；(4)采用斜六辊矫直机进行矫直，Zn-lOCu-O. 2Ti合金管材成品的外径为Φ 15mm, 壁厚为0. 9mm。实施例4制备锌基合金薄壁管材，包括如下步骤(1)加工对象为Zn-4Cu-0. ITi合金，分流组合模为孔道式分流组合模，分流孔的数目为三孔、舌模的舌芯直径为Φ26πιπι，模孔尺寸为Φ31πιπι。半连铸生产的Zn-4Cu-0. ITi 合金的直径为Φ98πιπι，采用感应加热将合金铸锭加热到300°C，模具和挤压筒的预热温度为250°C，将本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭胜利，杜鹏，许晓庆，李德富，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：
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