[发明专利]感光鼓铝合金管及其生产方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金管，特别是用于传真、复印、电子照相设备的感光鼓铝合金管及其生产方法和设备。

背景技术

随着铝合金的冶金工艺和精密加工技术水平的不断提高，铝合金管在电子、通讯工程领域中的应用普及日益加快。感光鼓铝合金管是传真、复印、电子照相设备的关键零部件。传统工艺生产的铝合金管，通常存在着杂质含量高、尺寸精度低等问题，不仅直接影响到图像信息传真与复印的效果，而且影响到整台电子通讯设备的工作寿命。因此不仅要求感光鼓铝合金管的尺寸精度高，而且要求其材质中非金属夹杂物、金属间化合物、氢含量等缺陷控制在一个很低的范围，否则，将严重干扰感光鼓的成像。

2007年1月24日中山市金胜铝业有限公司公开专利(CN1900336)：高纯、高精感光鼓基材用铝合金管材及制造方法。文献提及一种感光鼓基材用铝合金管材及制造方法，属特种有色金属管材制造业。它的铝合金管材由以下重量份数的元素组成：硅(Si)0.20～0.23；镁(Mg)0.45～0.50；铁(Fe)0.01～0.15；杂质元素(S.P)0.00～0.01；铝(Al)99.34～99.11。它经熔炼、精炼、在线细化、在线除气、一次过滤、二次过滤、铸造、均匀化退火、铸锭加热、铸锭在线热剥皮、热等温挤压开坯、淬火、精整、拉拔、后续精整等步骤而制成。用上述原料和生产方法制成的铝合金管材最终产品显微组织中5μm以上杂质去除率大于98％。该制造方法主要通过Ar和精炼剂炉内二次精炼、Ar炉外除氢、HC30的管式过滤器(PTF)过滤，同水平热顶铸造、间歇式均匀化处理来完成，材料成型主要采用热剥皮和热等温挤压技术，使制品出口温度控制在530±5℃，适用于高纯、高精感光鼓基材及其它类似材料的制造。

中山市金胜铝业有限公司公开的专利(CN1900336)主要从化学成分、熔炼、精炼等工艺进行感光鼓基材用铝合金管材的制造。但是这些铝合金感光鼓的尺寸精度以及杂质含量较高。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种高尺寸精度、杂质含量低的感光鼓铝合金管及其生产方法和设备。

为实现上述目的，本发明在化学成分上和生产工艺都进行了改进，具体过程如下：

本发明的感光鼓铝合金管，其化学成分由以下重量百分数元素组成：锰(Mn)：1.1～1.3；铜(Cu)：0.06～0.10；硅(Si)：≤0.06；0.15＜铁(Fe)≤0.20；0.01＜杂质元素≤0.03；余量为铝(Al)。

以上所述的感光鼓铝合金管的生产方法，包括选择锭坯、熔炼、精炼、在线细化、在线除气、一次过滤、二次过滤、铸造、均匀化退火、铸锭感应加热、铸锭在线热剥皮、等速等温挤压和拉伸精整、矫直、镀膜和检验的工序，其特征在于：所述拉伸精整工序采用了限位拉伸、相似拉伸的工艺。

所述的采用限位拉伸的工艺采用的设备包括固定架、固定夹头、铝合金管、活动夹头、限位开关拉伸油缸和拉伸床，拉伸油缸作为拉伸床的一部分，直接与拉伸床连接；拉伸油缸与活动夹头连接，固定夹头与安装在拉伸床上的固定架连接，铝合金管的两端分别被固定夹头和活动夹头夹紧，且铝管中心线与拉伸床中心线重合，拉伸床安装有限位开关，限制活动夹头的行程。

操作时根据首批感光鼓铝合金管试拉伸时的采用的拉伸速度、矫直变形量与拉伸系数工艺参数以及铝合金管尺寸精度，确定活动夹头的移动位置，调整限位开关与活动夹头之间的距离，最终确定感光鼓铝合金管拉伸时限位开关在拉伸床的最佳位置。

为了确保拉伸时感光鼓铝合金管保持其圆度与精度而不被拉伸夹头夹扁，拉伸时铝合金管采用了相似拉伸方法。所述的采用相似拉伸工艺是将感光鼓铝合金管中间加入固定芯，夹紧后进行拉伸。

所述的采用相似拉伸方法的工具包括拉伸夹头和固定芯，固定芯是圆木芯子，将圆木芯子打进感光鼓铝合金管内，铝管被拉伸夹头夹紧。拉伸操作前先将长度200mm左右、直径小于感光鼓铝合金管内径0.05-0.1mm的圆木芯子轻轻打进感光鼓铝合金管内，然后，将装有圆木芯子的铝合金管放进拉伸夹头进行限位拉伸矫直，确保感光鼓铝合金管在拉伸矫直过程中保持其直线度与圆度。

在感光鼓铝合金管挤压前须校核挤压筒、挤压杆、模具的同轴度，同轴度要求在1.0mm以内。

所述拉伸精整工序应该保证锭坯锭坯偏心度小于0.5mm；锭坯内外表面光洁度达到Ra12.5um以上；锭坯端面垂直度不大于2mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：