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工業(yè)鋁型材擠壓工藝流程
艾普斯 丨 2016.12.07 丨 3283
1:工業(yè)鋁型材擠壓原材料化學(xué)成分控制; |
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6063系列和6005系列鋁合金型材屬于鋁鎂合金型材,鋁鎂合金型材是利用鋁元素搭配鎂、硅、鐵等化學(xué)元素經(jīng)過嚴格配比所得到的鋁合金型材(又稱“工業(yè)鋁型材”);鋁鎂合金型材具有較高的承載能力,主要應(yīng)用于工業(yè)框架的搭建,對于承載能力有較高的要求,所以鋁鎂合金型材對于品質(zhì)的把控非常嚴格。 |
工業(yè)鋁型材化學(xué)成分標準配比:
成份牌號
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硅Si
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鐵Fe
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銅Cu
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鎂Mg
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鉻Cr
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錳Mn
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鋅Zn
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鈦Ti
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其他元素
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鋁Al
|
6063
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0.2-0.6
|
≤0.35
|
≤0.1
|
≤0.49-0.9
|
≤0.1
|
≤0.1
|
≤0.1
|
≤0.1
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單個≤0.05 全部≤0.15
|
余量
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6005
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0.6-0.9
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≤0.35
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≤0.1
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0.4-0.6
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≤0.1
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≤0.1
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≤0.1
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≤0.1
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單個≤0.05 全部≤0.15
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余量
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工業(yè)鋁型材擠壓生產(chǎn)過程中會受到諸多因素的影響最終導(dǎo)致鋁合金型材產(chǎn)品品質(zhì)下降,其主要體現(xiàn)在原材料的選取、溫度控制、擠壓速度、時效控制、淬火工藝等等。?
工業(yè)鋁型材原材料的選?。?
鋁棒是生產(chǎn)工業(yè)鋁型材的原材料,鋁棒的產(chǎn)品質(zhì)量將直接影響工業(yè)鋁型材產(chǎn)品質(zhì)量,鋁棒外表看似都大致相同,但市面具有很多經(jīng)過二次甚至多次熔鑄的鋁棒,由于二次擠壓過程中鋁合金的化學(xué)成分難以控制,鋁合金表面的處理物得不到去除,最終導(dǎo)致鋁型材產(chǎn)品質(zhì)量下降。?鋁棒上機擠壓溫度控制:?
對于工業(yè)鋁型材擠壓生產(chǎn)來說擠壓溫度的控制是最為關(guān)鍵的工藝,溫控工藝直接影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、模具使用壽命及燃耗;鋁型材擠壓從鋁棒加熱到出料淬火工藝,都要保證可溶解的相組織不從固溶中析出或呈現(xiàn)小顆粒的彌散析出。?6063合金鑄錠加熱溫度一般都設(shè)定在Mg2Si析出的溫度范圍內(nèi),加熱的時間對Mg2Si的析出有重要的影響,采用快速加熱可以大大減少可能析出的時間。一般來說,對6063合金鑄錠的加熱溫度可設(shè)定為:
未均勻化鑄錠:460-520℃;均勻化鑄錠:430-480℃。
鋁合金型材擠壓溫度是根據(jù)不同規(guī)格制品及單位壓力大小來調(diào)整。在擠壓過程中鋁棒在變形區(qū)的溫度是變化的,隨著擠壓過程的完成及擠壓速度的提高而提高。因此為了防止出現(xiàn)擠壓裂紋,隨著擠壓過程的進行和變形區(qū)溫度的升高,擠壓速度應(yīng)逐漸降低。?
工業(yè)鋁型材擠壓速度的控制:?
工業(yè)鋁型材擠壓速度會直接影響鋁棒通過模具均勻變形的質(zhì)量、再結(jié)晶即固溶過程、產(chǎn)品表面光滑度以及最終產(chǎn)品物理性能等。?擠壓速度過快會直接導(dǎo)致鋁型材產(chǎn)品質(zhì)量下降,便面會出現(xiàn)裂痕,但為了提高擠壓生產(chǎn)效率,可以將擠壓速度和溫控工藝相結(jié)合,采用感應(yīng)加熱,沿鋁棒長度方向向上存在著溫度梯度40-60℃(梯度加熱),擠壓時高溫端朝擠壓模,低溫端朝擠壓墊,以平衡一部分變形熱;也有采用水冷模擠壓的,即在模子后端通水強制冷卻,試驗證明可以提高擠壓速度30%-50%。?
近年來在國外用氮氣或液氮冷卻模具(擠壓模)以增加擠壓速度,提高模具壽命和改善型材表面質(zhì)量。
工業(yè)鋁型材機上淬火工藝:?
6063系列工業(yè)鋁型材擠壓成型之后通常會采用風(fēng)冷淬火工藝,冷卻速度為38℃/分,可以根據(jù)冷風(fēng)機轉(zhuǎn)速來調(diào)整冷卻強度,其目的是為了將高溫固溶于金屬基體中的Mg2Si保留下來,并將鋁合金型材在進行張力矯直前溫度降低到60℃以下。?工業(yè)鋁型材張力矯直工藝:?
工業(yè)鋁型材張力矯直工藝就是利用牽引機將經(jīng)過擠壓力從模具流出的型材給予牽引力,使用牽引機的目的在于減輕多線擠壓時長短不齊和抹傷,使型材均勻流出保證表面光滑,牽引力需要和擠壓速度和型材流出的速度保持平行。?人工時效工藝:?
工業(yè)鋁型材擠壓生產(chǎn)之后為了提高鋁合金型材的產(chǎn)品硬度和物理性能,需要經(jīng)過人工時效工藝來達到其標準;工業(yè)鋁型材時效工藝可以分為自然時效和人工時效,自然時效相對人工失效來說生產(chǎn)效率低,所以很多廠家就會采用人工時效,利用設(shè)備和技術(shù)模仿自然時效所需環(huán)境,來達到最終的時效效果,從而大大提高了生產(chǎn)效率。?工業(yè)鋁型材人工時效對溫控工藝的要求很高,必須要保持恒溫,溫度控制在200℃,溫度差不超過±3-5℃。?