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铝型材挤压工艺优化

文章出处:网责任编辑:佛山明银作者:佛山市明银铝制品:http://www.gdlc1688.com/人气:-宣布工夫:2017-12-27 15:58:00

  1 铝型材挤压工艺化学成分的优化掌握

  6063-T5修建铝型材必需具有肯定的力学性能。正在其他前提雷同时,其抗拉强度、屈就强度随含量增添而降低。6063台金的强化相重要是Mg2Si相,到底Mg、Si和Mg2Si的量应取若干为好?Mg2Si相是由2个镁原子同1个硅原子构成,镁的相对原子质量为24.3l,硅的相对原子质量为28.09,因而Mg2Si化合物中,镁硅的质量比为1.73:1。

  因而,可凭据以上剖析效果,若是镁硅含量比值大于1.73,则合金中镁除构成Mg2Si相外,另有过剩镁,反之比值小于1.73,则注解硅除构成Mg2Si相外,另有盈余硅。

  镁过剩对合金力学性能是有害的。镁一样平常掌握正在0.5%阁下,Mg2Si总量掌握正在0.79%。当硅过剩0.01%时合金的力学性能σb约为218Mpa,已大大凌驾国家标准机能,并过剩硅从0.01%进步到0.13%,σb可进步到250Mpa,即进步14.6%。要构成一定量的Mg2Si,必需起首考虑到Fe取Mn等杂质含量形成的硅丧失,即要包管有一定量的过剩硅。为了使6063合金中的镁充裕取硅婚配,现实配料时,必需无意识天使Mg:Si<1.73。镁的过剩不只减弱强化结果,并且又增添了产物本钱。

  因而,6063合金的身分一样平常掌握为:Mg:0.45%-0.65%;Si:0.35%-0.50%;Mg:Si=1.25-1.30;杂质Fe掌握正在<0.10%-0.25%;Mn<0.10%。

  2 优化铸锭匀称化退火工艺-www.01599.com

  正在民用挤压型材消费时,6063合金的高温匀称化退火范例为:560±20℃,保温4-6h,冷却体式格局为出炉自愿风冷或喷水慢热。

  合金的匀称化处置惩罚能进步挤压速度,同已匀称化处置惩罚的铸锭比拟,约莫可使挤压力低落6%-10%。匀称化处置惩罚后冷却速度对构造的析出行动有主要的影响。对均热后快冷的铸锭,Mg2Si险些能悉数固溶于基体,过剩的Si也将固溶或以弥散析出的微小质点存在。如许的铸锭能够正在较低温度下快速挤压,并得到优秀的力学性能和表面光亮度。

  正在铝型材挤压消费中,以燃油或燃气加热炉替换电阻加热炉可收到显着的节能降耗结果。公道天挑选炉型、熄灭器及氛围轮回体式格局可使炉子得到匀称稳固的加热机能,到达稳固工艺提高产品质量的目标。

  熄灭式铸锭加热炉经几年来运转和络续改进,目前市场上已推出熄灭效力高于40%的炉型。铸锭装炉后敏捷升温到570℃以上,并经一段保温工夫后,正在出料区冷却到靠近挤压温度时出炉挤压,铸锭正在加热炉阅历了半匀称化历程,那一历程称半均质处置惩罚,基本上相符6063合金热挤压工艺要求,从而可省零丁的匀称化工序,可大大节约装备投资和能耗,是一种值得推行的工艺。

  3 优化挤压和热处理工艺

  3.1 铸锭加热

  对挤压消费来讲,挤压温度是最根基的且最要害的工艺身分。挤压温度对产品质量、消费效力、模具寿命、能量消耗等皆发生很大影响。

  挤压最重要的问题是金属温度的掌握,从铸锭最先加热到挤压型材的淬火皆要包管可溶解的相构造不从固溶中析出或显现小颗粒的弥散析出。

  6063合金铸锭加热温度一样平常皆设定正在Mg2Si析出的温度范围内,加热的工夫对Mg2Si的析出有主要的影响,接纳快速加热能够大大削减能够析出的工夫。一般来说,对6063合金铸锭的加热温度可设定为:

  已匀称化铸锭:460-520℃;匀称化铸锭:430-480℃。

铝型材挤压工艺

  其挤压温度正在操纵时视差别成品及单元压力巨细去调解。正在挤压历程中铸锭正在变形区的温度是转变的,跟着挤压历程的完成,变形区的温度逐步降低,并且跟着挤压速度的进步而进步。因而为了防备泛起挤压裂纹,跟着挤压历程的停止和变形区温度的降低,挤压速度应逐步低落。

  3.2 挤压速度

  挤压历程中必需卖力掌握挤压速度。挤压速度对变形热效应、变形匀称性、再结晶和固溶历程、成品力学性能及成品外面质量均有主要影响。

  挤压速度过快,成品外面会泛起麻点、裂纹等偏向。同时挤压速度过快增添了金属变形的不均匀性。挤压时的流出速度取决于合金品种和型材的多少外形、尺寸和外面状态。

  6063合金型材挤压速度(金属的流出速度)可选为20-100米/分。

  近代手艺的前进,挤压速度能够实现程序控制或模仿程序控制,同时也生长了等温挤压工艺和CADEX等新技术。经由过程主动调治挤压速度来使变形区的温度连结正在某一恒定范围内,可到达快速挤压而不发生裂纹的目标。

  为了进步消费效力,正在工艺上能够接纳许多步伐。当接纳感到加热时,沿铸锭长度方向上存在着温度梯度40-60℃(梯度加热),挤压时高温端朝挤压模,高温端朝挤压垫,以均衡一部分变形热;也有接纳水冷模挤压的,即正在模型后端通水强迫冷却,实验证实能够进步挤压速度30%-50%。

  近年来在国外用氮气或液氮冷却模具(挤压模)以增添挤压速度,进步模具寿命和改进型材外面质量。正在挤压过程中将氮气引到挤压模出口处放出,能够使被冷却的成品缓慢膨胀,冷却挤压模和变形区金属,使变形热被带走,同时模型出口处被氮的氛围所掌握,削减了铝的氧化,削减了氧化铝粘接和聚积,以是氮气的冷却进步了成品的外面质量,可大大的进步挤压速度。CADEX是近来生长的一种挤压新工艺,它挤压历程中的挤压温度、挤压速度和挤压力构成一个闭环体系,以最大限度天进步挤压速度和消费效力,同时包管最优秀的机能。

  3.3 机上淬火

  6063-T5淬火是为了将正在高温下固溶于基体金属中的Mg2Si出模孔后经快速冷却到室温而被保存下来。冷却速度常和强化相含量成反比。6063合金可强化的最小的冷却速度为38℃/分,因而适合于风冷淬火。改动风机微风扇转数能够改动冷却强度,使成品正在张力矫直前的温度降至60℃以下。-金沙官网 3554cc

  3.4 张力矫直

  型材出模孔后,一样平常皆用牵引机牵引。牵引机事情时正在给挤压成品以肯定的牵引张力,同时取成品流出速度同步挪动。运用牵引机的目标在于减轻多线挤压时是非不齐和抹伤,同时也可防止型材出模孔后扭拧、蜿蜒,给张力矫直带来贫苦。

  张力矫直除能够使成品消弭纵向外形不整外,借能够削减其剩余应力,进步强度特性并能连结其优越的外面。

  3.5 野生时效

  时效处置惩罚要求温度匀称,温差不超过±3-5℃。6063合金野生时效温度一样平常为200℃。时效保温工夫为1-2小时。为了进步力学性能,也有接纳180-190℃时效3-4小时,但此时消费效力会有所低落。

  3.6 铸锭长度的优化取盘算

  铸锭长度的计算方法有体积法和质量法。经由过程竖立数学关系式,便很容易天拔取出最好的铸锭规格,大大进步型材的多少成品率。

 

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