铝合金挤压生产知识及注意要点分析.docx

PAGE PAGE 10 一、 铝合金的挤压生产 挤压生产工艺流程： 1、挤压时金属的变形过程分为三个阶段： ⑴填充挤压阶段；⑵平流压出阶段；⑶紊流压出阶段。 2、 挤压比（ λ ）：挤压筒内铝棒的截面积与挤出型材的截面积之比，称为挤压比（ λ）或挤压系数（ λ ）。 挤压 6063 型材时，挤压比（ λ）在什么范围内最合适？ 挤压系数是挤压工艺最重要内容，根据制品外形和截面面积选择挤压筒的直 径。挤压系数一般＞ 9。平模当 λ＝ 9～ 40 时使用寿命较长，分流模的挤压系数应在 20～70 范围内。系数过小会产生焊接不良。所以挤压空心型材的挤压 系数比实心型材的大。如挤压 Φ 101×25 管材，当λ=15 时焊合不好，选择 λ =38 时管材焊合良好。 挤压系数太大， 挤压困难， 而且因铝棒较短造成产品的成品率太低，影响经济技术指标。 3、生产过程中如何控制挤压温度？ 铝棒温度应保持在 440～ 520℃之间（以 6063 为例），加热时间均大于 6 小时。挤压筒加热到 400～ 440℃。模具温度为 400～ 510℃，保温时间 1～4 小时。4、选择挤压温度应遵循哪些原则？ 6063 合金铝棒挤压温度通常在 470～ 510℃之间，有时也可在较低温度下挤压。 选择铝棒温度的原则：⑴为获得较高的机械性能，应选择较高的挤压温度； ⑵当挤压机能力不足，可通过提高铝棒温度来提高挤压速度；⑶当模具悬臂过大时，可提高铝棒温度，以减小铝棒对模具的压力及摩擦力；⑷挤压温度过高会使产生气泡、撕裂及由于模具工作带粘铝造成表面划痕严重；⑸为了获得高表面质量的产品，宜在较低温度下挤压 模具加热及保温控制： 5、如何控制挤压速度？ 挤压速度是影响生产率的一个重要指标。挤压速度取决于合金种类、几何形状、尺寸和表面状态，同时也与铸锭质量息息相关。要提高挤压速度，必需 合理控制铝棒温度、 模具温度、挤压筒温度。6063 铝合金挤压速度范围为： 9～ 80M/min，其中实心型材为： 20～ 80M/min，空心型材的挤压速度一般为实心型材挤压速度的 0． 5～ 0． 8 倍。 6、均匀化：通常将 6063 铝棒在 560℃保温 6～8 小时，使合金的 Mg2si 相以 细小质点均匀分布在整个金属基体中，且消除铸造应力，铸锭出炉后以较高速 度冷却（水冷或风冷） ，这种热处理工艺称作均匀化。 7、在挤压生产中，均匀化有什么作用？ ⑴能提高型材的机械性能； ⑵降低挤压力约 10～ 15％；⑶大大提高挤压速度； ⑷降低合金的挤压摩擦，提高模具寿命；⑸减少型材的挤压痕，改善型材的氧化着色质量。 8、挤压机每小时产量按下面公式计算： As=3600×F× P［ 1Vi ÷ tf/ （Ld-1 ）］ 其中： As-挤压机每小时产能（ t/h ）； F- 铸锭截面积（㎡） P- 铸锭密度（ m3）； tf- 辅助机构空程和工作行程时间（秒） Ld- 铸锭长度（ m）1- 压余长度（ m）； Vi- 平均挤压速度（ m） 9、如何实现 6063 合金的快速挤压？ ⑴严格控制铸锭的化学成分，如采用铝含量 99． 7％以上的铝锭作为基体， Mg+Si 总量在 1．0 ％左右， Mg：Si 控制在 1．5～1．7，Fe 含量要在 0．20％ 以下；⑵用 Ti-B 细化铸锭晶粒，对铸锭均匀化处理；⑶挤压出口处型材温度 控制在 515～525℃左右；⑷模具工作带应光洁，并生产一定量型材后就要氮化处理重新抛光。 10．型材在挤压过程中，如何消除弯曲、扭拧、尺寸不合格等缺陷？ 除了正确设计模具和认真修理模具外，可采取以下措施消除上述缺陷：⑴设 置导路：让温度高具有可塑性的型材沿着规定路线移动，从而消除缺陷；⑵ 使用牵引机：通过牵引型材，起到导路作用，从而克服各模孔流速不均匀而引起的各类缺陷。 11．淬火处理：淬火是为了使模子出口处的型材快速冷却到室温，将在淬火 温度下固溶于基体金属中的强化项 Mg2Si 保留在基体内。 6063 合金的淬火敏感性较低，可以实现风冷淬火；而 6061 合金则必需采用水冷淬火。 张力矫直有什么作用？ 张力矫直是使型材在张力作用下产生塑性变形而实现矫直，从而消除型材的 弯曲、扭拧、波浪等缺陷。 6063-T5 合金型材的拉伸量为 0． 5％～ 1． 5％。13．人工时效处理： 人工时效是合金过饱和固溶体在固溶温度以下析出 Mg2Si 强化相而使合金强化的过程，人工时效处理是铝合金最重要的热处理，是改 善合金组织构造和性能的重要手段，经过人工时效处理后强