挤压铝型材
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铝型材挤压工艺流程铝型材挤压工艺流程铝型材挤压是一种常见的铝合金加工方法,常用于生产各种规格的铝型材。
以下是一般的铝型材挤压工艺流程。
首先,选择适当的铝合金材料。
铝合金具有优良的力学性能和耐腐蚀性能,适合用于挤压成型。
根据产品要求,选择合适的铝合金材料,并根据其化学成分和性能进行配料。
其次,将铝合金材料加热至挤压温度。
铝合金材料需要加热至一定温度才能进行挤压。
加热温度一般根据铝合金的组成和性能来确定,一般在480℃到520℃之间。
加热过程需要控制加热速度和温度均匀性,以保证挤压后产品的质量。
然后,将熔化的铝合金从加热炉中取出,注入挤压机中。
挤压机是铝型材挤压的核心设备,通过压力将铝合金压入型腔中,使其形成所需形状的型材。
挤压机中含有模具,通过模具的形状来决定最终的产品形状。
在注入挤压机前,需要对挤压机进行检查和调整,确保其正常运行。
接下来,进行铝型材的挤压。
在挤压机的作用下,铝合金在模具中受到压力的挤压,从而形成所需的型材。
挤压过程中需要控制挤压速度和压力,以及模具温度,以保证产品的质量和精度。
挤压过程中一般需要多次挤压,通过不同的模具和挤压头形成不同截面形状的型材。
最后,进行型材的冷却和固化。
挤压完成后,将型材从挤压机中取出,进行冷却和固化。
冷却过程中,型材会逐渐冷却并固化,使其具有良好的力学性能和表面质量。
冷却过程中需要控制冷却速度和温度,以避免产生内应力和尺寸偏差。
以上是一般的铝型材挤压工艺流程。
铝型材挤压工艺具有高效、节能和环保的特点,广泛应用于建筑、交通运输、电子、机械等领域。
随着科技的进步和工艺的改进,铝型材挤压技术将不断发展和创新,为各个行业提供更好的产品和解决方案。
挤压铝型材工艺
挤压铝型材工艺是一种采用挤压方式加工各类铝型材的技术,它可以将原材料经过特定的形状、尺寸和特性加工成目标产品。
挤压铝型材工艺是一种复杂的生产工艺,它具有流程复杂、精度要求高、效率低等特点。
一般情况下,挤压铝型材工艺包括分切、挤压、表面处理等几个步骤。
在分切步骤中,首先要对原材料进行分切,然后将其分成若干小片段,这些小片段将构成最终产品的基本结构。
接下来进行挤压步骤,在此步骤中,将分割好的小片段通过一台挤压机,按照特定的模具加以挤压,使其变得更加紧密。
最后执行表面处理步骤,主要通过打磨、表面处理等方法,对产品表面进行修饰,使其达到美观、耐用等目的。
挤压铝型材工艺具有一定的技术难度,因为它需要操作者掌握多种技术知识,如模具设计、机械制造、温度控制、安全操作等,同时也需要具备一定的组装能力,以确保产品的精度。
此外,在挤压铝型材工艺过程中,还会遇到缺陷问题,比如抛光不足、折弯不足或表面缺陷等,这都要求操作者有良好的技术把握能力。
总之,挤压铝型材工艺是一种复杂而精细的工艺,它需要操作者掌握多种技术知识,具备良好的技术把握能
力,同时也要有足够的耐心,才能够精益求精地完成挤压铝型材工艺。
铝型材挤压方案引言铝型材是一种常用的轻质金属材料,具有优异的耐腐蚀性、导热性和可加工性。
铝型材的制备方法多种多样,其中挤压是一种常见且经济高效的制备方法。
本文将介绍铝型材挤压的方案,包括挤压原理、挤压工艺以及挤压设备的选择。
挤压原理铝型材的挤压是通过将加热的铝合金坯料放入挤压机中,通过外力使其通过模具的孔口挤出来,从而得到所需形状的铝型材。
挤压的原理主要包括两个方面:金属流动和应力状态。
金属流动在挤压过程中,金属材料会受到应力的作用,从而使其流动起来。
当铝合金坯料通过模具的孔口时,由于受到压力的作用,金属材料会形成膨胀流动的金属流,逐渐填满模具中的形状,并且在流动过程中会受到形状约束,从而使所得到的铝型材具有与模具孔口相同的形状。
应力状态挤压过程中,铝型材受到的应力状态决定了挤压的效果和形状。
在挤压机中,铝合金坯料被加热,使得它的塑性变得较高,能够更容易地流动起来。
同时,通过施加外力,将金属材料挤出模具孔口,所施加的压力必须与材料的应力相平衡,以确保金属材料能够顺利地流动,并形成所需的形状。
挤压工艺铝型材的挤压工艺主要包括预热、加热、挤压和冷却四个主要阶段。
预热在挤压之前,铝合金坯料需要进行预热处理。
预热的目的是提高铝合金的塑性变形能力,从而更容易地进行挤压。
预热温度通常需要根据具体的铝合金材料来确定,一般在400℃-500℃之间。
加热在铝合金坯料预热后,需要进一步加热至挤压温度。
加热温度也需要根据具体的铝合金材料来确定,一般在500℃-520℃之间。
加热的时间根据铝合金的厚度和尺寸来确定,一般需要保温30分钟至1小时。
挤压加热后的铝合金坯料被放入挤压机的料斗中,通过来自挤压机的外力将其挤压出来。
挤压需要根据铝型材的具体形状来选择合适的模具,并根据模具的孔口尺寸来调整挤压机的压力和速度。
冷却挤压完成后,铝型材需要进行冷却处理。
冷却的目的是使铝型材能够保持所需的形状,并增加其强度。
冷却通常采用水冷方式,将挤压得到的铝型材放入冷却槽中,并保持一定的冷却时间,以达到所需的冷却效果。
挤压铝型材截面设计挤压铝型材是一种常用的工业材料,其广泛应用于建筑、交通工具、航空航天等领域。
在挤压铝型材的生产过程中,截面设计是一个至关重要的环节,直接影响到产品的质量、性能和使用效果。
本文将围绕挤压铝型材的截面设计展开讨论,探讨截面设计的原则、方法和应用。
一、挤压铝型材的特点挤压铝型材具有以下几个特点:具有较高的强度和韧性,能够承受较大的压力和冲击力;相对于其他金属材料,铝型材具有重量轻、导热性好的特点,在诸多领域具有广泛的应用前景;挤压铝型材的成型工艺简单、生产成本低,能够满足多种形状和尺寸的需求。
由于这些特点,挤压铝型材在现代工业中得到了广泛的应用,并且在新型材料开发中表现出了极大的应用潜力。
二、挤压铝型材截面设计的原则1. 功能性原则挤压铝型材的截面设计首先需要满足产品的功能需求,如承载力、抗压性、导热性等。
设计人员需要根据产品的使用环境和要求,确定截面形状和尺寸,以保证产品能够发挥最佳的功能性能。
2. 成型性原则在挤压铝型材的生产过程中,需要考虑到材料的成型性,避免因为截面设计不合理导致生产过程中出现问题或材料浪费。
成型性原则要求设计人员考虑到挤压工艺的特点,选择合适的截面设计,以确保产品能够顺利生产。
3. 美观性原则挤压铝型材作为工业制品,其外观美观度也是一个重要的考量因素。
在截面设计时需要考虑产品的外观要求,尽量采用流线型、简洁美观的设计,以增加产品的吸引力和市场竞争力。
4. 成本性原则截面设计还需要考虑产品生产的成本和市场价格,设计人员需要在满足功能和美观要求的前提下,尽量减少材料的使用量,降低生产成本,提高产品的市场竞争力。
三、挤压铝型材截面设计的方法1. 材料力学分析在进行截面设计之前,首先需要进行材料力学分析,确定产品在使用过程中受到的力学性能要求,如承载力、弯曲强度、抗压性等。
仅在了解了产品受力情况的基础上,才能够进行合理的截面设计。
2. 三维建模设计采用计算机辅助设计(CAD)软件进行三维建模设计,模拟产品的外观和结构,快速、直观地展现产品的设计思路,以及对截面设计进行初步方案。
铝型材挤压流程
1.先将铝棒吊放在料架上,通过热剪炉或者短棒炉,将铝棒加温至3.5小时至480度左右,然后保温1小时即可生产;
2.将模具同时也加温到480度,预备好生产;
3.同时将模具放入挤压模座,固定在模座,一般模具还要套上模套;
4.把加温好的铝棒剪切一定的长度,输送到原料入口进行挤压;
5.型材挤出料孔,进入风冷阶段,由牵引机送至冷床到锯切;
6.再由冷床输送到调料台进行矫正调直(这个过程也是在把铝型材进行风冷);
7.按照要求将切割完毕的铝型材装入料框中,运送至时效区,进入时效炉后进行时效处理,时效温度达到200℃后,进行保温2h,然后等待出炉;
8.时效完成后就可以出炉了,进入冷却阶段,可以进行自然冷却或是用冷风机进行冷却,此时挤压工作结束,外观质量和形状尺寸合格的铝型材挤压到此完成。
挤压铝型材标准一、铝材成分与熔炼1.1 成分挤压铝型材应采用纯铝或铝合金,具体成分应符合相关标准要求。
其中,铝合金应采用优质合金,如6063、6061等。
1.2 熔炼铝材的熔炼应采用先进的熔炼设备,如感应炉、电炉等。
熔炼过程中应控制好温度、时间和熔炼速度,确保铝液纯净,无杂质。
二、铝材挤压2.1 挤压设备挤压铝型材应采用专业的挤压设备,如油压机、机械压力机等。
挤压设备的压力和行程应满足铝材挤压的要求。
2.2 挤压工艺挤压铝型材的挤压工艺应符合相关标准要求,如挤压比、挤压温度、挤压速度等。
挤压过程中应控制好润滑剂的使用,确保挤压过程顺利进行。
三、铝材尺寸与精度3.1 尺寸挤压铝型材的尺寸应符合相关标准要求,如长度、宽度、高度等。
对于不同用途的铝型材,尺寸要求也有所不同。
3.2 精度挤压铝型材的精度应满足相关标准要求,如平整度、直线度、角度等。
精度高的铝型材在安装和使用时更可靠。
四、铝材表面质量4.1 表面平整度挤压铝型材的表面应平整、光滑,无凹凸不平、划痕等缺陷。
4.2 表面处理铝型材表面可进行阳极氧化、喷涂、电泳等处理,以满足不同场合的使用要求。
表面处理后应具有较好的抗腐蚀性和美观度。
五、铝材机械性能5.1 抗拉强度挤压铝型材应具有一定的抗拉强度,以满足承受一定载荷的要求。
抗拉强度应符合相关标准要求。
5.2 屈服强度挤压铝型材应具有一定的屈服强度,以确保在使用过程中不易变形。
屈服强度应符合相关标准要求。
5.3 延伸率挤压铝型材应具有一定的延伸率,以确保在使用过程中具有一定的塑性变形能力。
延伸率应符合相关标准要求。
六、铝材耐腐蚀性能6.1 耐大气腐蚀挤压铝型材应具有一定的耐大气腐蚀性能,以抵御大气中的水分、氧气和污染物等对铝材的腐蚀作用。
耐大气腐蚀性能可通过户外暴露试验等方法进行检测。
6.2 耐腐蚀涂层为提高耐腐蚀性能,可对挤压铝型材表面进行涂层处理,如喷涂防腐蚀涂层等。
涂层应具有较好的附着力和防腐蚀性能。
铝型材挤压工艺三温标准《铝型材挤压工艺的“三温”秘籍》嘿,你知道吗?在铝型材的“变形金刚”之旅中,有一个超级重要的“武林标准”,那就是挤压工艺中的“三温”标准。
这“三温”要是没搞明白,那铝型材就像是迷失在魔法森林里的小绵羊,完全找不到自己的正确形态,做出的产品那可就是“灾难现场”啊!这“三温”标准简直就是铝型材挤压工艺的“魔法咒语”,缺了它,这个工艺的“魔法世界”就会变得一团糟。
一、“热锅”标准:加热温度的神奇魔法“热锅才能炒好菜,热炉才能出好材!”加热温度在铝型材挤压工艺里可是一等一的“魔法棒”。
加热温度就像是给铝型材开的一场“热身派对”,让它从冰冷僵硬变得柔软可塑。
你可以把铝型材想象成一块超级固执的“硬汉”黏土,加热温度就是让这块“硬汉”卸下防备的“温柔乡”。
如果加热温度不够,就像在寒冷的冬天让一个冻僵的人去做高难度瑜伽动作,铝型材可不会乖乖听话变形,那挤出来的形状,歪歪扭扭的,简直是“车祸现场”。
比如说,要是生产一种用于建筑框架的铝型材,加热温度低了,型材的结构强度就达不到要求,就像用软面条去搭房子,绝绝子,一推就倒,这在建筑行业可是个超级“低级失误大赏”。
而合适的加热温度呢,能让铝型材像一个听话的乖宝宝,顺利地变成各种想要的形状,这个温度区间就是铝型材挤压工艺的“甜蜜点”,是我们必须要精准掌握的“秘密武器”。
二、“凉水”标准:模具温度的冷静守候“模具温度,铝型材的‘冷水浴’守护者。
”模具温度就像是在炎热的夏天给铝型材准备的一杯冰可乐,让整个挤压过程保持冷静。
模具温度如果过高,那就像是让一个已经兴奋过度的人再喝十杯咖啡,整个挤压过程就会变得疯狂失控。
铝型材和模具之间的摩擦会像两个在火上烤的热锅一样,“滋滋”作响,过度的摩擦会导致铝型材表面刮花,就像美女脸上突然多了几道伤疤,这可怎么行呢?而如果模具温度过低呢,又像是把铝型材推进了一个冰窖,它会突然变得很“脆弱”,在挤压过程中可能会出现裂纹,这就好比是原本完美的玻璃突然出现了裂缝,整个型材就报废了。
挤压铝型材硬度不良的原因挤压铝型材硬度不良的原因可能有很多,以下是一些主要的原因:
1. 挤压温度和模具温度不适当:挤压温度和模具温度是影响铝型材硬度的关键因素。
如果温度控制不好,会导致铝型材内部的晶粒大小不均匀,从而影响其硬度。
2. 挤压比不当:挤压比是指挤压筒的直径与挤压杆的直径之比。
如果挤压比过小,会导致铝型材内部的杂质和气泡难以去除,从而影响其硬度。
3. 挤压速度不当:挤压速度过快或过慢都可能影响铝型材的硬度。
如果挤压速度过快,会导致铝型材内部的晶体结构不稳定,从而影响其硬度。
4. 冷却速度不当:铝型材的冷却速度也会影响其硬度。
如果冷却速度过快,会导致铝型材内部的晶体结构不稳定,从而影响其硬度。
5. 化学成分不适当:铝型材的化学成分也会影响其硬度。
如果合金元素的比例不当,会导致铝型材的硬度下降。
6. 热处理不当:热处理是影响铝型材硬度的关键因素之一。
如果热处理不当,会导致铝型材内部的晶体结构不稳定,从而影响其硬度。
为了解决这些问题,可以采取一系列措施,如优化挤压工艺参数、控制合金元素的比例、采用适当的热处理工艺等。
同时,加强生产过程中的质量控制也是非常重要的。
铝型材十二大挤压不良分析与预防处理铝型材的挤压过程中,常常会出现一些不良问题,这些问题会对产品的质量和性能产生重要影响。
因此,对这些不良问题进行分析与预防处理是非常重要的。
本文将介绍铝型材挤压过程中的十二大不良问题,并提供相应的预防处理方法。
1.挤出力不良:挤出力不足会导致铝型材的形状和尺寸不准确。
预防方法包括:调整挤压机的工作参数,如提高挤出速度和温度;对模具进行适当的修整和保养。
2.皮肤破裂:皮肤破裂是指铝型材表面出现裂纹和剥落。
预防方法包括:控制挤压温度,避免过热和过快冷却;增加辅助挤压润滑剂的使用。
3.金属流动不良:金属流动不良会导致铝型材内部空隙和缺陷过大。
预防方法包括:适当增加挤出比例,提高挤压速度;调整挤压机的工作参数,如挤压温度和挤出力。
4.挤压后弯曲:挤压后弯曲是指铝型材挤压完毕后产生弯曲现象。
预防方法包括:加强模具支撑,增加挤压辅助力;调整挤压温度,避免过快冷却。
5.表面粗糙:表面粗糙会影响铝型材的美观度和耐腐蚀性。
预防方法包括:合理选用挤压润滑剂,减少摩擦和磨损;控制挤压速度,减少表面变形。
6.孔洞和气泡:孔洞和气泡会使铝型材的强度和硬度降低。
预防方法包括:控制挤压温度,避免过快冷却;加强挤压机和模具的清洁和维护。
7.挤压口裂缝:挤压口裂缝会导致铝型材的弯曲和变形。
预防方法包括:检查模具的倒角和圆角,避免锐角和尖角;增加挤压辅助力,确保金属充满模腔。
8.冷却速度过快:冷却速度过快会导致铝型材的内部应力过大。
预防方法包括:调整挤压温度和冷却方式;在挤压过程中适当降低冷却速度。
9.形状变形:形状变形会使铝型材无法满足设计要求。
预防方法包括:调整挤压温度和挤出力,确保金属充满模腔;增加模具支撑,防止变形和扭曲。
10.挤压速度不均匀:挤压速度不均匀会导致铝型材的一些部位变形或尺寸不准确。
预防方法包括:调整挤压机的工作参数,如挤压温度和挤出力;加强模具支撑,提高挤压精度。
11.金属死角:金属死角会导致铝型材中出现空隙和缺陷。
铝型材挤压工艺及模具设计1. 挤压工艺铝型材挤压是一种利用压力对铝型材进行塑性变形的加工工艺。
其基本工艺是:铝棒坯料通过加热软化后,被压入模头,通过模头出口挤出成需要的截面形状。
铝型材挤压工艺的优点包括:高成形精度、高表面质量、操作简便,高生产效率等等。
2. 模具设计铝型材挤压的模具主要包括模头、辅助金属件、固定板、滑动板、胚料夹持装置等组成。
其中,模头是铝型材挤出的关键装置,包括卡箍板、模板、模板底部垫片、模座、模膜等部分。
模头的最重要的特点是不同形状的铝型材需要不同形状的模头;其次需要各个部位的设计匹配度高,精度要求高。
滑动板和固定板是模具的基础结构,他们需要耐压、耐磨,同时需要精度高、边缘无毛刺。
辅助金属件在滑动板、固定板及模头之间起到了加强固定的作用,除此之外还需要具有良好的导向功能。
2.2. 理论参数的确定合理的选择合适的挤压荷载能够很好的保证挤压过程中的质量,同时也能够最大限度的提高生产效率。
因此,在模具设计阶段,应尽可能的确定相应的理论参数。
此外,应还需根据压力、速度、保压时间等因素来确定合适的机器配置,以及最优的辅助系统。
为了达到最优的效果,这些参数需要经过实验验证。
2.3. 模具材料的选择对于铝型材挤压模具来说,常见的材料包括H13钢、特种合金钢、定向硅钢、硬质合金等材料。
如:H13钢:具有高的耐磨性、硬度和强度,适用于铝型材的大批量生产。
特种合金钢:高抗氧化性、高强度、高磨损性,这些特性使其适用于生产高性能和高质量的铝型材。
硬质合金:它具有高硬度和强度、高耐磨性和高耐蚀性,是生产大规模、高复杂度的模具的首选。
2.4. 设计注意事项在模具设计过程中还需要注意以下问题:1)要防止铝材在挤压过程中发生撕裂断裂,因此要注意模具底部的角度把控2)要避免孔洞过大过小,且要容易拆卸,之所以拆卸是为了清洁铝型材上残余物。
3)在设计过程中,要考虑铝型材的变形,保证材料截面和尺寸的均匀性。
4)在滑动板部位,还需要考虑降低铝型材与模具接触时所产生的不良效果,例如顶出口和顶料等问题。
网站:/挤压过程中常见的缺陷和对策挤压过程常见的缺陷有:挤压缩孔、“死区”剪烈和折叠、纵向裂纹、横向裂纹、挤压件弯曲、由拉缩引起的截面尺寸不符、残余应力大、以及粗晶环等。
挤压缩孔(图4-49)是挤压矮坯料时常易产生的缺陷,这时由于B区金属的轴向压应力小,故当A区金属往凹模孔流动时便拉着B区金属一道流动,使其上端面离开冲头并呈凹形,再加上径向压应力的作用便形成这样的缩孔。
防止的对策是正确控制压余的高度,必要时可增加反向推力。
图4-49 挤压缩孔挤压时,如果摩擦系数大和模具温度较低时,常在凹模底部形成一个难变形区,通常称为“死区”。
由于该区金属不变形,而与其相邻的上部金属有变形和流动,于是便在交界处发生强烈的剪切变形,严重时将引起金属剪裂,即“死区”裂纹(图4-50和实例94、图片8-428、429),有时可能由于上部金属的大量流动带着“死区”金属流动而形成折叠,如图4-51所示。
图4-50 “死区”附近的金属流动和受力情况图4-51 折叠的形成情况图片8-428 坯料不涂玻璃润滑剂出现的“死角”切裂b)和涂玻璃润滑剂不出现“死角”a)的TC4合金叶片图片8-429 模具未涂润滑剂出现“死角”切裂a)和模具涂pbo+炮油润滑剂无“死角”切裂b)的叶片应当指出,在与“死区”交界处产生的强烈剪切变形对挤压件的组织和性能有重要影响,有关这方面的内容我们在《锻件组织和性能控制》一书中作了介绍,这里不再重复。
防止“死区”剪裂和折叠的对策是改善润滑条件和正确控制模具和坯料的温度,还可以采用带锥角的凹模,锥角的作用在于使作用力在平行于锥面的方向有一个分力,该分力与摩擦力的方向相反(图4-52),从而有利于金属的变形和流动。
根据不同的条件可以通过计算确定一个合适的锥角,以抵消摩擦的影响。
图4-52 凹模锥角改善金属流动的影响图在挤压筒内尽管可能产生挤压缩孔和“死区”剪裂等缺陷,但变形金属处于三向受压的应力状态,能使金属内部的微小裂纹得以焊合,使杂质的危害程度大大减小,尤其当挤压比较大时,这样的应力状态对提高金属的塑性是极为有利的。
但是在挤压制品中常常产生各种裂纹(图4-53)以及挤压件的弯曲、拉缩和残余应力等。
这些缺陷的产生与筒内的不均匀变形(主要是“死区”引起的)有很大关系,但更重要的是凹模孔口部分的影响。
挤压时,变形金属在经过孔口部分时,由于摩擦的影响,表层金属流动慢,轴心部分流动快,使筒内已经形成的不均匀变形进一步加剧,内外层金属流动速度有差异,但两者又是一个整体,因此必然要有相互平衡的内力(即附加应力),外层受拉应力,内层受压应力,图4-53a所示的裂纹就是附加拉应力作用的结果。
当坯料被挤出一段长度而成为外端金属后,则更增大了附加拉应力的数值。
如果凹模孔口形状复杂,例如挤压叶片时,由于厚度不均,各处的阻力也不一样,较薄处摩擦阻力大,冷却也较快,故流动较慢,受附加拉应力作用,常易在此处产生裂纹(图4-53b),尤其挤压低塑性材料更是如此。
挤压空心件时,如果孔口部分冲头和四模间的间隙不均匀,间隙小处,由于摩擦阻力相对较大,金属温度降低也较大,金属流动较慢,受附加拉应力作用,可能产生如图4-53所示的横向裂纹。
流动快的部分由于受流动慢的部分的限制,受附加压应力。
但是其端部却是受切向拉应力的作用,因此常常产生纵向裂纹,如图4-53d所示。
图4-53 挤压时的裂纹挤压过程中,当附加拉应力足够大时将引起挤压件截面尺寸减小,当挤出部分受力不对称时,将引起挤压件弯曲。
挤压过程结束后,附加应力遗留在挤压件内,便成为残余应力。
凹模孔口部分的表面状态(如粗糙度)是否一致,润滑是否均匀,圆角是否相等,凹模工作带长度是否一致等,对金属的变形流动也都有很大影响。
总之,孔口部分的变形流动情况对挤压件的质量有着直接影响。
因此,要解决挤压件的质量问题,一方面使简内变形尽可能均匀,另一方面还应重视孔口部分的变形均匀问题,可以从下列几方面采取相应对策:l)减小摩擦阻力。
如改善模具表面粗糙度,采用良好的润滑剂和采用包套挤压等。
例如,冷挤压材时,需将坯料进行磷化和皂化。
磷化的目的是在坯料表面形成多孔性组织,以便较好地储存润滑剂。
皂化的作用是润滑。
又如热挤压合金钢和钛合金时,除了在坯料表面涂润滑剂外,在坯料和凹模孔口间加玻璃润滑垫(图4-54)。
热挤铝合金型材时,为防止产生粗晶环等,常在坯料外面包一层纯铝。
2)在锻件图允许的范围内,在孔口处作出适当的锥角或圆角。
3)用加反向力的方法进行挤压,见图4-55。
这有助于减小内、外层变形金属的流速差和附加应力,挤压低塑性材料时宜采用。
图4-54 带润滑垫的挤压图4-55 带反向推力的挤压1—冲头2—坯料3—润滑垫4—凹模4)采用高速挤压,因为高速变形时摩擦系数小一些。
对形状复杂的挤压件可以综合采取一些措施,在难流动的部分设法减小阻力,而在易流动的部分设法增加阻力,以使变形尽可能均匀,常用的措施是:1)在凹模孔口处采用不同的锥角。
2)凹模孔口部分的定径带采用不同的长度(图4-56)。
3)设置一个过渡区,使金属通过凹模孔口时变形尽可能均匀些(图4-57)。
图4-56 具有不同定径带长度的挤压凹模图4-57 具有过渡区挤压凹模近年来我国开始采用冷静液挤压和热静液挤压技术。
静液挤压是压杆压于液体介质中,使介质产生超高压(可达2000~3500MPa或更高些),由于液体的传力特点使毛坯顶端的单位压力与周围的侧压力相等。
由于毛坯与挤压筒之间无摩擦力,变形较均匀,另外由于挤压过程中液体不断地从凹模和毛坯之间被挤出,即液体以薄层状态存在于凹模和毛坯之间,形成了强制润滑,因而凹模与毛坯间摩擦很小,变形便较均匀,产品质量较好。
由于变形均匀,附加拉应力小,因而可以挤压一些低塑性材料6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用。
但在生产过程中经常会出现一些缺陷而致使产品质量低下,成品率降低,生产成本增加,效益下降,最终导致企业的市场竞争能力下降。
因此,从根源上着手解决6063铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个重要方面。
笔者根据多年的铝型材生产实践,在此对6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法作一总结,和众多同行交流,以期相互促进。
1 划、擦、碰伤划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面损伤。
1.1 主要原因①铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。
铸锭表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进行均匀化处理或均匀化处理效果不好时,铸锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒,在挤压过程中金属流经工作带时,这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤,最终对型材表面造成划伤;②模具型腔或工作带上有杂物,模具工作带硬度较低,使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材;③出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物,当其与型材接触时对型材表面造成划伤;④在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时,由于速度过快造成型材碰伤;⑤在摆床上人为拖动型材造成擦伤;⑥在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。
1.2 解决办法①加强对铸锭质量的控制;②提高修模质量,模具定期氮化并严格执行氮化工艺;③用软质毛毡将型材与辅具隔离,尽量减少型材与辅具的接触损伤;④生产中要轻拿轻放,尽量避免随意拖动或翻动型材;⑤在料框中合理摆放型材,尽量避免相互摩擦。
2、机械性能不合格2.1 主要原因①挤压时温度过低,挤压速度太慢,型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度,起不到固溶强化作用;②型材出口处风机少,风量不够,导致冷却速度慢,不能使型材在最短的时间内降到200℃以下,使粗大的Mg2Si过早析出,从而使固溶相减少,影响了型材热处理后的机械性能;③铸锭成分不合格,铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求;④铸锭未均匀化处理,使铸锭组织中析出的Mg2Si相无法在挤压的较短时间内重新固溶,造成固溶不充分而影响了产品性能;⑤时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确,导致时效不充分或过时效。
2.2 解决办法①合理控制挤压温度和挤压速度,使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上;②强化风冷条件,有条件的工厂可安装雾化冷却装置,以期达到6063合金冷却梯度的最低要求;③加强铸锭的质量管理;④对铸锭进行均匀化处理;⑤合理确定时效工艺,正确安装热电偶,正确摆放型材以保证热风循环通畅。
3、几何尺寸超差3.1 主要原因①由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等,导致金属流动中各点流速相差过大,从而产生内应力致使型材变形;②由于牵引力过大或拉伸矫直量过大导致型材尺寸超差。
3.2 解决办法①合理设计模具,保证模具精度;②正确执行挤压工艺,合理设定挤压温度和挤压速度;③保证设备的对中性;④采用适中的牵引力,严格控制型材的拉伸矫直量。
4、挤压波纹挤压波纹是指在挤压型材表面出现的类似于水波纹的情况,一般无手感,在光的作用下表现明显。
4.1 主要原因①牵引机发生周期性上下跳动使型材表面发生局部弯折;②模具设计不合理,工作带在挤压力作用下发生颤动导致型材出现波纹。
4.2解决办法①保证牵引机运行平稳;②合理设计模具结构。
5、麻面麻面是指在型材表面出现的密度不等、带有拖尾、非常细小的瘤状物,手感明显,有尖刺的感觉。
5.1 主要原因由于铸锭中的夹杂物或模具工作带上粘有金属或杂物,在挤压时被高温高压的铝夹带着脱落,在型材表面形成麻面。
5.2解决办法①适当降低挤压速度,采用合理的挤压温度和模具温度;②严格控制铸锭质量,降低铸锭中的夹杂物含量,将铸锭进行均匀化处理;③加强修模质量管理。
6 黑斑型材阳极氧化后局部出现近似圆形的黑灰色斑点,在型材纵向贴摆床的面上等距离分布,大小不一。
6.1 主要原因由于挤压机出口处风冷量不够,导致铝材在较高温度下接触摆床,接触部位的冷却速度于其它位置不同,有粗大的Mg2Si相析出,在阳极氧化处理后该部位变为黑灰色。
6.2 解决办法①加强风冷强度,避免摆床上型材的间隔过小,保证风冷的温度梯度;②有条件的工厂应采用雾化水冷与风冷相结合的方法,可完全消除黑斑。
7 条纹挤压型材的条纹缺陷种类比较多,形成因素也较复杂,这里仅就一些常见条纹的产生原因及解决方法加以论述。
7.1 摩擦纹模具每次光模上机挤压后,纹路都不能一一对应,有轻有重。
7.1.1 主要原因在挤压过程中,型材流出模孔的瞬间与工作带紧紧地靠在一起,构成一对热状态下的干摩擦副,且将工作带分成两个区——粘着区和滑动区。
在粘着区内,金属质点受到至少来自两个方面的力的作用:摩擦力和剪切力。