铝合金热挤压工艺及热挤压发表评论(0)编辑词条
一. 铝合金的分类 编辑本段回目录
1.铝合金分为两大类:制造铝合金和变形铝合金.
2.压力加工方法(挤压、拉伸是压力加工方法之一)所生产的铝合金是变形铝合金,变形铝合金又分为可热处理铝合金、不可热处理铝合金。这两类又分为八个系列:
○ 1可热处理铝合金包括2系(铝、铜)、6系(铝、镁、硅)、7系(铝、铜、镁、硅)、8系(铝、锂)
○ 2不可热处理铝合金包括1系(纯铝)、3系(铝、锰)、4系(铝、硅)又称为锻造铝合金、5系(铝、镁)
二、挤压机分类 编辑本段回目录
按结构分类:卧式挤压机和立式挤压机
按传动方式分类:机械传动挤压机、油压机、水压机。
按穿孔系统分类:单动挤压机 一个主缸,无穿孔,挤压有缝管,双动挤压机。
按装料方式分类:前装料、后装料。
按挤压方向分类:正向挤压、反向挤压、混合挤压、连续挤压。
挤压机结构分为三部分:机械部分、液压系统、电气系统。
三、挤压工艺规程 编辑本段回目录
1.宇部生产线挤压工艺流程:
首检要根据技术要求检验管材的外观、表面质按量、外径和壁厚尺寸、性能(抗拉强度、延伸率、硬度、扩口试验、晶粒度等) 成品检验:检验管材外观、表面有无夹杂、气孔、擦划伤、碰伤;定尺长度等。
2.挤压工艺
热挤压时金属流动分为三个基本阶段:一是挤压开始阶段(填充阶段),金属受到挤压力后,首先充满挤压筒和模孔,挤压力直线上升至最大。第二阶段为基本挤压阶段,当挤压力达到突破压力(最高压力),金属开始从模孔流出瞬间即进入者一阶段。第三阶段为挤压终了阶段,在次阶段中,随着挤压垫片与模子之间距离缩小,迫使变形区内的金属向着挤压轴由周围向中心发生剧烈的横向流动。在这一阶段易形成及压缩尾。
合金牌号 | 铝棒加热温度(℃) | 模具温度(℃) | 盛锭筒温度(℃) | 挤压速度m/min |
3003(3A21) | 400~460 | 380~440 | 360~430 | 15~30 |
1060 | 410~450 | 380~430 | 360~420 | 20~100 |
6061 | 450~500 | 440~460 | 430~450 | 10~35 |
6063 | 460~510 | 440~460 | 430~450 | 10~45 |
K70A | 380~420 | 370~400 | 370~400 | 10~30 |
○ 2挤压比系数λ=挤压筒截面积/型材截面积 λ一般为30~100,纯铝可以达到500.
○ 3镦粗系数K=挤压筒截面积/铝棒截面积 K一般为1.05~1.06
3.挤压制品冷却:纯铝一般采用水冷,3系合金一般采用水冷也可采用风冷,6系合金F状态一般采用自然冷却,T4态和T6态采用水冷或风冷达到固溶处理的效果。T5态是快速冷却后人工时效状态,现在本车间还没法生产这种状态下的管材和型材。
4.矫直:主要工艺参数如下:
拉伸力>σ0.2×S
拉伸力<σb ×S
S:型材的断面积 ,σ0.2:型材的屈服强度 σb :型材的抗拉强度
拉伸率控制在0.5~2%之间,拉伸夹住头尾长度在150~200mm之间
拉伸矫直时,管材或型材要冷却至50℃以下,以防高温下塑性变形量过大。
四、挤压制品成品率控制及主要缺陷分析 编辑本段回目录
1.挤压制品废品分类:几何废品和技术废品。
1、 几何废品主要是铝合金在挤压过程中不可避免产生的废品(压余、矫直时制头两端的料头,定尺管材因不够规定长度而废弃的管材,分流组合模中残余在分流腔中的铝块,铝屑等。
2 、 技术废品是生产过程中因工艺不合理、设备出现问题,工人操作不当时产生的废品。它通过技术改进、加强管理,可以有效地克服和杜绝技术废品的产生。技术废品可分为: 组织废品:如过烧、粗晶环、粗大晶粒、缩尾、夹渣等。
力学性能不合格废品:抗拉强度、硬度、延伸率不符合技术要求。
表面废品:成层、气泡、挤压裂纹、桔子皮、组织条纹、纵向焊合线、擦划伤、碰伤等。 几何尺寸废品:弯曲、外径和壁厚不符合客户要求(尺寸超差)等。
2. 控制和提高成品率的主要方法:尽可能地减少几何废料;掌握好各种工艺参数,明确技术要求中的各项要求;首检和互检是消灭尺寸废品和表面废品的必要手段。
3.十种常见挤压管材缺陷及消除方法
1夹渣、夹杂,产生原因:一是来源于铸锭,二是来源于铸锭外表的非金属夹杂物带到挤压筒内,没有及时清理挤压筒。改进措施:严格检验原材料;操作时注意铸锭表面油污。
2.气泡或起皮,主要是铸锭疏松、缩孔多;挤压时排气不好或不排气;注定表面油污过多或抹油过多等原因造成的。改进措施:严格检验原材料;操作时避免油污粘在铸锭上或进入挤压筒。
3.桔子皮,出现原因是制品组织内部晶粒粗大。措施是严格控制挤压温度、挤压速度;严格控制退火时的温度及其它工艺条件。
4.管材碰伤,主要是锯切或搬运的时候造成的。改进措施:要求员工精细化操作;料框或小车加防撞物。
5.锯口不平,主要是员工操作失误造成的。改进措施:严控员工的操作行为,让员工严格按照技术要求及作业指导书操作,对于操作失误的人员示情况的不同进行相应的处罚。
6.缩尾,产生原因:挤压后期挤压温度偏高,挤压速度增大,变形区内金属供应不足,迫使铝坯边部及侧表面处较冷、沾油的金属流进焊合室挤出而形成。多在制品尾端。减少缩尾的措施:尽量减少铝锭温度与工具温度差,或采用低温挤压;保证铝锭表面干净、加热均匀;禁止在挤压垫片上抹油;按规定留足够长的残料。
7.擦伤,形成原因:模具工作带粗糙度过大或加工后留下较深的冷加工刀痕、磨痕等;模具红硬性不足,模具表面与高温铝合金坯料接触时间过长导致工作带变粗糙或粘铝,挤压模具形成金属氧化物或夹渣粘在工作带上。措施:合理选择模具材料;提高红硬性和抗粘结能力。遇到粘铝现象及时下模进行修模。
8.焊合不良:挤压温度偏低;挤压速度过快;热缩性差等原因。措施:合理实际模具结构;掌握好挤压工艺参数(温度、速度等)。
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