7075铝管生产时如何保证硬度一致性
7075铝管在生产的的过程中,经常会出现因7075铝管力学性能低而造成报废回炉现象。这不但提高了生产成本,同时还可能因漏检为用户带来很大损失,甚至引发工程事故等问题。为此对挤压、时效生产管理中几个比较相关的问题简述如下。
影响因素
为使铝棒在挤压时的强化相Mg2Si得到充分的固溶,一般7075铝管铸棒在挤压前的温度应保持在460~510℃。具体应考虑不同的状态和模具类型,对其加热温度有所区别,相应参考温度如下表1所示。使用长棒热剪炉时,为保证棒温,剪棒速度不宜太快,具体以保证挤压机不用等棒挤压即可。棒温的控制这一点在实际生产中较容易被操作人员忽视,我们应从源头控制造成型材硬度不够的因素,避免造成不必要的浪费。
7075铝管一般采用风冷淬火淬火。冷却速度应足够大,以保证铝型材在时效后能形成过饱和固溶体和空位,达到标准规定的力学性能。特别要求铝型材在经过出口冷却区和贮料台冷却区之后,其温度应降低至50℃以下。当壁厚大于5.0毫米时,风冷器如不能满足要求时,需在铝型材出料口处冷却区增加水雾喷射,以加快铝型材的冷却速度。
同框铝型材的老化过程中,各点温差不应超过5℃。所以,时效前铝型材装框时,铝型材在物料框内应保证间距,防止铝型材夹紧式装框,以保证时效期间的通风效果。其目的是减少时效工序的加温时间,节约能源,同时保证同框铝型材的硬度一致。
2.2 影响人为时效过程的因素。
2.2.1 设定时效工艺参数。
型钢时效工艺参数的设定对型材的力学性能有重要影响。老化过程主要包括保温温度和时间两个方面。当保暖温度达到最好时,还有一个最佳的保暖时间。老化温度过高、过低,保温时间过长或过短,均会使铝合金老化组织出现过长或欠老化现象,使铝合金的机械性能达不到国家标准要求。所以一般铝型材厂都是根据自己的实际经验,制定了相应的、操作性强的生产工艺参数及相关制度。
为提高生产效率,节约能源,某铝型材厂制定了7075铝管材、壁厚≤2.5mm铝型材的老化工艺参数。
2.2.2 厚壁铝型材老化。
厚度≥2.5mm的铝型材采用薄壁铝型材代替,炉温变化如图1所示。
铝型材厚薄壁老化炉炉温变化曲线对比。
与厚壁和薄壁铝型材时效炉炉温变化曲线进行对比。
从图1可以看出,厚壁铝型材达到保温温度的时间比薄壁铝型材晚25~30分钟。因此在实际生产中,壁厚≥2.5mm的铝型材需要延长保温时间25~30分钟。
2.2.3 设备老化的影响。
制订好工艺参数的同时,还有一套控制温度准确、保温性能好的设备作保证。所以,确保铝型材在时效后的设备能否正常工作,关键因素之一就是其是否符合要求。老化期间设备最常见的故障及其造成的影响
为了防止由于设备故障而产生不合格产品,时效工在责任炉的时效过程中,应定时检查设备运行情况;维修工人应定期检查时效炉的炉况,发现隐患应及时处理;技师在定点、定时检查温度控制系统是否准确,以确保时效炉处于正常工作状态。