【铝管厂家】6系铝合金型材疾速挤压技术难点剖析

1.序言

6XXX系列产品铝合金型材是运用最广、使用量数最多的一种形变铝合金型材，被广泛运用于工程建筑铝型材和工业生产铝型材的挤压成型生产制造。现阶段在我国铝合金型材热形变挤压成型加工工艺已慢慢趋于完善，但与海外资本主义国家对比仍然存有非常大差别。

伴随着原材料生产加工向髙速、环保节能、持续化方位发展趋势，近些年许多铝型材挤压成型生产商都期待选用超低温迅速挤压成型新技术应用。一般 6XXX系列产品铝合金型材的挤压成型速率实芯铝型材在15m/min~35m/min中间,中空铝型材在十米/min~30m/min中间，迅速挤压成型就是指挤压成型产品从模孔排出的速率在40m/min之上。挤压成型速率过快产品表层会发生黑点、裂痕等的趋向，提升了金属材料形变的不匀称性，怎样才可以完成迅速挤压成型的另外又确保产品品质，是中国公司都值得去讨论的课题研究。

2、完成迅速挤压成型的标准

2.1 迅速冲压模具的设计方案

迅速冲压模具和一般铝合金型材冲压模具对比，迅速挤压成型规定模貝分离孔大，即确保送料量充裕；下模薄，即给料行程安排缩短；模貝工作中带短，即铝根据模貝分离孔的摩擦阻力减少；随挤压成型全过程的进行，形变区溫度上升，而挤压成型速率越快，形变区溫度上升得也越来越快，因此 模貝应当含有模貝制冷系统，以确保冲压模具溫度平稳，超低温髙速，完成迅速挤压成型的另外也确保了模貝的使用寿命和铝型材品质。此外，迅速冲压模具原材料特性也特别是在关键。

2.2 6XXX系列产品铝合金型材铝锭的规定

针对迅速挤压成型，铝锭的规定要高过一般挤压成型，铝锭务必所有匀质，铝锭中不允许有油渍、参杂。6XXX系列产品铝合金型材的匀质解决能提升挤压成型速率，同未匀称化解决的浇铸对比，大概可让挤工作压力减少10％~20％。对匀质解决中完成迅速制冷的浇铸，Mg2Si基本上能所有固溶解基材，产能过剩的Si也将热处理回火或以弥漫进行析出的细微简谐运动存有。那样的浇铸能够在较低溫度下迅速挤压成型，并得到优质的物理性能和表层光泽度。镁一般操纵在0.5％上下，Mg2Si总产量操纵在0.82％上下。当硅产能过剩0.01％时铝合金的物理性能σb约为218Mpa，已大大的超出国家行业标准特性，并产能过剩硅从0.01％提升到0.13％，σb可提升到250Mpa，即提升14.6％。要产生一定量的Mg2Si，务必最先充分考虑Fe与Mn等残渣成分导致的硅损害，即要确保有一定量的产能过剩硅。为了更好地使6XXX系列产品铝合金型材中的镁充足与硅配对，具体调料时，务必有目的地使Mg：Si＜1.73。镁的产能过剩不但消弱加强实际效果，并且又提升了生产成本。

2.3 挤压成型机器设备的规定

连续挤压机务必具有匀速挤压成型和绝热过程挤压成型的自动控制系统。近现代技术性的发展，挤压成型速率能够完成系统控制或仿真模拟系统控制，另外也发展趋势了等温过程挤压成型加工工艺等新技术应用。根据自动调节挤压成型速率来使形变区的溫度维持在某一稳定范畴内，可做到迅速挤压成型而不造成裂痕的目地, 而随挤压成型的开展，沒有等温过程挤压成型的自动控制系统，髙速挤压成型会使挤压成型具体溫度大幅提高，换句话说，沒有匀速挤压成型和等温过程挤压成型的机器设备及自动控制系统，产品的进料速率不一致，挤压成型产品表层会发生波浪纹乃至不规律裂痕等挤压成型缺点，进而没法完成一切正常迅速挤压成型。

2.4 进料方法的规定

产品从模貝进料口排出后，为确保其能沿挤压成型轴线的竖向均衡而迅速地前行，务必有放线机牵引带，最好双牵引带。沒有放线机牵引带，必定会增加关机時间，进而不可以做到提升挤压成型速率的目地。

3、迅速挤压成型加工工艺

迅速挤压成型的挤压成型速率可提升至一般挤压成型挤压成型速率的2~4倍，我企业根据一年多的勤奋，现在有极少数模貝挤压成型速率已做到60m/min之上，完成了迅速挤压成型。与一般挤压成型对比，迅速挤压成型的加工工艺规定更为严苛。

3.1 铝锭、模貝、挤压成型筒的温控

为了更好地提升生产率，在加工工艺上能够采用许多对策。选用电磁感应加热，在浇铸长短方位上存有着温度场40~60℃(梯度方向加温)，挤压成型时高溫端朝挤压成型模，超低温端朝挤压成型垫，以均衡一部分形变热。对挤压成型生产过程而言，挤压成型溫度是最基本上的且最重要的加工工艺要素。挤压成型加工工艺溫度对产品品质、生产率、模貝使用寿命、卡路里消耗等都造成非常大危害。挤压成型最重要的难题是金属材料溫度的操纵，从铝锭逐渐加温到挤压成型铝型材的热处理都需要确保能溶的合金成分不从热处理回火反映中进行析出或展现小颗粒的弥漫进行析出。6XXX系列产品铝合金铝锭加温溫度一般都设置在Mg2Si进行析出的温度范围内，加温的時间对Mg2Si的进行析出有关键的危害，选用迅速加温能够大大减少很有可能进行析出的時间。铝锭加温溫度一般环模设定为430~460℃，分离模设定为440~470℃，那样才可以完成超低温迅速挤压成型。

模貝热处理炉恒温：环模恒温450~480℃；分离模460~495℃；环模和分离模混和加温恒温460~495℃，各隔热保温時间约为≥1h，但最多不超过8h。

挤压成型筒的加温溫度比铝锭温度低50℃上下，加温时逐渐升到特定溫度，使各一部分溫度匀称，挤压成型筒电加热器里侧温控在380~420℃。两侧溫度比里侧溫度高，温度差操纵在50℃之内。

3.2 迅速挤压成型全过程加工工艺操纵

超低温迅速挤压成型时指挤压成型溫度小于500℃，而进料速率高过五十米/min，即在确保铝型材进料口溫度做到立即风冷热处理溫度的标准下，尽可能减少铝锭加温溫度，根据提升挤压成型速率，使产品溫度升高到热处理的加工工艺溫度，以做到超低温迅速挤压成型的目地，那样既提升了生产率，又节省了电力能源。同一般挤压成型方式对比，超低温迅速挤压成型法具备其突显的优势：因为挤压成型时温度低，胚料加温時间相对应减少，另外形变速度更快，胚料形变时间较短，既节省耗能，又进一步提高了生产率。

铝锭长短操纵：选用长棒热剪，依据生产制造订单信息规定要求铝锭的热剪长短，可在一定水平上提升挤压成型高效率、提升良品率和节约成本。迅速挤压成型用铝锭不允许有接力，由于在铝锭连接处残渣原素和参杂物等遍布集中化，产品表层质量会有缺陷；并且地应力也遍布集中化，对迅速挤压成型金属材料流动性产品成形不好。

主系统软件工作压力的操纵：系统软件工作压力过交流会造成产品与模貝中间的滑动摩擦力扩大，危害产品表层质量，毁坏模貝工作中带，比较严重的时候会造成模貝裂开和挤压成型机器设备的毁坏。一切正常生产制造时，主系统软件工作压力一般规定≤21MPa。

进料方法的操纵：选用双放线机将挤压成型产品从进料口拖出，以确保产品进料能沿挤压成型轴线的竖向均衡而迅速地前行，运用驱动力与挤压成型速率同歩确保放线机速度挤压成型速率一致，铝型材出模孔后，一般皆用放线机牵引带。放线机工作中时在给挤压成型产品以一定的牵引带支撑力，另外与产品排出速率同歩挪动。应用放线机的目地取决于一模空出的模貝，同速前行和降低产品间的磨擦，另外也可避免铝型材出模孔后扭拧、弯折等负面影响，给校直工艺流程提升劳动效率。支撑力校直除开能够使产品清除竖向样子不规律外，还能够降低其内应力，提升抗压强度特点并能维持其优良物理性能和表层质量。

温控：6XXX系列产品铝型材热处理是为了更好地将在高溫下固溶解基材金属材料中的Mg2Si出模孔后经迅速制冷到室内温度，制冷速率和加强相成分正相关。依据当场检验，当挤压成型速率超出60m/min时，铝锭经挤压成型后在进料口溫度可提升70℃之上。在挤压成型全过程中，模貝因为磨擦溫度升高，当模貝过热时，冲压模具非常容易形变，乃至危害模貝的使用期限，产品进料都不平稳。迅速挤压成型全过程中，模貝提温速率比一般冲压模具提温速率要快，因此 模貝应当含有模貝制冷系统，以确保冲压模具溫度平稳。近些年国外用N2或液态氮制冷模貝(挤压成型模)以提升挤压成型速率，提升模貝使用寿命和改进铝型材表层质量。另外在挤压成型过程中将N2引到挤压成型进料出口处对产品开展制冷，能够使被制冷的产品极速收拢，降低了金属铝表层的空气氧化及三氧化二铝的粘合和沉积，因此 N2的制冷提升了产品的表层质量，可提升挤压成型速率。

挤压成型速率操纵：挤压成型速率对形变热电效应、形变匀称性、加工硬化和热处理回火全过程、产品物理性能及产品表层质量均有关键危害。模貝刚上机操作时，挤压成型速率设定不适合太快，等产品进料畅顺以后再渐渐地增加挤压成型速率，最后做到迅速挤压成型。

4、结语

文中论述了6XXX系列产品铝合金型材完成迅速挤压成型的加工工艺标准及模貝、铝锭品质及加工工艺的运用。进而在铝合金型材挤压成型生产制造中做到迅速挤压成型，对提升生产率、提升生产能力、减少产品成本具有至关重要的功效。6XXX系列产品铝合金型材迅速挤压成型是将来挤压成型的发展趋向，仅有完成迅速挤压成型，提升生产能力、提升生产率、减少耗能和节约成本，才可以在领域中站稳脚跟。文中只详细介绍了完成迅速挤压成型的考虑到方位与构思，实际的加工工艺范畴在经阁企业是切实可行的，不一样的机器设备、不一样的实际操作工作人员、不一样的地区等很有可能加工工艺范畴会稍有更改，必须在持续的生产制造试着中去改善加工工艺，最后完成迅速挤压成型。