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铝合金的挤压成型技术工艺方法介绍
发布者:不锈钢管厂(www.marketstreat.com) 发布时间:2021/5/22 阅读:91

  铝及铝合金型材被广泛应用于建筑、交通运输、电子、航天航空等部门。近年来,由于对汽车空调设备小型化、轻量化的要求,热交换器用管材及空心型材中铝挤压制品的比例迅速增加。据资料介绍,挤压加工制品中铝及铝合金制品约占70%以上。在世界铝挤压发展史上最值得称道的是美国铝业公司,1905年首次生产铝挤压材,1934年研制成了6061合金,1944年研制成6063合金,6063合金既有一定的强度性能又有良好的可挤压性能,还可在挤压机上淬火,从此获得低生产成本挤压铝材,提高了市场竞争力,使铝材在建筑工业上的大量应用取得了突破性进展。1933年又是美国铝业公司首创挤压机淬火工艺;另外,直接水冷铸造工艺(DC铸造法)于1935年问世与完善,为铸造又长又大的成本低的挤压圆锭开辟了一片新天地;20世纪50年代至60年代铝熔体炉外连续净化处理工艺的完善,对生产品质高的铝材与提高产量起了决定性的作用,大规格铝材生产才成为现实,高品质铝材的批量生产才有可能。

 

 2005年全世界挤压铝材产量约1100万吨(可近似地视为消费量),有约2012个挤压厂,生产能力1850万吨左右。可生产挤压材的国家与地区有90个,其中前10名是中国、美国、日本、德国、意大利、西班牙、韩国、俄罗斯、中国台湾、土耳其,它们的总生产能力占世界总产能的72%,前5个国家的生产能力占全球总产能的57.9%.另一个值得注意的现象是,亚洲国家挤压材的生产能力约占世界总产能的50.7%.中国拥有最多的大挤压企业,但也有最多的小企业。铝及铝合金的挤压参数与镁合金相似,包括挤压温度、挤压比、挤压速度、润滑剂等。各种铝合金的挤压温度主要视合金的性质、用户对产品性能的要求以及生产工艺而定。挤压温度越高,被挤压材料的变形抗力越低,有利于降低挤压压力,减少能耗。但挤压温度越高时,制品的表面质量越差,容易形成粗大组织。6000系合金采用较高的挤压温度,是由于大部分场合下采用直接风冷淬火的需要,但实验结果表明,500℃以上挤压的6063合金材料经自然冷却后,其延性有较明显降低。而7000系(除7075外)高强度铝合金采用较高的温度进行挤压,是为了降低其变形抗力,减轻工模具过大的负荷应力,提高生产率。但随着挤压温度的提高,制品的耐应力腐蚀性能下降。

 

 挤压速度与合金的可挤压性有很大关系。软铝合金的挤压制品流出速度一般可达20m/min以上,部分型材的挤压流出速度高达80m/min以上。中高强度铝合金挤压速度过高时,制品的表面质量显著恶化,故其挤压速度一般限制在20m/min以下。挤压速度的选择往往还与挤压温度有关,由于铝合金通常在近似于绝热条件下进行挤压(挤压筒温度与坯料温度相差较小),挤压速度越快,挤压过程中的发热越不容易逸散,从而导致坯料温度的上升。当模口附近的温度上升到接近被挤压材料的熔点时,制品表面容易产生裂纹等缺陷,并导致制品组织性能的显著恶化。

 

 为确保制品的表面质量,铝及铝合金通常采用无润滑剂挤压。对表面质量要求较高的场合,可将加热好了的坯料在挤压前进行剥皮,以消除氧化表皮及油污流入制品的可能性。

 
 

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