6063鋁合金平開門型材快速擠壓工藝的應用

1 前語

  
  6063鋁合金平開門型材是應用較廣、用量較多的一種鋁合金平開門型材，被廣泛應用于揉捏建筑型材和工業型材。目前我國鋁合金平開門型材熱變形揉捏工藝已逐步趨近老練，但與國外發達國家比較仍然存在很大距離。
  
  隨著資料加工向高速、節能、接連化方向開展，近年來很多鋁合金平開門型材揉捏出產廠家都期望選用低溫快速揉捏新技能。通常6063鋁合金的揉捏速度實心型材在15m/min-50m/min之間，空心型材在10m/min-35m/min之間，快速揉捏是指揉捏制品從?？琢鞒龅乃俣仍?0m/min以上。
  
  鋁合金平開門型材速度過快制品外表會呈現麻點、裂紋等的傾向，增加了金屬變形的不均勻性，怎么才干完成快速揉捏的一起又確保制品質量呢？
  
  2 完成快速揉捏的條件
  
  2.1 快速揉捏模具的規劃
  
  和一般鋁合金平開門型材揉捏模具比較，快速揉捏要求模具分流孔大，即確保供料量足夠；上模薄，即送料行程減短；模具作業帶短，即鋁與模具的阻力減??；隨揉捏進程的完成，變形區溫度升高，而揉捏速度越快，變形區溫度升高得也越快，所以模具應該帶有模具冷卻體系，以確保揉捏模具溫度穩定，低溫高速，完成快速揉捏的一起也確保了模具的壽數和型材質量。另外，快速揉捏模具資料功能要好。
  
  2.2 鋁合金平開門型材鋁合金鋁棒的要求
  
  鋁合金平開門型材對于快速揉捏，鋁棒的要求要高于一般揉捏，鋁棒必須全部均質，鋁棒中不允許有油污、夾雜。合金的均質處理能行進揉捏速度，同未均勻化處理的鑄錠比較，大約可使揉捏力下降6%-15%。對均熱后快冷的鑄錠，Mg2Si幾乎能悉數固溶于基體，過剩的Si也將固溶或以彌散分出的細小質點存在。
  
  這樣的鑄錠能夠在較低溫度下快速揉捏，并取得優秀的力學功能和外表光亮度。鎂一般操控在0.5%左右，Mg2Si總量操控在0.82%左右。當硅過剩0.01%時合金的力學功能σb約為218Mpa，已大大超越國家標準功能，并過剩硅從0.01%行進到0.13%，σb可行進到250Mpa，即行進14.6%。
  
  鋁合金平開門型材要構成必定量的Mg2Si，必須首要考慮到Fe與Mn等雜質含量造成的硅丟失，即要確保有必定量的過剩硅。為了使6063合金中的鎂充沛與硅匹配，實踐配料時，必須有意識地使Mg：Si＜1.73。鎂的過剩不僅削弱強化作用，并且又增加了產品本錢。
  
  2.3 鋁合金平開門型材揉捏設備的要求
  
  鋁合金平開門型材揉捏機必須具有等速揉捏和等壓揉捏的操控體系。近代技能的行進，揉捏速度能夠完成程序操控或模擬程序操控，一起也開展了等溫揉捏工藝和CADEX等新技能。
  
  經過鋁合金平開門型材自動調節揉捏速度來使變形區的溫度堅持在某一穩定規模內，可到達快速揉捏而不發生裂紋的意圖，而隨揉捏的進行，沒有等溫揉捏的操控體系，高速揉捏會使揉捏實踐溫度大幅度增長，也就是說，沒有等速揉捏和等溫揉捏的操控體系，制品的出料速度不一致，揉捏制品外表會呈現波紋乃至裂紋的揉捏缺點，從而無法完成快速揉捏。
  
  2.4 鋁合金平開門型材出料方法的要求
  
  鋁合金平開門型材制品從模具出料口流出后，為確保其能沿揉捏中心線的縱向平衡而快速地行進，必須有牽引機牽引，較好是雙牽引。沒有牽引機牽引，快速流出的制品制品外表可能呈現類似于水波紋的缺點，或者會使制品部分彎折，乃至出料受阻。
  
  3 鋁合金平開門型材快速揉捏工藝
  
  鋁合金平開門型材快速揉捏的揉捏速度一般可行進至一般揉捏揉捏速度的2-4倍，我公司經過一年多的努力，現在有少數模具揉捏速度已到達60m/min以上，完成快速揉捏。與一般揉捏比較，快速揉捏的工藝要求愈加嚴厲。
  
  3.1鋁合金平開門型材 鋁棒、模具、揉捏筒的加溫
  
  鋁合金平開門型材為了行進出產功率，在工藝上能夠采取很多措施。選用感應加熱，沿鑄錠長度方向上存在著溫度梯度40-60℃（梯度加熱），揉捏時高溫端朝揉捏模，低溫端朝揉捏墊，以平衡一部分變形熱。
  
  鋁合金平開門型材對揉捏出產來說，揉捏溫度是較根本的且較要害的工藝要素。揉捏溫度對產品質量、出產功率、模具壽數、能量消耗等都發生很大影響。揉捏較重要的問題是金屬溫度的操控，從鋁棒開端加熱到揉捏型材的淬火都要確?？扇芙獾南喟才挪粡墓倘苤蟹殖龌虺尸F小顆粒的彌散分出。
  
  6063鋁合金平開門型材合金鋁棒加熱溫度一般都設定在Mg2Si分出的溫度規模內，加熱的時刻對Mg2Si的分出有重要的影響，選用快速加熱能夠大大削減可能分出的時刻。鋁棒加熱溫度一般平模設置為430-460℃，分流模設置為440-470℃，完成低溫快速揉捏。
  
  鋁合金平開門型材模具加熱爐定溫：平模定溫450-480℃；分流模460-495℃；平模和分流?；旌霞訜岫?60-495℃。
  
  鋁合金平開門型材加熱溫度比鋁棒溫度低50℃左右，加熱時逐步升到指定溫度，使各部分溫度均勻，揉捏筒加熱器內側溫度操控在380-420℃。外側溫度比內側溫度高，溫差操控在50℃以內。
  
  3.2 鋁合金平開門型材快速揉捏進程工藝操控
  
  低溫快速揉捏時指揉捏溫度低于450℃，而出料速度高于60m/min，即在確保型材出料口溫度到達直接風冷淬火溫度的條件下，盡量下降鋁棒加熱溫度，經過行進揉捏速度，使制品溫度升高來補償，以到達低溫快速揉捏的意圖，這樣既行進了出產功率，又節省了動力。
  
  同一般揉捏方法比較，低溫快速揉捏法具有其杰出的有點：由于揉捏時溫度低，坯料加熱時刻相應縮短，一起變形速度快，坯料變形時刻短，既節省能耗，又大大行進了出產功率。
  
  棒長操控：選用長棒熱剪，依據出產訂單要求盡量加長鋁棒的熱剪長度，可在必定程度上行進揉捏功率、行進成品率和節省本錢?？焖偃嗄笥娩X棒不允許有接棒，因為在鋁棒接口處雜質元素和夾雜物等散布會集，制品外表質量會有缺點；并且應力也散布會集，對快速揉捏金屬流動制品成型晦氣。
  
  主體系壓力的操控：體系壓力過大會導致制品與模具之間的摩擦力增大，影響制品外表質量，嚴重時乃至損壞模具作業帶。主體系壓力一般要求≤21MPa。
  
  鋁合金平開門型材出料方法的操控：選用雙牽引機將揉捏制品從出料口拉出，以確保制品出料能沿揉捏中心線的縱向平衡而快速地行進，利用牽引力與揉捏速度同步確保牽引機速度與揉捏速度一致，型材出?？缀?，一般皆用牽引機牽引。牽引機作業時在給揉捏制品以必定的牽引張力，一起與制品流出速度同步移動。
  
  鋁合金平開門型材運用牽引機的意圖在于減輕多線揉捏時長短不齊和抹傷，一起也可防止型材出?？缀笈Q、曲折，給張力矯直帶來麻煩。張力矯直除了能夠使制品消除縱向形狀不整外，還能夠削減其殘余應力，提高強度特性并能堅持其杰出的外表。
  
  溫度操控：6063鋁合金平開門型材機上淬火是為了將在高溫下固溶于基體金屬中的Mg2Si出?？缀蠼浛焖倮鋮s到室溫而被保留下來，冷卻速度常和強化相含量成正比。6063合金可強化的較小的冷卻速度為38℃/分。
  
  依據現場檢測，當擠速超越60m/min時，鋁棒經揉捏后在出料口溫度可行進70℃以上。在揉捏進程中，模具溫度都升高，當模具超溫時，模具退火，揉捏模具容易變形，乃至影響模具的運用壽數，制品出料也不穩定?？焖偃嗄筮M程中，模具升溫必然比一般揉捏模具升溫速度要快，所以模具應該帶有模具冷卻體系，以確保揉捏模具溫度穩定。
  
  鋁合金平開門型材近年來在國外用氮氣或液氮冷卻模具（揉捏模）以增加揉捏速度，行進模具壽數和改善型材外表質量。在揉捏進程中將氮氣引到揉捏模出口處放出，能夠使被冷卻的制品急速收縮，冷卻揉捏模和變形區金屬，使變形熱被帶走，一起模子出口處被氮的氣氛所操控，削減了鋁的氧化及氧化鋁的粘接和堆積，所以氮氣的冷卻行進了制品的外表質量，可大大的行進揉捏速度。
  
  是較近開展的一種揉捏新工藝，它揉捏進程中的揉捏溫度、揉捏速度和揉捏力構成一個閉環體系，以較大限度地行進揉捏速度和出產功率，一起確保較優秀的功能。也可選用水冷模揉捏，即在模子后端通水強制冷卻，試驗證明能夠行進揉捏速度30%-50%。
  
  鋁合金平開門型材速度操控：揉捏速度對變形熱效應、變形均勻性、再結晶和固溶進程、制品力學功能及制品外表質量均有重要影響。模具剛上機時，揉捏速度設置不宜太快，等制品出料順利之后再慢慢加大揉捏速度，較終到達快速揉捏。
  
  4、結束語
  

  鋁合金平開門型材快速揉捏是今后揉捏的大趨勢，只要完成快速揉捏，行進產能、行進出產功率、下降能耗和節省本錢，才干在行業中立于不敗之地。本文只介紹了完成快速揉捏的考慮方向與思路，具體的工藝規模在經閣公司是行之有效的，不同的設備、不同的操作人員、不同的地域等可能工藝規模會稍有改變，需要在不斷的出產測驗中去改善工藝，較終完成快速揉捏。

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