铝材挤压工艺
Extrusion technology
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普通铝型材挤压工艺及举例
内容来源:http://www.apas.net.cn    作者:武将    发布日期:2019-09-10 09:04    阅读次数:3679 次 点击收藏

普通铝型材挤压工艺按其特性可分为硬铝合金挤压和软铝合金挤压,硬铝合金需离线热处理,软铝合金可在挤压机上进行在线淬火;软、硬铝合金挤压工艺比较见下表:


软硬合金挤压工艺比较
项目
软铝合金
硬铝合金
铝型材表面及尺寸精度
较高
一般
铝型材的组织及性能
一般
较高
挤压筒单位压力/MPa
≥250
≥400
挤压速度/m.min^-1
5~120
0.5~10
挤压温度
较高
适中
铝型材挤压长度/m
≤100
≤30
成品率/%
78~90
50~70
生产方式
自动化连续生产线
间断式生产
对设备要求
快速的、自动化程度高的油压机及配套设备
慢速的、一般的水压机或油压机
铸锭加热方式
电、油、气炉均可
一般电炉
20MN挤压生产线生产效率/t.a^-1
4000~8000
800~1000

普通铝型材的外形有一定的复杂性,尺寸公差要求也较高,在制定工艺时除按前述原则外,还应注意以下几点:

(1)全面了解铝型材的外形、壁厚的尺寸与公差,整个铝型材的精度要求(如扭拧和弯曲度等),以及铝型材的性能和表面质量要求;

(2)铝型材是否与其他部件配合使用,其配合精度必须要满足要求;

(3)铝型材的最大长度要求是否满足所选挤压筒铸锭长度的要求;

(4)铝型材的最大外接圆直径是否能够满足挤压筒允许的最大外接圆直径或宽展模最大外接圆直径要求;

(5)高镁合金铝型材的头尾尺寸变化较大,铝型材挤压时不宜过长;

(6)对外形尺寸较大、断面很小的铝型材制品,应该用较大的挤压筒、较大的挤压系数生产;对挤压时外形易于扩口的铝型材应采用大挤压系数生产,而对挤压时外形易于并口的型材应采用小挤压系数生产;对于形状特别复杂,孔腔数目较多,悬臂过大,模具加工精度要求很高的型材,易采用单孔模生产;

(7)一般的实心型材可选用平面模,对于空心型材或悬臂太大的半空心型材,硬合金采用桥式模,软合金采用平面分流模;对于形状简单的特宽软合金型材亦可以选用宽展模;

(8)当拟定工艺时:

①:要仔细的研究铝型材图纸和技术要求,分析认定生产的难易程度,根据经验确定模孔数;

②:工艺试排;确定模孔数,把型材外形按照11放置在模子排孔图上,分析和选择合理的排孔方案;

③:验算挤压系数,对各个可能排下的挤压筒均匀计算一下挤压系数,看哪一个筒的挤压系数接近于λ合理,则该挤压筒可以认为是合适的;

④:计算残料长度,根据所确定的参数,按增大残料厚度,即所有型、棒材切尾一律按300mm切除;

⑤:按前述公式计算铸锭长度并确定铸锭尺寸,为取得最佳经济效果,新制定的工艺,除了在技术上合理以外,同时经济效益还必须尽可能提高,即尽可能减少几何废料,提高成品率;

92A12T42铝型材挤压工艺举例;为了使2A12T42型材性能满足技术标准要求,还应采取以下工艺措施;

①:铸锭的化学成分应按标准中上限要求控制;

②:型材采用一次挤压成形,挤压温度应取上限,挤压温度400~440℃,挤压筒温度400~440℃;

③:因铝型材要进行两次拉伸变形,为了保证铝型材的尺寸,挤压公差取上限;

10)利用挤压余热在线淬火的6063系铝型材,一般要求在挤压过程中通过水冷或风冷,进行淬火处理,因此,必须采用高温挤压;通常6063铝型材挤压温度在500℃以上;


普通铝型材挤压工艺举例如下表所示:


无标题文档
规格/mm
示意图形
单孔断面面积f1/cm²
最大壁厚/mm
模孔数n
挤压筒直径D/mm
挤压系数λ
残料长度/mm
铸锭尺寸D0×L0/mm×mm
压出长度L出/m
形状及尺寸/mm×mm×mm
XC111-1
见铝型材样本
0.234
1.0
6
95
50.5
25
91×210
7.90
角形12×12×1
XC111-60
2.920
3.0
1
115
35.6
30
110×290
7.90
角形50×50×3
4
200
26.9
50
192×420
8.93
XC113-21
1.802
4.0
2
115
28.8
30
110×340
8.04
角形27×22×4
XC114-48
3.025
9.0
2
170
37.4
50
162×300
8.40
角形40×25×25×9
XC211-2
1.378
2.0
2
115
37.8
30
110×270
8.14
丁字形19×50×2
95
25.8
30
91×380
8.14
XC211-47
3.274
4.0
2
170
34.7
45
162×340
9.16
丁字形40×45×4
XC212-45
9.670
10.0
1
170
23.4
55
162×480
8.92
丁字形39×7×76×10
200
32.5
50
192×360
9.01
XC411-16
6.080
4.0
1
170
37.3
50
162×320
9.03
Z字形40×80×4
2
200
25.8
50
192×440
9.03
XC511-5
11.600
6.0
1
170
19.5
55
162×570
9.03
工字形86×60×6


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