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铝型材加工技术的发展趋势
内容来源:http://www.apas.net.cn/    作者:武将    发布日期:2021-02-22 08:39    阅读次数:35 次 点击收藏

1. 熔铸技术的发展趋势

(1)优化铝型材的化学成分、主要元素配比和微量元素的含量,控制有害元素,不断提高铝型材的纯度;

(2)强化和优化铝熔体在线净化处理技术,尽量减少熔体中的气体(H2等)和夹杂物的含量,如使每100gAl中的H2含量小于0.1mLNa离子的质量分数小于3×10^-6等,不断提高铝型材的纯净度;

(3)强化和优化细化处理和变质处理技术,不断改进和完善Al-Ti-BAl-Ti-C等细化工艺,改进SrNaP等变质处理工艺;

(4)采用先进的熔铝炉型和高效喷嘴,不断提高熔炼技术和热效率;目前世界上最大的熔铝炉为150t,是一种圆形、可倾倒、可开盖的计算机自动控制的燃气炉;各种炉型正朝大型化和自动化方向发展;

(5)采用先进的铸造方法,如电磁铸造,油气混合润滑铸造、矮结晶器铸造等,以提高生产效率和铝型材产品质量,节能降耗、降低成本;

(6)采用先进均匀化处理设备与工艺,提高铸锭的化学成分、组织与性能的均匀性;

 

2. 轧制技术的发展趋势

(1)热轧机朝大型化、控制自动化和精密化方向发展;目前世界最大的热轧机为美国的5580mm热轧机组,热轧板的最大宽度为5000mm,最长为30m;二人转动的老式轧机将被淘汰,四辊式单机架单卷取将被双卷取所代替,适当发展热粗轧+热精轧的生产方式,大力发展1+31+41+5等热连轧生产方式,大大提高生产效率和铝材质量;

(2)连铸轧和连铸连轧朝高速、高精、超宽、薄壁方向发展;最近美国研制成功的高速薄壁连铸轧机组可生产宽2000mm、厚2mm的连铸轧板材,速度达10m/min,可代替冷轧机,直接供给铝箔毛料,有的甚至可用作易拉罐的毛坯料;连铸连轧也朝宽幅、高速、多合金品种方向发展;

(3)冷轧朝宽幅(大于2000mm)、高速(最大为45m/s),高精(±2μm)、高度自动化控制方向发展;冷连轧也开始发展,可大幅度提高铝材生产效率;

(4)铝箔轧制朝更宽、更薄、更精、更自动化的方向发展;可用不等厚的双合轧制生产0.004mm的特薄铝箔;同时开发了喷雾成形等其他生产铝箔的方法;

 

3. 铝型材挤压技术的发展趋势

铝型材挤压正在朝大型化、扁宽化、薄壁化、高精化、复杂化、多品种、多用途、多功能、高效率、高质量方向发展;目前世界最大的铝型材挤压机为350MN的立式反向挤压机,可生产φ1500mm以上的管材,俄罗斯的200MN卧式挤压机可生产2500mm宽的整体壁板;全世界共有40余台80MN以上的挤压机,主要生产大型、薄壁、扁宽的空心与实心铝型材,精密、大径薄壁管材;扁挤压、组合模挤压、宽展挤压、高速挤压、高效反向挤压等新工艺不断涌现,工模具结构不断创新,设备、工艺技术、生产管理的全线自动化程度不断提高;高速轧管、双线拉拔技术将得到进一步发展,多坯料挤压、半固态挤压、连续挤压、连铸连挤等新技术将进一步完善;

 

4. 锻压技术的发展趋势

铝型材锻件主要用作重要受力结构;锻压液压机正在朝大型化和精密化方向发展;俄罗斯的750MN、法国的650MN、美国的450MN以及中国的300MN等都属于重型锻压水压机;近年来中国正在设计和制造400MN800MN超大型立式模锻液压机,将成为世界之最;目前最大的模锻件可达5.0㎡,最大质量达2.5t以上;无加工余量的精密模锻、多向模锻、等温模锻等新工艺将得到发展;由于铝型材模锻件的品种多、批量小、模具成本昂贵,目前世界上有用预拉伸厚板数控加工的方法代替大型模锻件的趋势;

 

5. 质量检测与质量保证

为了保证铝型材产品质量,不仅要逐步建立各种质量管理和质量保证体系(ISO9000等),还要不断研制开发各种仪器仪表和测试手段,实现精确和快速检查,保证产品的尺寸公差、形位精度、化学成分、内部组织、力学性能和特种性能及表面质量,以达到技术标准的要求;

 

6. 铝型材深加工技术的发展

铝型材深加工是提高产品附加值、扩大铝型材应用的重要途径之一;目前,铝型材深加工技术主要朝新型焊接技术、胶合技术、铆接技术、新型表面处理技术以及机加工和电加工等方向发展;

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