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变形铝型材的可挤压性分析
内容来源:天津艾普斯工业铝型材股份有限公司    作者:    发布日期:2022-06-06 08:36    阅读次数:144 次 点击收藏

定性地评价铝型材挤压能力可以用一综合指标—可挤压性来表示;可挤压性的涵义是指型材以高的流出速度与变形程度和低的压力挤压的相对能力;

 

此值与铝型材的化学成分以及型材的外形有关;有的研究者以6063型材为一个单位,与其他的型材相比;此法由于挤压条件的不同,得出的结果也不一样;下面给出一个可挤压性Z与挤压过程基本因素数值间关系式:



1-3-1



式中A—比例系数;

Vt—流出速度/m·min^-1

K—铝型材的变形抗力/MPa

C—铝型材断面的复杂程度系数;

 

同样也取6063铝型材的可挤压性为100,则按公式(1-3-1)计算出的最广泛应用的铝型材的可挤压性列表1-3-29

部分工业铝型材的可挤压性
型材牌号
Vt/m·min^-1
K/MPa
Z点数
棒材 条材
简单型材
复杂型材
易挤压铝型材
1050
75
18
200
160
120
3A21
60
20
180
145
110
中等挤压型材
6063
50
35
100
90
80
7005
12
50
70
55
42
5A03
7
60
60
50
40
难挤压型材
2A11
4.5
75
35
28
21
2A12
2.5
100
18
14
11
7A04
2.0
110
13
11
8
5A06
1.7
120
10
8
6

由表可见,按可挤压性数值大小Z可分为三组:易挤压型材(Z100);中等挤压型材(Z=100~50);难挤压型材(Z50);

 

比较不同铝合金型材挤压条件,可以确定出一个变形抗力与流出速度之间的近似经验关系式:

 

Vt=f(ι/κ²)

 

可挤压性除了与铝型材的特性有关外,还与型材断面形状的复杂程度有关;这是由于变形不均匀增加,会导致挤压力增大,流出速度减小;铝型材的复杂程度一般是用型材的周长与断面积或重量之比来表征,此比值被称为形状系数;也可以将铝型材根据挤压的难易程度分成若干组;但是,用形状系数来表示型材的复杂程度只是在型材断面形状比较简单时才与实际结果符合;随着断面形状的复杂化,此比值关系被破坏;因此,公式(1-3-1)中的型材断面复杂程度用一个系数C来反映:对棒材和条材C=1;对等壁厚对称实心断面的型材C=1.25;对不等壁厚非对称空心型材C=1.65;对宽厚比大于100的非对称空心或实心壁板型材C=1.7~1.8

 

1-3-29中所列数据,可以根据变形抗力值来确定新的铝型材的流出速度和可挤压性,而不必进行挤压试验;用此表中的数据还可以评价用不同合金获得型材的可能性和挤压的相对难度;

 

可挤压性对一种合金来说也不是一个固定不变的特性,而与许多冶金因素有关,主要的影响因素有:化学成分、铸锭的热处理制度、晶粒度的大小等;部分铝型材的挤压指数及可焊接挤压性能见表1-3-30

铝型材挤压性能评价
铝型材牌号
挤压指数
可否进行焊接挤压
铝型材牌号
挤压指数
可否进行焊接挤压
1060
150
6061
60
1100
150
6063
100
1200
150
6066
50
2011
30
6082
55
2014
20
6101
100
2017
20
6463
100
2024
15
7005
45
3003
120
7004
60
5052
60
7003
80
5054
20
7001
7
5083
20
7075
10
5086
25
7079
10
5056
20
7178
7
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