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鋁合金型材擠壓溫度的確定

艾普斯   丨  2017.07.17   丨  1995
鋁合金型材擠壓溫度包括鑄錠溫度、擠壓筒溫度和模具溫度。它們對鋁型材產品的組織、性能、表面質量、尺寸公差、工模具壽命、生產效率以及能源消耗都具有很大影響。因此,應嚴格控制擠壓溫度。

                                                                                     

合理的溫度范圍,應當使材料具有最好的塑性、較低的變形抗力以及保證鋁型材產品能獲得均勻良好的組織結構和力學性能。
1:鑄錠加熱溫度。鋁型材擠壓溫度的下限是以能夠擠動鑄錠為限,上限是以稍低于鋁合金型材低熔點共晶熔化溫度為限。
(1)鋁及不可熱處理強化合金隨著擠壓溫度的升高,晶粒逐漸變大??估瓘姸?、屈服強度和硬度下降,伸長率增大。當溫度升到500℃以上時,伸長率開始下降,這是晶粒過分長大所致。
(2)熱處理可強化且具有明顯擠壓效應的鋁型材,通常隨著擠壓溫度的升高,其力學性能也相應明顯提高;對擠壓效應不明顯的鋁型材,如鍛件用鋁型材,擠壓溫度對鋁合金型材的
產品性能影響不大,一般不控制擠壓溫度。但在使用溫度較高時,為了保證耐熱性,提高其再結晶溫度,應采用較高的擠壓溫度。
2:鋁型材擠壓溫度對表面質量、尺寸公差、工具壽命及能量消耗的影響:鋁型材擠壓溫度高時,模具工作帶易黏金屬,使鋁型材表面不光滑,出現麻面,并降低鋁合金型材的表面質量和尺寸精度。隨著鋁型材擠壓溫度的不斷提高,擠壓速度逐漸下降,造成生產效率降低。同時,擠壓設備的控制鞥、電動。 

3:合理的鋁型材擠壓溫度范圍應保證:

(1)鋁型材產品的最終組織和性能,滿足技術要求,應保證具有最高溫度和最小的晶粒不均勻。
(2)使鋁型材具有較高的塑性,以便采用較高的速度擠壓而不產生裂紋。
(3)擠壓金屬的變形抗力盡可能小,以便采用大的擠壓系數和較長的鑄錠時,擠壓力不至于超過擠壓機的能力或損壞擠壓工具。
(4)在確定擠壓溫度上限時,還有一個擠壓過程中存在的不可忽略的因素:變形熱和摩擦熱。在擠壓過程中擠壓機主柱塞所做的功,除了部分使鋁型材產品成形外,很大一部分以變形熱的形式釋放出來轉變為熱量,從而進一步提高了變形區內金屬的溫度,這種現象成為變形熱效應。摩擦熱包括模具孔部分和擠壓筒部分,其中擠壓筒部分熱量戰有較大比例。變形熱和摩擦熱所產生的熱量與鑄錠長度成正比。其中大小一般用溫升來衡量,即變形后的溫度比變形前升了多少攝氏度。溫升的大小與合金本身的變形溫度、變形程度、變形速度、鑄錠長短、摩擦系數、熱量散失條件等因素有關。
一般來說,擠壓軟合金時,由于變形速度快,溫升值為50-100℃;硬合金由于擠壓速度較慢,變形熱量三逸較多,溫升較低,溫升值為20-50攝氏度。
注定加熱時,不允許過燒。在鋁型材擠壓變形過程中,鋁合金溫度不應超過過燒溫度,即實際擠壓溫度再加上變形熱效應引起的溫升,應低于鋁型材過燒溫度。這樣,原則上把過燒溫度減去最大升溫就作為鋁型材擠壓溫度的上限,而鑄錠最高允許加熱溫度應低于過燒溫度。