低温高速铝挤压工艺及方法

创业 2024-12-17 10:25 重庆

　　低温高速铝挤压工艺：低温高速就是采用较低的铝棒温度，最快的挤压速度的工艺组合进行铝型村挤压过程。此铝型材工艺温度与速度组合成反比，即铝棒温度高、挤压速度就慢，铝棒温度低、挤压速度就快。通常情况下，上模生产第一支棒棒温控制在420℃-440℃，到第三支棒时就可以降温加速，平模铝棒温度保持在390～420℃为最佳；分流模铝棒温度保持在410～440℃为最佳。

　　当铝棒达到最佳温度时，挤压速度根据出料口温度来定，出料口温度最佳为520～560℃。也就是说，出料口温度低于最佳温度时要适当加速，大于最佳温度时要适当减速。同时，必须保证出材坯料的质量是合格的。

　　低温高速挤压工艺在执行过程中会出现两个问题，一是淬火装置是否满足淬火工艺要求，有条件的企业可以配套安装在线淬火装置，分区、分级进行风冷、喷雾、喷水的淬火工艺，以达到型材所需的基本力学性能。二是高速挤压过程中特别是尾段部分，经常会因为棒温随着挤压的过程而快速升高，金属就会产生过热过烧，型材表面出现裂纹甚至拉烂等现象，造成废料较多。目前解决此问题的通用方法基本就是采用液氮冷却模具技术，降低变形区的温度，来解决快速挤压时坯料表面质量恶化的问题，从而提高成品率及保证低温高速挤压工艺的实施。

　　等温铝型材挤压工艺：顾名思义，所谓的等温挤压就是保持出料口温度一致的前提下，温度、挤压速度的组合工艺。

　　铝合金型材挤压过程中由于铸锭与挤压筒的摩擦和挤压变形产生的热量使挤压材的温度越来越高，铝挤压材前后温度相差较大，导致型材沿长度方向组织性能不均匀，在铝材生产中后期如果挤压速度太高时铝型材表面容易出现裂纹。为防止这种温升，提出了在铝合金挤压过程中使挤压材出料口温度始终保持一致的等温挤压方法。等温挤压法尤其适合于临界挤压速度低的2000、7000和部分5000系等硬铝合金的生产及部分表面要求较高的型材（太阳能边框、抛光型材等等）。

　　首先，要实施等温挤压首先是铝棒的梯度加温控制系统，铸锭梯温加热是根据挤压过程中挤压材前后温差而确定铸锭的加热温度梯度。铸锭感应炉的梯温加热通常是将加热线圈沿长度分成几个区，各个区的加热功率不同，铸锭前端加热功率高，后端加热功率低，从而得到铸锭前端温度高而后端温度低的梯温加热，其温度梯度一般在0-15℃/100mm。长锭燃气加热通常采用加热铸锭出炉后梯度冷却方式，使铸锭同样在纵向形成前高后低的温度梯度。

　　其次，铝合金挤压减速控制即是在挤压中后期逐渐降低挤压速度，以减少挤压材的温升。这种减速控制通常用于软合金材的挤压速度控制，此种控制方法平均挤压速度大于普通的等速挤压的速度。

　　另外，还可以采取挤压筒分区加热措施。挤压筒还设有冷却通路，在挤压筒外套(或中套)内侧靠近铝挤压模具部分设置螺旋沟槽，挤压中后期通压缩空气，带走铸锭与挤压筒的摩擦热，从而控制铸锭的温升。

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