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铝合金挤出成型是挤压铝型材工艺,俗称“拉铝”“铝挤出”。其工艺特点是通过加温炉把铝棒加温到480度左右,然后模具同时加温到480度。再通过机械压力把加温后的铝棒通过提前装好的模具挤压成型。
铝合金型材生产包括熔铸、挤压和氧化三个过程。 熔铸是铝材生产的首道工序。主要过程为:(1)配料:根据需要生产的具体合金牌号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。(2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。
型材的壁厚最小的只有0.4 mm,其公差要求为±0.04mm.挤压生产过程对设备、工模具、工艺要求相当严格。通常把这种挤压技术称为精密挤压。 精密铝挤压型材实例 有一些小型精密铝型材的公差比JIS标准***殊级的公差还小一半以上,一般精密铝型材要求的尺寸公差在±0.04~±0.07mm之间。
铝合金挤压比计算公式:挤压筒的面积/型材的截面积 挤压比(extrusionratio)是指挤压筒腔的横断面面积同挤压制品总横断面面积之比,也叫挤压系数。
铝合金变形抗力大,力学性能指标偏高。通过均匀化处理工艺改善合金组织,达到三个主要效果:充分固溶解Mg 2 Si相;消除晶内偏析;β(Al 9 Fe 2 Si 2 )相向α(Al 12 Fe 3 Si 2 )相转变,并细化含铁相粒子。
为了提高铝型材挤压加工模具的使用寿命和保证产品的表面品质,要求模腔工作带的粗糙度达到0.8-0.4μm,模子平面的粗糙度达到6μm以下,因此,在制模时需要***取特殊的抛光工艺和抛光设备。
用λ表示:λ=Ft/ΣF1 式中Ft为锭坯在挤压筒内填充后的横断面积,mm;ΣF1为挤压制品的总横断面积,mm挤压时金属变形量的大小也可用变形程度ε表示:ε=λ-1。挤压比λ的选择与合金种类、挤压方法、产品性能、挤压机能力、挤压筒内径及锭坯长度等因素有关。
铝挤压技术较易实现,且设备成本相对较低,也使其在前些年的低端市场得到了广泛的应用。一般常用的铝挤型材料AA6063,其具有良好的热传导率(约160~180 W/m.K)与加工性。
铝加工用挤压比用其他加工方法如轧制或者锻造更加可塑。对于一些必须用轧制或者锻造进行加工的材料像7075等合金,也需要先挤压开坯,可以改善结构提高可塑性。挤压不单单可以使得型材的截面成为不同的形状,还能根据模具的不同产生不同更复杂的截面平面,增加使用效率,降低了产品的成本,提高的经济效益。
精准尺寸与偏差 铝型材尺寸及偏差由挤压模具、设备与工艺共同决定。 正确选择挤压机吨位 通过魔法挤压比,让铝型材拥有独特魅力,选择合适的吨位是关键。 定制模具外形 模具“身材”决定型材尺寸,精准设计确保完美匹配。 确定模孔尺寸 壁厚差异与创意重塑,调整尺寸让铝型材各部分和谐共存。
铝型材挤压加工的技术特性有:可以挤压接合金属粉末,碎屑以及其他金属;使用分流组合模可以成形薄壁空心不对称的制品;可以对塑性很低的铝合金材料进行加工成型;可以形成复杂的不规则的截面和制品;可以加工外层包履有防止氧化和表面裂纹的包履材的毛坯。
颜色更丰富,形态更多。***用挤压铝合金型材做的家具,防腐防潮、耐磨耐高温而且可回收。除了全铝家具,挤压铝型材在生活中还可以做展厅。很多大型的展销会的幕墙,展台、展柜等都是挤压铝合金型材定制的。这样能节省展销会的成本,因为这些材料都可以回收并且二次加工的,拆卸安装都是极其简单的事。
铝挤压的技术相对简单,适合大批量制作散热器。◇ 如何辨别一款铝挤压散热片的优劣呢?这里就要引入一个新概念:Pin-Fin比。它是检验铝挤技术优劣的主要标准之一。Pin-Fin比越大意味着散热器的有效散热面积越大。◇ Pin是指散热片的鳍片(也称腮片);Fin是指相邻的两枚鳍片间的距离。
较软的铝合金在高温,粘性,流动性差,容易粘在模具上产生各种表面缺陷(折叠,毛刺,裂纹等)的过程中,必须抛光,修复损伤,去除表面缺陷干净,或在后续过程中的缺陷将进一步扩大,甚至引起锻件报废。修复损伤的工具,气动研磨机,气动切割机,小型电动切割机和扁铲。
铝合金在生产过程中容易产生收缩、沙眼、气孔和夹渣等铸造缺陷。冷焊修复机利用高频火花堆焊原理修复铸件缺陷,不会造成基板退火变形,无裂纹,无硬点硬化现象,熔接强度高,补材与基板熔化后凝固,结合坚实。
破坏铝外壳的物理结构。当它们在低温下长时间加工时,密度会发生变化,并出现小的损坏。 温度对挤压型材的表面质量有很大的影响,所以每道工序的温度都要严格控制。需要控制的地方包括挤压过程中的温度和挤压过程中摩擦引起的温升、铸锭容器的温度、模具的温度、铝棒的温度和热处理的温度。
铝材挤压表面毛刺严重的主要原因有几种,分别是挤压参数的选择正确与否,挤压温度过高,挤压速度过快,挤压出的毛刺就越多,铝棒加热温度与模具温度相差较大也会影响毛刺的产生,原料铝棒质量问题。
挤压温度控制的核心在出口温度,一般出口温度要在540-580之间,低了强度不够,高了就很容易过烧。前面铸棒温度也要跟后面出口温度想适应,比如挤压比大的话,挤压过程升温较高,所以挤压温度要低一些,但是可能会出现首料挤不动的情况,这个时候就需要用稍微短的铸锭。
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