高强度铝合金管材热挤压工艺及力学性能分析

合集下载

铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析

铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析

发布时间:2017-05-12铝挤压成型定义铝挤压成型是对放在模具型腔(或挤压筒)内的金属坯料施加强大的压力,迫使金属坯料产生定向塑性变形,从挤压模具的模孔中挤出,从而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。

铝挤压成型的分类按金属塑变流动方向,挤压可以分为以下几类:正挤压:生产时,金属流动方向与凸模运动方向相同反挤压:生产时,金属流动方向与凸模运动方向相反复合挤压:生产时,坯料一部分金属流动方向与凸模运动方向相同,另一部分金属流动方向与凸模运动方向相反径向挤压:生产时,金属流动方向与凸模运动方向成90度铝挤压成型的工艺特点1、在挤压过程中,被挤压金属在变形区能获得比轧制锻造更为强烈和均匀的三向压缩应力状态,这就可以充分发挥被加工金属本身的塑性;2、挤压成型不但可以生产截面形状简单的棒、管、型、线产品,还可以生产截面形状复杂的型材和管材;3、挤压成型灵活性大,只需要更换模具等挤压工具,即可在一台设备上生产形状规格和品种不同的制品,更换挤压模具的操作简便快捷、省时、高效;4、挤压制品的精度高,制品表面质量好,还提高了金属材料的利用率和成品率;5、挤压过程对金属的力学性能有良好的影响;6、工艺流程短,生产方便,一次挤压即可或得比热模锻或成型轧制等方法面积更大的整体结构件,设备投资少、模具费用低、经济效益高;7、铝合金具有良好的挤压特性,特别适合于挤压加工,可以通过多种挤压工艺和多种模具结构进行加工。

铝挤压成型的优点1、提高铝的变形能力。

铝在挤压变形区中处于强烈的三向压应力状态,可以充分发挥其塑性,获得大变形量。

2、制品综合质量高。

挤压成型可以改善铝的组织,提高其力学性能,其挤压制品在淬火时效后,纵向(挤压方向)力学性能远高于其他加工方法生产的同类产品。

与轧制、锻造等加工方法相比,挤压制品的尺寸精度高、表面质量好。

3、产品范围广。

挤压成型不但可以生产断面形状简单的管、棒、线材,而且还可以生产断面形状非常复杂的实心和空心型材、制品断面沿长度方向分阶段变化的和逐渐变化的变断面型材,其中许多断面形状的制品是采用其他塑性加工方法所无法成形的。

铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析

铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析

铝合金挤压型材强度影响因素及措施分析6063铝合金型材是门窗、幕墙理想的结构和装饰材料,随着门窗、幕墙行业的发展,对6063铝合金型材的力学性能提出了更高的要求。

高强度的型材可减低设计壁厚,减少结构重量,更受市场欢迎。

6063铝合金系AI—Mg—Si系列可热处理强化型铝合金,塑性高,可高速挤压成断面复杂、壁厚各异的型材。

淬火温度宽,淬火敏感性低.可实现在线风冷强制淬火,经人工时效后有中等强度。

挤压后型材表面光洁,极易阳极氧化和着色,还可生产电泳、喷涂、氟碳喷漆、木纹、断桥隔热等型材,因此在建筑型材中具有垄断地位,在我国经济的快速发展,尤其是房地产市场的高速发展中得到极广泛的应用。

在Al-Mg-Si系合金中,主要强化相是Mg2Si,合金在淬火时,固溶于基体中的Mg2Si 越多,时效后的型材强度就越高,反之,则越低。

在实际生产中,铝合金挤压型材经常出现硬度偏低或不达标的现象出现。

影响型材硬度强度的原因是多方面的(见鱼骨图),下面结合我厂的生产实际,从工艺、设备、操作等方面分析和总结影响6063铝合金型材强度的因素及采取的措施。

1、6063铝合金化学成分的控制国家标准GB/T 3190-2008和“和平”公司内控标准对6063铝合金的化学成分规定如表l所示。

表1 6063铝合金化学成分(质量分数%)该合金主要元素足Mg和Si。

他们在合金中形成金属化合物Mg:Si是合会的主要强化相。

Mg2Si中Mg和Si的比为1.73。

当Mg:Si>1.73时,尚有过剩的Mg存在,它会显著降低Mg2Si相在固态铝中的溶解度,由于过剩Mg的这种影响,使Mg2Si相在热处理时的强化效果显著降低,从而影响型材的力学性能。

合金中Si含量的增加可以改善铸造性能和焊接性能。

当Mg:Si<1.73时,合金中有过剩Si存在,它可以与铝中的其它杂质Fe、Mn等生成化合物,增加强化效果。

因此对强度要求较高时,往往合金中控制过剩Si。

7075铝合金热挤压工艺

7075铝合金热挤压工艺

7075铝合金热挤压工艺7075铝合金热挤压工艺是一种先进的金属加工方法,可以用于制造各种高强度、耐腐蚀的结构件。

本文将以人类的视角,生动描述7075铝合金热挤压工艺的过程和特点。

我们来了解一下7075铝合金的特性。

7075铝合金是一种高强度的铝合金,具有良好的耐热性和耐腐蚀性。

它通常用于航空航天、汽车、火箭等领域,要求材料具备轻量化、高强度和耐久性的特点。

热挤压是一种常见的金属加工方法,它利用加热后的金属在模具中受到强大的挤压力,从而改变其形状。

7075铝合金的热挤压工艺也是如此。

将7075铝合金加热到适当的温度,使其变得柔软并易于挤压。

然后,将加热后的铝合金放入挤压机的模具中,通过高压力将其挤压成所需的形状。

在挤压过程中,铝合金会受到巨大的力量,从而使其内部结构发生变化,达到增强材料的目的。

7075铝合金热挤压工艺的优点主要体现在以下几个方面:热挤压可以使7075铝合金的晶粒尺寸减小,提高材料的强度和硬度。

这是因为在挤压过程中,铝合金的晶粒会被拉长和细化,从而提高了材料的机械性能。

热挤压可以使7075铝合金的结构更加致密,从而提高其耐腐蚀性能。

挤压过程中,铝合金的孔隙和缺陷会被填补或消除,使材料的密度增加,从而使其更加耐久。

7075铝合金热挤压工艺还可以实现材料的变形控制和形状设计,使其更加适应复杂的工程要求。

通过调整挤压过程中的参数,可以实现不同形状和尺寸的铝合金制品的生产。

总的来说,7075铝合金热挤压工艺是一种先进的金属加工方法,可以制造出高强度、耐腐蚀的结构件。

它具有晶粒细化、结构致密和形状设计的优点。

通过合理控制挤压参数,可以实现对铝合金材料性能的调控,满足不同工程领域的需求。

这一工艺的应用将进一步推动铝合金在航空、汽车等领域的应用,促进工业的发展。

6061铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化

6061铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化

6061铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化6061铝合金是一种常见的铝合金材料,具有良好的可加工性和机械性能。

在制造过程中,等温挤压热变形是一种常用的加工方法。

本文旨在研究6061铝合金的等温挤压热变形行为,并通过优化工艺参数来改善材料的力学性能。

首先,需要对6061铝合金进行相关实验,以获取材料的热变形行为数据。

实验可采用实验室内制备的铝合金试样进行。

挤压热变形实验的基本步骤如下:1.制备试样:制备合适尺寸的铝合金试样,常用形状为圆柱形或矩形。

2.加热试样:将试样加热至材料的变形温度,即等温挤压温度。

3.进行挤压实验:将加热试样放置于挤压设备中,施加压力进行挤压。

挤压过程中应保持试样温度稳定。

4.记录数据:记录试样的变形力、变形速率、变形温度等数据。

通过上述实验可得到6061铝合金的等温挤压热变形行为数据,如应力-应变曲线、力学性能参数等。

接下来,需要针对这些实验数据进行分析并进行工艺参数优化。

工艺参数优化的目标是在保证工件成形质量的前提下,尽可能提高材料的力学性能。

在等温挤压热变形过程中,可优化的工艺参数包括挤压温度、挤压速度、保温时间等。

优化的具体步骤如下:1.提取关键力学性能参数:从实验数据中提取关键的力学性能参数,如抗拉强度、屈服强度、延伸率等。

2.建立优化模型:将力学性能参数与工艺参数建立关联模型,可采用响应面法或人工神经网络等方法。

3.进行参数优化:利用建立的优化模型,通过设计试验或数值优化方法,寻找最佳的工艺参数组合。

4.验证优化效果:采用优化后的工艺参数进行试验验证,比较优化前后材料的力学性能差异,并进行统计分析。

通过上述步骤,可以对6061铝合金的等温挤压热变形行为进行研究,并通过优化工艺参数来改善材料的力学性能。

该研究对于提高铝合金材料的加工技术和应用具有重要意义,对于工程实践具有指导价值。

铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析

铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析

铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析发布时间:2017-05-12铝挤压成型定义铝挤压成型是对放在模具型腔(或挤压筒)内的金属坯料施加强大的压力,迫使金属坯料产生定向塑性变形,从挤压模具的模孔中挤出,从而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。

铝挤压成型的分类按金属塑变流动方向,挤压可以分为以下几类:正挤压:生产时,金属流动方向与凸模运动方向相同反挤压:生产时,金属流动方向与凸模运动方向相反复合挤压:生产时,坯料一部分金属流动方向与凸模运动方向相同,另一部分金属流动方向与凸模运动方向相反径向挤压:生产时,金属流动方向与凸模运动方向成90度铝挤压成型的工艺特点1、在挤压过程中,被挤压金属在变形区能获得比轧制锻造更为强烈和均匀的三向压缩应力状态,这就可以充分发挥被加工金属本身的塑性;2、挤压成型不但可以生产截面形状简单的棒、管、型、线产品,还可以生产截面形状复杂的型材和管材;3、挤压成型灵活性大,只需要更换模具等挤压工具,即可在一台设备上生产形状规格和品种不同的制品,更换挤压模具的操作简便快捷、省时、高效;4、挤压制品的精度高,制品表面质量好,还提高了金属材料的利用率和成品率;5、挤压过程对金属的力学性能有良好的影响;6、工艺流程短,生产方便,一次挤压即可或得比热模锻或成型轧制等方法面积更大的整体结构件,设备投资少、模具费用低、经济效益高;7、铝合金具有良好的挤压特性,特别适合于挤压加工,可以通过多种挤压工艺和多种模具结构进行加工。

铝挤压成型的优点1、提高铝的变形能力。

铝在挤压变形区中处于强烈的三向压应力状态,可以充分发挥其塑性,获得大变形量。

2、制品综合质量高。

挤压成型可以改善铝的组织,提高其力学性能,其挤压制品在淬火时效后,纵向(挤压方向)力学性能远高于其他加工方法生产的同类产品。

与轧制、锻造等加工方法相比,挤压制品的尺寸精度高、表面质量好。

3、产品范围广。

挤压成型不但可以生产断面形状简单的管、棒、线材,而且还可以生产断面形状非常复杂的实心和空心型材、制品断面沿长度方向分阶段变化的和逐渐变化的变断面型材,其中许多断面形状的制品是采用其他塑性加工方法所无法成形的。

大型铝合金型材的热挤压方法

大型铝合金型材的热挤压方法

大型铝合金型材的热挤压方法一、概述铝合金型材的热挤压是制作铝型材的一种主要方法,其工艺流程是将金属坯料在高温下挤压成型材,以获得所需尺寸和形状,同时对材料的结构和性能进行优化调整,以满足使用要求。

本文将介绍10种大型铝合金型材的热挤压方法,并详细讲述其工艺特点、优缺点及应用领域。

二、10种热挤压方法1. 直接挤压法直接挤压法是将铝合金坯料加热至较高温度,使其处于轻熔状态,然后在压机的压力下挤压成型。

该方法适用于系列化、重复生产的大型铝型材,是一种生产效率高、成型精度高、工艺稳定的工艺。

但由于坯料在挤压过程中会产生较大的内应力,容易导致型材的变形、开裂等缺陷。

2. 间接挤压法间接挤压法是将铝合金坯料加热至轻熔状态后,先挤压成一定形状的坯料,再经过模具改变其截面形状、尺寸等,最终在挤压机上完成成型。

该方法的优点是能够减少内应力的产生,提高型材的表面质量和耐腐蚀性,缺点则是生产周期较长,成本较高。

3. 反向挤压法反向挤压法是将铝合金坯料先挤压成一定形状,然后将其反转后再在另一端继续挤压成型。

该方法适用于制作T形、L形、U形等具有不对称截面的型材,可获得均匀的毛细管组织及良好的表面质量。

4. 侧向挤压法侧向挤压法是将铝合金坯料按一定角度倾斜后,通过侧向挤压成型,适用于制作具有斜面、斜缘等特殊形状的型材。

5. 串联挤压法串联挤压法是将两个不同截面形状的模具头与挤压筒连接起来,分别在不同的挤压工位将坯料挤压成两个不同形状的部件,再通过装配使其成为一个完整的型材。

该方法适用于制作复杂截面、大尺寸的铝型材。

6. 板材挤压法板材挤压法是将板材加热后,在挤压机中通过辊式挤压成型,该方法适用于制作厚壁型材,具有成型精度高、产品密度均匀、机械性能优良等优点。

7. 双挤压法双挤压法是将两个不同截面形状的模具头安装在同一挤压机内,同时对坯料进行两次挤压成型。

该方法适用于制作较复杂的型材,如圆形、方形、六边形等复杂几何形状的铝型材。

铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析

铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析

铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析首先,铝挤压成型具有高效性。

由于挤压成型是通过挤出机将铝合金材料从模具中挤压出来,整个过程可以实现自动化操作,大大提高了生产效率。

挤压成型速度快,生产速度大大加快,能够满足大批量生产的需求。

其次,铝挤压成型具有灵活性。

通过改变挤出机和模具的组合,可以制造出各种截面形状不同的铝制品。

从简单的杆状、管状产品到复杂的异型型材,挤压成型都可以实现。

这种灵活性使得铝挤压成型能够满足各种不同应用领域对铝制品的需求。

最后,铝挤压成型具有良好的可塑性。

铝合金材料在挤压过程中可以通过模具的挤压力将其塑造成各种复杂的形状。

挤压后的铝制品表面光滑,尺寸精确,质量稳定。

此外,铝合金具有良好的可加工性,可通过热处理进行强度调控,满足不同领域的使用要求。

1.低能耗:挤压成型是一种热成形加工方法,其能耗相对于其他金属加工方法较低,能够节约能源。

2.高生产效率:挤压成型能够实现大批量自动化生产,生产速度快,效率高。

3.成型精度高:挤压成型能够实现复杂形状的精确塑造,产品尺寸精度高,表面光滑。

4.良好的机械性能:挤压后的铝制品具有良好的强度和韧性,能够满足各种应用领域的需求。

5.可回收性:铝是一种可回收利用的金属材料,挤压成型过程中产生的废料可以回收再利用。

然而,铝挤压成型也存在一些缺点:1.模具制造成本较高:挤压成型需要使用专用模具,模具的制造和维护成本较高,对生产企业的投资较大。

2.适用性受限:铝挤压成型适用于中低压成型,对于高压的挤压成型需求无法满足。

3.变形控制难度较大:由于挤压成型是通过对铝合金材料施加挤压力来实现塑性变形,因此在挤压过程中控制材料的变形也是一项难度较大的工作。

总体而言,铝挤压成型具有高效性、灵活性和可塑性等显著特点,能够满足各种不同领域的需求。

随着工艺和设备的不断进步,铝挤压成型在铝制品加工领域的应用前景更加广阔。

铝合金热挤压的基本工艺

铝合金热挤压的基本工艺

铝合金热挤压的基本工艺
铝合金热挤压是一种常见的金属加工工艺,用于生产各种铝合金型材,如铝合金门窗、铝合金管材、铝合金棒材等。

其基本工艺包括以下几个步骤:
1. 原料准备:选择适宜的铝合金材料,并对其进行预处理,如切割、去毛刺等。

2. 加热:将铝合金材料加热至合适的温度,通常为材料的再结晶温度或略高于该温度。

3. 模具准备:准备好挤压模具,根据产品的形状和尺寸要求进行设计和制造。

4. 挤压:将加热后的铝合金材料放入挤压机的料斗中,通过压力将材料挤压进模具中。

在挤压过程中,铝合金材料会发生塑性变形,使得其截面形状和尺寸得到改变。

5. 切割:将挤压出的铝合金型材按照需要的长度进行切割。

6. 退火处理:对挤压出的铝合金型材进行退火处理,以消除残余应力和改善材料的机械性能。

7. 表面处理:对铝合金型材进行表面处理,如阳极氧化、喷涂、喷砂等,以提高其耐腐蚀性和美观度。

通过以上基本工艺步骤,可以生产出各种形状和尺寸的铝合金型材,满足不同行业的需求。

铝合金型材挤压工艺

铝合金型材挤压工艺

铝合金型材挤压工艺一、引言铝合金型材在现代制造业中扮演着重要的角色,其具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,因此在建筑、交通、电子、航空等领域得到广泛应用。

而铝合金型材的生产加工采用挤压工艺成为主流趋势,因为挤压工艺可以实现高效率、低成本、灵活性强等优势。

本文将就铝合金型材挤压工艺进行详细的介绍,包括挤压工艺的原理和流程,工艺参数的优化,设备的选择和维护等方面,旨在为相关行业提供指导和参考。

二、挤压工艺的原理和流程挤压是一种将金属通过压力挤压成型的加工方法,它是铝合金型材的常用生产工艺。

挤压过程通过金属在一定条件下受到挤压力而发生形变,从而获得所需的截面形状。

一般来说,挤压工艺包括以下几个步骤:1.模具设计和制造挤压工艺的第一步是进行模具设计和制造。

模具的设计要满足产品的形状和尺寸要求,同时考虑金属的流动性和挤压后的变形情况。

模具的制造需要选用耐磨、高强度的材料,以确保模具的稳定性和寿命。

2.铝合金型材的选择在挤压工艺中,选择合适的铝合金型材是非常关键的一步。

不同的合金成分会影响挤压的难易程度和成品的性能。

通常使用的铝合金包括6000系列和7000系列,它们具有良好的挤压性能和机械性能。

3.挤压过程挤压过程是铝合金型材生产中最关键的一步。

在挤压过程中,铝型材通过挤压机的挤压头部分受到一定的挤压力,从而在模具中形成所需的截面形状。

挤压速度、挤压力和温度是影响挤压质量的重要工艺参数,需要严格控制。

4.后处理工艺挤压成型后的铝合金型材还需要进行后处理工艺,包括去毛刺、锯切、拉伸、热处理等。

这些工艺主要是为了改善铝合金型材的表面质量和性能。

三、挤压工艺参数的优化挤压工艺参数的优化是铝合金型材生产中非常重要的一环。

通过合理的工艺参数优化,可以提高型材的表面质量、机械性能和成品率,降低能耗和生产成本。

1.挤压速度挤压速度是影响挤压成品质量的重要参数。

过快的挤压速度会导致金属晶粒的变形和拉伸,从而影响型材的表面质量;而过慢的挤压速度则会增加挤压力,增加能耗和降低生产效率。

大型铝合金型材的热挤压方法

大型铝合金型材的热挤压方法

大型铝合金型材的热挤压方法
大型铝合金型材的热挤压方法是制造铝合金型材的一种常见工艺。

该工艺主要是通过高温将铝合金坯料加热至熔点以上,然后通过模具挤压成型,最终得到所需的铝合金型材。

热挤压方法是将铝合金坯料加热至一定温度后,通过挤压机将其挤压成型。

在该过程中,铝合金坯料经历了三个阶段:加热阶段、变形阶段和冷却阶段。

将铝合金坯料放入到加热炉中进行加热。

加热温度一般在480℃到520℃之间,具体温度取决于不同的铝合金材料。

当铝合金坯料达到所需的加热温度后,将其送入挤压机内。

在挤压机内,铝合金坯料经过模具的挤压,形成了所需的型材。

挤压机的压力和温度可以根据不同的铝合金材料进行调整,以确保最终制成的铝合金型材具有所需的机械性能。

在变形阶段,铝合金坯料经过模具的挤压变形,在形成所需的型材的同时,也会发生组织结构的改变。

这种改变可以提高铝合金的强度和硬度,从而使其更加适合于各种工程应用。

在冷却阶段,铝合金型材被送入水槽中进行冷却。

这个过程可以促使铝合金型材的组织结构进一步改善,并且减少成品的变形程度。

同时,冷却也可以使铝合金型材更加坚固和耐用。

总的来说,大型铝合金型材的热挤压方法是一种重要的制造工艺,可以用于制造各种不同的铝合金型材。

该工艺具有高效、低成本、高品质等优点,因此广泛应用于各种工程领域。

7075铝合金热挤压工艺

7075铝合金热挤压工艺

7075铝合金热挤压工艺
7075铝合金是一种强度高、耐腐蚀性好的铝合金,常用于航空航天和其他高强度要求的应用。

热挤压是一种常见的金属成形工艺,用于生产复杂截面的铝型材。

以下是7075铝合金热挤压工艺的一般步骤:
1.铝合金准备:开始之前,需要准备好适用于热挤压的7075铝合金坯料。

这可能涉及对铝合金进行预热以提高其塑性。

2.加热:铝合金坯料被加热至其变软和易塑的温度。

这一步通常在特定的加热炉中完成,确保整个坯料达到适当的温度。

3.下料:预热后的铝坯料通过下料机构剪切或切割成适当长度的坯料。

这有助于确保每个挤压坯料的质量和一致性。

4.预挤压:预热的铝坯料首先通过一个较小的孔或凹槽,进行预挤压。

这有助于在挤压室中形成均匀的金属流动。

5.挤压:预挤压后的铝坯料被送入挤压室,通过合适的挤压机和模具,被挤压成复杂截面的型材。

挤压是在高温下进行的,确保铝合金保持足够的塑性。

6.冷却:挤压后的铝型材通过水或空气冷却以降低温度,使其硬化。

这有助于保持型材的形状和强度。

7.切割:冷却后的型材根据需要被切割成合适的长度。

8.处理:7075铝合金通常需要经过热处理工艺,如固溶处理和时效处理,以提高其强度和硬度。

9.表面处理:根据应用需要,7075铝合金型材可能需要进行表
面处理,如阳极氧化、喷砂等。

总体而言,7075铝合金热挤压工艺需要严格的温度控制和设备精度,以确保生产的型材具有高强度和一致性。

这是一种常见用于制造航空航天和高性能应用中要求强度和耐腐蚀性的铝型材的工艺。

关于高强铝合金的热处理技术的研究分析

关于高强铝合金的热处理技术的研究分析
高效、环保的铝合金热处理技术
随着环保意识的提高,研究高效、环保的铝合金热处理技术成为重要趋势, 例如采用高频电磁感应加热、激光加热等新型加热方式,替代传统燃油炉或 燃气炉加热,实现节能减排。
高性能铝合金材料的研发
研发高性能铝合金材料,提高铝合金的力学性能、耐腐蚀性能和高温性能等 ,以满足现代化工业和航空航天等领域对材料性能的更高要求。
高强铝合金的应用范围
航空航天领域
01
用于制造飞机、卫星等结构部件,要求材料具有轻质、高强度
、高韧性等特点。
汽车制造领域
02
用于制造车身、车架等结构部件,要求材料具有轻质、高强度
、耐腐蚀等特点。
轨道交通领域
03
用于制造车体、车轮等结构部件,要求材料具有轻质、高强度
、耐腐蚀等特点。
03
高强铝合金热处理技术
热处理与其他加工工艺的结合
热处理与挤压成形工 艺结合
通过挤压成形工艺与热处理的结 合,制备高性能铝合金制品。
热处理与锻造工艺结 合
通过锻造工艺与热处理的结合, 制备高强度铝合金制品。
热处理与焊接工艺结 合
通过焊接工艺与热处理的结合, 提高铝合金焊接接头的性能。
05
高强铝合金热处理技术的发展趋势
高强铝合金热处理技术的研究热点
应开展更为深入的理论研究,探索新型热处理工 艺对铝合金微观组织、晶体结构、残余应力等方 面的变化规律,为优化热处理工艺参数和提升铝 合金性能提供理论支撑。
高强铝合金热处理技术在实际应用中可能涉及多 方面的技术问题。如设备投资、生产成本、产业 标准等。需要结合产业界和政府部门的力量。加 强产学研合作
THANKS
对未来研究的建议与展望
需要进一步研究新型热处理工艺对高强铝合金在 各种复杂环境下的服役性能的影响,如高温、低 温、腐蚀等环境因素,为实际应用提供更为全面 的性能数据支持。

浅谈铝合金型材挤压技术

浅谈铝合金型材挤压技术

浅谈铝合金型材挤压技术摘要:文章详细分析了关于铝合金型材挤压技术的主要特点,介绍了铝合金型材在挤压时的温度场等相关问题,另外本文还分析了关于挤压制品的组织性能和对于挤压制品的质量进行控制的相关内容。

关键词:铝合金型材、挤压技术、挤压力铝合金型材的挤压就是将材料放在挤压筒等容器中在一端进行施加一定的压力,使材料能够通过模孔实现成型的一种利用压力成型的一种加工方法。

挤压的基本方法主要是包括正向挤压和反向挤压两种。

正向挤压也就是说相应金属的流动方向和挤压杆的移动方向是相同的。

而反向挤压就是金属的流动方向和挤压杆的移动方向是相反的情况。

一、简析对于铝合金型材实施挤压法的特点首先分析使用挤压法具有的优势,使用挤压法会产生非常强烈的三向压应力的状态图,这样可以使金属材料能够发挥出非常大的塑形,利用金属材料的加工成型。

另外使用挤压法能够生产出断面较为复杂和变断面的金属型材。

对于铝合金型材使用挤压法在生产方法还具有较大的灵活性,能够在一台设备上很好的实现生产较多的产品品种,并且能够生产不同规格的产品。

采用挤压法生产的产品具有精确度高,表面质量非常好等优点,而且能够很好的实现生产过程的全自动化以及能够比较容易实现封闭化的生产加工。

对于铝合金型材实施挤压法除了具有以上优点,还暴露出一定的劣势,主要体现在以下几个方面,其一是铝合金型材的固定废料产生得较多,这样就会对企业造成很大的损失;其二是在实施挤压法加工的时候需要填塞模孔并要留压余以及进行切头切尾的操作等;其三是使用挤压方法的加工速度非常低,这样也就会大大降低工作效率,影响企业效益的产生;其四是在对于铝合金型材实施挤压法加工的时候会产生大量的摩擦热量和较高的变形热量,这样将会严重影响挤压的速度;其五是在对于金属材料进行挤压的过程中需要较多的加工辅助过程,这样也同样会影响企业的生产效率,另外还存在这需要在高温、高压和不断反复的情况下生产等相关问题。

二、金属流动和挤压力的影响因素分析(一)金属流动的影响因素分析在对于铝合金型材进行挤压加工的过程中会产生金属流动的现象,对于金属流动我们通常分成了填充挤压、平流挤压以及紊流挤压三个主要的阶段,这三个阶段各具有不同的特点。

6061铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化

6061铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化

6061铝合金等温挤压热变形行为研究及工艺参数优化6061铝合金是一种广泛应用于航空航天、汽车、船舶等领域的高强度、耐腐蚀性能较好的合金材料。

等温挤压是一种常用的铝合金成形工艺,可以在较低的温度下实现大变形量和细晶粒结构的形成。

本文将对6061
铝合金的等温挤压热变形行为进行研究,并进行工艺参数优化。

首先,进行6061铝合金的等温挤压试验。

试验使用圆柱形试样,通
过热压机进行等温挤压,控制挤压速度和温度。

试验期间记录挤压力、温度、变形量等关键参数,并进行力学性能测试和显微组织观察。

通过试验数据的分析,得到6061铝合金的等温挤压热变形行为。


括材料的流变应力、应变率敏感性指数、活化能等参数。

通过这些参数的
分析,可以了解材料的塑性变形机制和变形规律。

接下来,进行工艺参数优化。

通过试验数据和等温挤压模拟模型,建
立了6061铝合金的等温挤压数值模拟模型。

利用该模型,可以通过改变
挤压速度、温度、孔型形状等工艺参数,预测材料的力学性能和组织结构。

通过优化模拟结果,选择合适的工艺参数,实现材料的高强度和良好的塑性。

最后,进行试验验证。

将优化的工艺参数应用于挤压试验中,测量力
学性能和显微组织,与模拟结果进行对比。

通过对比分析,验证模型的准
确性和工艺参数的有效性。

综上所述,本文将通过试验和模拟相结合的方法,对6061铝合金的
等温挤压热变形行为进行研究,并通过工艺参数优化实现材料的高强度和
优良的塑性性能。

这对于提高铝合金材料的加工质量和性能具有重要意义。

7075铝合金热挤压工艺

7075铝合金热挤压工艺

7075铝合金热挤压工艺
7075铝合金是一种常用的高强度铝合金,热挤压是对该材料进行加工的一种常用工艺。

7075铝合金热挤压工艺的步骤如下:
1. 资料准备:根据产品要求,选择合适的7075铝合金材料进行准备,包括铝锭的装配、锭温控制等。

2. 预加热:将准备好的铝锭放入预加热炉中,通过预加热来提高铝合金的可塑性和热处理的效果。

3. 挤压:将预热好的铝锭放入挤压机的料筒内,并施加一定的压力将铝锭挤出成型。

挤压机根据产品要求设置好挤压速度和压力,并在过程中通过测量和调整控制挤压温度,保证挤压的稳定性和准确性。

4. 冷却:将挤压出来的产品进行冷却处理,通过控制冷却速度和冷却温度,使得铝合金材料能够保持稳定的力学性能和耐蚀性。

5. 切割、整形和后处理:将冷却好的挤压件进行切割和整形,去除多余的材料和毛刺,然后进行表面处理、强化处理等后处理工艺,提高产品的表面质量和机械性能。

6. 检验和质量控制:对挤压件进行质量检验,包括外观检查、尺寸测量、力学性能测试等,确保产品符合要求。

7075铝合金热挤压工艺具有以下优点:
1. 高强度:7075铝合金具有良好的机械性能,经过热挤压可以进一步提高其强度和刚性。

2. 尺寸精度高:热挤压工艺可以在一次成形中获得较高的尺寸精度,减少后续加工工序。

3. 节约材料:通过热挤压可以将7075铝合金材料有效利用,减少材料浪费。

4. 改善组织结构:热挤压可以改变7075铝合金的晶粒结构和内部缺陷,提高其综合性能。

总之,7075铝合金热挤压工艺是一种常用的加工工艺,可以获得高强度、高精度的产品,并且具有良好的性能和可靠性。

铝合金型材挤压工艺解析

铝合金型材挤压工艺解析

2.1铝合金型材挤压工艺铝及铝合金型材被广泛应用于建筑、交通运输、电子、航天航空等部门。

近年来,由于对汽车空调设备小型化、轻量化的要求,热交换器用管材及空心型材中铝挤压制品的比例迅速增加。

据资料介绍,挤压加工制品中铝及铝合金制品约占70%以上。

铝合金型材挤压技术发展也因此带动了现代挤压技术的发展。

2.1.1挤压工艺概述(1)挤压工艺原理挤压工艺是将金属毛坯放入装在塑性成形设备上的模具型腔内,在一定的压力和速度作用下,迫使金属毛坯产生塑性流动,从型腔中特定的模孔挤出,从而获得所需断面形状及尺寸,并具有一定力学性能挤压件的工艺技术,如图2.1所示。

图2.1 金属挤压的基本原理(2)挤压工艺特点挤压作为零件少、无切削加工工艺之一,是近代金属塑性加工中一种先进的加工方法。

挤压工艺是利用模具来控制金属流动,靠软化金属体积的大量转移来成形所需的零件。

因此,挤压工艺的成败与模具结构设计、模具材料以及金属毛坯的软化处理等密切相关。

挤压工艺既可用于生产成批的有色合金及黑色金属的零件,也可加工各种模具的型腔。

挤压加工的成形速度范围很广,可以在专用的挤压压力机上进行,也可以在一般的曲柄压力机(如冲床)或液压机、摩擦压力机以及高速锤上进行。

挤压加工具有许多特点,主要表现在挤压变形过程的应力应变状态、金属流动行为、产品的综合质量、生产的灵活性与多样性、生产效率与成本等一些方面。

挤压加工的优点如下:1)提高金属的变形能力。

金属在挤压变形区中处于强烈的三向压应力状态,可以充分发挥其塑性,获得大变形量。

例如,纯铝的挤压比(挤压筒断面积与制品断面积之比)可以达到500,纯铜的挤压比可达400,钢的挤压比可达40-50。

对于一些采用轧制、锻压等其他方法加工困难乃至不能加工的低塑性难变形金属和合金,甚至有如铸铁一类脆性材料,也可采用挤压法进行加工。

2)制品综合质量高。

挤压变形可以改善金属材料的组织,提高其力学性能,特别是对于一些具有挤压效应的铝合金,其挤压制品在淬火时效后,纵向(挤压方向)力学性能远高于其他加工方法生产的同类产品。

挤压工艺规程化学成分、力学性能

挤压工艺规程化学成分、力学性能

挤压工艺规程化学成分、力学性能铝型材挤压工艺规程1 目的和适用范围1.1 以6063-T5铝型材为例,对挤压生产过程中的每一工艺过程作定性和定量的规定,规范和指导铝型材热挤压的工艺操作,确保挤压基材的质量1.2 适用于6063- T5铝型材热挤压的工艺控制,其他牌号合金及热处理状态铝型材的工艺参数控制按照工艺科下发的《合金状态力学性能标准和生产工艺参数》、《人工时效制度》等工艺文件执行。

2 职责2.1 工艺员和车间主任负责指导和监督员工的工艺操作。

2.2 各岗位员工严格按本规程的规定进行作业。

3 工艺操作规程3.1 挤压生产工艺流程图3.2 圆铸锭加热3.2.1 将圆铸锭放进加热炉里排列整齐(使用感应加热炉加热铝棒则按相关规定操作)。

加棒前核对合金牌号是否正确,表面有泥砂、夹渣或弯曲等严重质量缺陷的圆铸锭不得入炉,必要时记录加棒情况。

3.2.2 圆铸锭加热温度480±40℃。

3.2.3 挤压前,测量首根圆铸锭温度,圆铸锭温度不够或过高都不能挤压。

温度不够应继续加热,待够温度再挤压;温度过高可出炉稍冷后再挤压。

以后每隔30~60分钟测量一次,随时跟踪和调整园铸锭3.2.4 挤压机最大工作压力:21Mpa3.3 模具加热3.3.1 机台长(或主机手)负责将模具放进加热炉内,并在模具加热状态板上记录进出炉时间。

3.3.2 模具加热温度允许在460±40℃之间。

3.3.3 模具加热时间:平模约1.5~2.5小时,分流模约2.5~4小时,2000吨和3600吨挤压机的加温时间适当延长。

模具在炉中的加热时间不应超过12小时。

3.3.4 模具出炉后必要时用接触热电偶测量实际温度,符合要求后才能上机挤压,并且应尽快装配好。

3.4 盛锭筒加热:加热温度允许在400~450℃之间,当工艺需要时可以超过450℃,但最高的加热温度要符合设备安全操作规程的要求。

3.5 挤压和风(水)冷淬火3.5.1 挤压前对设备进行检查和空载运转,确认正常后方可投入生产。

热挤压对7055铝合金力学性能及组织的影响

热挤压对7055铝合金力学性能及组织的影响

( )铸态 a
( )挤压后 b
( )热处理后 c
图 2 7 0 5 5 合金不同状态的微观组织
改 变 挤 压 比 压, 会 合金在一定比压 下 进 行 结 晶 时 , 比压与熔点之间的关系为 : 引起合金熔点的变化 , / ( ) 犜熔 = [ 犜熔 ( 犞 液 -犞 固 ) 犙熔 1 Δ Δ 狆] 式中 , 犜熔 为 金 属 熔 点 变 化 ; 犜熔 为 合 金 的 熔 点 ; 犞液 、 Δ 犞 固 分别为合金液态和固 态 时 的 体 积 ; Δ 狆 为 比 压 变 化;
摘 要 采用挤压铸造成形工艺制备 7 研究 了 热 挤 压 参 数 对 合 金 力 学 性 能 及 微 观 组 织 的 影 响 , 并与铸态 0 5 5 高强铝合金 , 下的力学性能及微观组织进行了对比 。 结果表明 , 热挤压 态 下 的 7 并且晶 0 5 5铝 合 金 的 微 观 组 织 和 力 学 性 能 均 优 于 铸 态, 粒随着比压的增加趋于细化 , 抗拉强度随着比压的增加趋于提高 。 当比压为 7 在7 经 5 MP a时 , 3 0 ℃ 温度下进行挤压浇注 , 合金的晶粒明显细化 , 抗拉强度达到 6 , 伸长率达到 7. 过双级固溶处理和时效后 , 8 1. 4 MP a 1 4% 。 关键词 7 热挤压 ; 力学性能 ; 微观组织 0 5 5 铝合金 ;
15010079939bjzx201yahoocomcn7055合金属于中高强alznmg系铝合金具有较高的强度良好的焊接性能耐腐蚀性能和加工性能在航空航天兵工压力容器等方面得到了广泛地应7xxx系合金液固相线间距大凝固成形时过渡带宽易出现疏松气孔等组织缺陷铸造裂纹倾向较大给在高强条件下工作的零件带来危险7055合金成形研究中大都是对7055合金进行锻造成形而对在挤压下进行铸造成形研究很少挤压铸造特别适用于对强度和韧性要求较高的轻金属制造结构件

高强度铝合金管材热挤压工艺及力学性能分析

高强度铝合金管材热挤压工艺及力学性能分析

高强度铝合金管材热挤压工艺及力学性能分析摘要:高强度铝合金材料密度低、质量轻、力学性能稳定,但基体之间容易出现孔隙,增强体和基体之间会存在不均匀的情况。

高强度铝合金材料经过热挤压二次塑性加工后,基体晶粒的偏聚现象得到控制,分布更为均匀,铝合金材料的致密度和强度均得到明显提高。

关键词:热挤压;高强度铝合金;力学性能1前言7050铝合金是Al-Zn-Mg-Cu系铝合金,该系合金强度可达600MPa以上,属可热处理强化型铝合金。

7050系合金不仅强度高,在相同条件下,塑性和断裂韧度也优于其他系列的铝合金,并且热加工成形性较好。

因此,在航天、航空、兵器、交通运输及建筑业等行业,尤其在飞机制造业得到广泛应用。

由于7050铝合金的化学成分复杂,铸件的裂纹倾向较大,枝晶偏析严重,铸件表面易形成气泡。

因此,通过控制不同的铸造、加工、成形工艺、热处理等工艺方法,找出7050铝合金的最优生产方式,是发展高性能铝合金的重要方向。

7050铝合金中过剩相比较多,铸锭均匀化处理是获得良好性能的关键,而不同方法获得的铸锭中过剩相又有差别。

2热挤压处理对铝合金材料力学性能的影响2.1实验材料制备流程材料制备工艺流程为:雾化制粉→粉末过筛→真空包套→热挤压→机加工制样→性能测试。

把配置好的高强度铝合金在感应炉中加热熔化、精炼和脱氧,金属液流经漏嘴流入喷雾装置里,被高压气体破碎后的金属液滴直接装入离喷嘴约200mm处的高压流水里,在进行冷却,冷却后的高强度铝合金粉末浆料经过筛网,过滤粗大的金属及杂质,在通过高速旋转的甩干机进行脱水处理,经过烘干、过筛得到实验所需材料。

2.2高强度铝合金材料的热挤压处理实验实验使用7075高强度铝合金材料,熔炼高强度铝合金材料的器具为石墨坩埚。

将坩埚的温度控制在800摄氏度,待温度保持在800摄氏度时,加入催化剂Al-Ti-B搅拌均匀。

把制作的实验材料分别经过孔径是0.154mm和0.071mm的筛子进行筛分,获得不同类型的材料,粉末的化学组成为Al-28%,Si-1%,Cu-1%,Mg-1%,Fe(质量分数)在合金粉末中加入0.5%脂酸锌,混粉15min,然后将粉末冷压成相对密度为70%~80%的生坯,装入纯铝包套内,除气后将坯料和热挤压模具放入加热炉中加热、保温,加热温度为500℃,保温时间1h,取出即进行热挤压试验,模具涂以少量汽缸油和石墨混合润滑剂,挤压比为17(生坯和挤压棒直径分别为50mm和12mm),挤压锥角90°。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

; e em n i t s ae hiaa z a m r t t e e m ne 77 l ly uex u d e x r t n h pr nl e t t io r u J咖r ̄ c o 05A l b t s . p i ip . s y d h c su r p e c f a o t e r e
铝合金) 管材热挤压成形进行 了 工艺实 验研究。 确定了 热管材挤压成形工艺 参数, 分析了 热管 材挤 i
; 压成形时挤压力变化规律 ,分析 了变形程度对挤压后 管材机械性能的影响规律。研 究结果发现, ; ; 7 7 合金 管材 热挤 压成 形 时 必须 严 格控 制坯料 温度 、 具预 热温度 、 滑方式 、 压速 度 、 压 0 5铝 模 润 挤 挤 ; 比等工艺参数。

关键词: 05 77 铝合金; 管材; 挤压; 性能 i . bt c tho g apr e r fu ts n 77 lly u u p a r ; [ s at A r 】 e nl i la m ts t exuo 05 l,s h sl t e te c o c a e be r i o o f A ao c asge r u , m
中图分 类号 : G 7 文 献标 识码 : T 36 A l 刚 吾
高强度铝合金 (0 5铝合 金)构件在航空航天工业领域应 77 用非常广泛 ,飞机结构件 及其他要求强度高和抗腐蚀性能强的 高应力结构件等 。7 7 0 5铝合金在室温下典 型拉伸性 能为 : 拉仲 D Z一 ,额定 电压 30 R 9 8 V,最 大功率 9 W,控制温度范 围 0. k 15  ̄ 30 C。自制了专用挤压模具和模具预热及保温装置。 模具加热 装置的温度控制采用精密温度 自动控制器, 型号 D WK一7 2 0 。挤
维普资讯
第 8期 20 0 6年 8月
文 章 编 号 :o l一 97 2 0 ) 8— 0 3 2 lo 3 9 (0 6 0 0 8 —0
机械设 计 与制造
Ma h n r De in c iey sg & Ma u a t r n f cu e 一8 3一
o i h s r n t Im iim l y fhg te g h au nu a l o
LI Yi g W ANG n U n , Big—d , W ANG n—xa e Be in
( ote s r nv r t S ey n 10 6 C ia r at U i s y hn a g10 1 , hn ) N h e n e i, ( ntueo t eerh C ieeA a e f c n e, hn a g10 1, hn ) s tt f a R sac , hn s cdmyo i cs S ey n 10 6 C ia I i Me l Se
高强度铝 合金 管材 热挤 压工 艺及 力学性能分析
刘 莹 1 王 炳德 王本 贤
( 东北 大 学 机械 学 院 ,沈 阳 10 1 ) 。 10 6 ( 中国科 学 院 金 属研 究所 , 阳 1 0 1 ) 沈 1 0 6
S u y o e h oo y a d p r r n e d r g t b x rso t d n t c n lg n e o ma c u i u e e tu in f n
ets nfre a lt nt d o ai m eaue oleprtr aio et s n lbi n n ; x ui oc hse i fr tnt prtr o t eaue t xr i, urat d r o rao oe m o e ,t m ,r of uo c a
et s nfre n fune atr h v l ens de.Fo e e l epr n ii on a x ui oc a i e cf c s ae s be u i ro d n l o ao t d rm t s t o xei t ts u t t h rus f e m , f d h
压力 测试 是通 过 双动 液 压 机系 统 配备 的 压力 表 进行 读数 。 实验 材 料 为 7 7 合 金 , 温 材 料性 能 : 0 5铝 室 5 0 a 8: 0 MP ;
g S

● e m t o£ ; dfr a n vl o o i e c




Ke r s 0 5 AI l y;Tu e y wo d :7 7 l a o b ;Ex r s o t u i n;P r o m a c efr n e
i ……………………………………………。 ……。 ………………………. 。 ……………。 …………………………….…. …。 ……。 . 。 ……………。 , ;
o ; … … … … … … ”… … … … … … ”… … … “… … … … … … … … … … … … …… … … … … … … ” … … … ” … ” ” …… … 。 … ; … … … … … … … v
【 摘要】 分析 了高强度铝舍金 (0 5 77 铝合金) 管材热挤压成形变形特点 , 高强度铝合金 (0 5 对 7 7
to m eaue co eo bi n rt xr i , a det s nsed h v endt mie ol t prtr h i l r a  ̄ a oo t s n n r i e, aebe e r nd se , c f u c i fe uo x uo p e
相关文档
最新文档