6063铝型材挤压工艺的优化(2)#铝型材挤压机工作原理
6063铝棒挤压工艺
6063铝棒挤压工艺6063铝棒挤压工艺是一种常用的金属加工工艺,适用于生产各种形状的铝制品。
本文将介绍6063铝棒挤压工艺的原理、步骤以及其在工业生产中的应用。
一、6063铝棒挤压工艺原理6063铝棒挤压工艺是通过对铝棒施加压力,将其挤压成所需的形状。
具体原理是在铝棒一端加热至一定温度,然后通过挤压机将铝棒送入模具中,施加高压力,使铝棒逐渐变形并通过模具出口挤出,最终得到所需的形状。
1. 材料准备:选择高质量的6063铝棒作为原材料,根据产品要求切割成适当长度。
2. 加热:将铝棒一端加热至适当温度,通常为450-500摄氏度。
加热的目的是使铝棒变得柔软易塑性,便于挤压成形。
3. 挤压:将加热后的铝棒送入挤压机,通过模具施加高压力,使铝棒逐渐变形并通过模具出口挤出。
挤压的过程中,可根据需要调整模具的形状和尺寸,以得到所需的产品形状。
4. 冷却:挤压出的铝制品经过冷却处理,使其固化形成最终的形状。
冷却可以通过水冷或自然冷却等方式进行。
5. 后处理:根据产品要求,进行必要的后处理工序,如切割、打磨、抛光等,以提高产品的表面质量和精度。
三、6063铝棒挤压工艺的应用6063铝棒挤压工艺广泛应用于工业生产中,主要用于生产各种形状的铝制品,如铝型材、铝合金门窗、铝管、铝棚架等。
由于6063铝合金具有良好的耐腐蚀性、可塑性和机械性能,且重量轻、易加工,因此在建筑、航空航天、汽车、电子等领域得到广泛应用。
6063铝棒挤压工艺具有以下优点:1. 可生产各种复杂形状的铝制品,灵活性高。
2. 生产效率高,可以进行大批量生产。
3. 产品表面质量好,尺寸精度高。
4. 节约材料,减少废料产生。
5. 环保,无污染。
然而,6063铝棒挤压工艺也存在一些局限性:1. 产品长度有限,一般在6-12米之间。
2. 对模具的精度要求较高,制造成本较高。
3. 对材料的要求较高,需要选择优质的6063铝棒。
总结:6063铝棒挤压工艺是一种常用的金属加工工艺,通过对铝棒施加压力,将其挤压成所需的形状。
6063铝合金型材挤压工艺对型材表面质量的影响论文
降低、 不均匀, 在金属通过模孔时产生的摩擦力较大, 金属之间产生严重的流速不均, 也会造成表面挤压条
纹和表面粗糙严重。只要把模具的加热温度降低, 加
3 表面质量缺陷的产生原因
31 铝合金型材表面夹渣、 . 划痕的产生原因 一般认为型材表面夹渣及划痕是铸锭夹渣或夹 灰所造成的, 而实际生产过程中, 夹渣和划痕的产生
K w r . 5 1 G D cn rrpl cdr e o s D S03 A ; v t; e e y d C 0 ; o ee u o s
1 前
言
与挤压工艺控制不严有关。挤压时, 必须严格控制铸 锭表面洁净。如果铸锭表面带有一些废的铝屑或杂 质清理不净, 在高温挤压时这些杂质浮在型材表面或 挂在模具工作带上, 必将造成型材表面夹渣或划痕。 正常挤压时, 每天应采用专用清理垫, 把挤压筒内壁 的一些杂质清理干净, 以防止这些杂质卷人模孔中, 挂在模具的工作带上或浮在型材表面上, 造成型材表 面的划痕和夹渣。再者, 挤压铸锭的压余控制, 压余 过小, 一部分残余的氧化皮及杂质会流人模孔中, 在 连续挤压时也会使型材表面划伤或造成夹渣。严重
量查起。有些表面质量问题是能够解决的, 但有些表 面质量问题单从铸锭和模具去查找原因是解决不了 的, 因为影响型材表面质量的重要因素之一与型材的 挤压工艺有着直接关系。根据我公 司几年来的挤压 生产经验, 从挤压工艺方面进行分析并找出影响型材 表面质量的原因效果显著。下面简要论述挤压工艺 对型材表面质量的影响。
(en Dn a im .L .Tn h , i , 1 , a Bjg g A m u C ,t ,o zu Big 1 1 Ci ) i oy l n o d i u g o en 0 3 h j 1 n
6063铝合金挤压型材质量影响因素及对策
6063铝合金挤压型材质量影响因素及对策摘要铝合金质量的好坏主要受挤压铸锭的质量的影响,要想获得高质量的铝合金材料必须要有高质量的挤压铸锭。
本文从控制化学成分、熔体的质量、铸锭的均匀化处理以及铸造工艺参数的设定等方面介绍了如何提高6063铝合金挤压型材质量。
关键词铝合金;挤压铸锭;铸造工艺;铝型材作为一种绿色环保的有色金属,广泛的应用在建筑行业,其优点主要有容易加工、能回收、耐腐蚀而且性能好。
在铝制材料中使用最广泛的是铝合金型材,它的空间结构具有很强的空间感,而且在施工过程中容易操作。
在我国,随着房地产行业的快速发展,对于铝型材的需求也逐渐增加。
此外,对于铝型材的力学性能、耐腐蚀、抗氧化、表面质量及色泽要求也越来越高。
要想获得高质量的铝合金型材的前提是提高6063铝合金挤压铸锭的质量。
本文分析了在实际生产过程中对6063铝合金挤压型材质量的影响因素并提出了相关的解决方法。
1 严格控制化学成分众所周知,材料的各项性能指标主要是由化学成分决定的。
要想获得高质量的铝合金型材必须严格的控制其化学成分。
6063铝合金其主要的化学元素是Mg、Al 和Si。
其中Mg 和Al 可以形成β 相,即Mg5Al8,但是起不到沉淀强化的作用。
合金抗腐蚀性能的好坏主要受到β 相分布状态和大小的影响。
如果β 相以链状的形式分布于晶界,就会造成晶间腐蚀;但是如果均匀的分布于将晶界和晶内,则会大大的提升合金的抗腐蚀性。
Mg2Si 作为强化相,其在铝中的最大溶解度为1.85%,并且溶解度与温度成正比例,温度降低则溶解度会变小[1]。
由于铝合金的主要元素为Mg、Si 和Fe,因此最重要的是控制好这三种元素的含量以及它们之间的相互关系,即要保证铝合金中形成的Mg2Si 强化相数量充足,又要保证有剩余的Si 且Si 的含量不能超过Fe 的含量。
2 保证熔体质量合金的熔体质量在一定程度上会影响铸锭的质量。
在此过程中要严格控制好熔体的温度,最佳温度一般控制在740-760℃范围内,若温度过热、不均匀或停留的时间过长,那么就会造成熔体中气、渣的含量过高以及烧损面积过大,同时也不易控制熔体中的化学成分[2]。
论铝合金的挤压机固溶热处理及6063-t6材料的优化生产工艺参数
论铝合金的挤压机固溶热处理及6063-t6材料的优化生产工艺参数1. 引言1.1 概述铝合金作为一种重要的结构材料,在各个领域得到了广泛的应用。
挤压是铝合金加工中常见的一种方法,通过挤压机将铝合金熔化后经模具挤压成型,可实现复杂形状的制造。
然而,在挤压过程中,铝合金会发生固溶热处理,即将材料加热至一定温度,使其中的固溶体中原子重新排列形成均匀分布的固溶体。
固溶热处理对于提高铝合金的强度和硬度非常重要。
本文旨在探究铝合金挤压机固溶热处理的定义、原理以及工艺流程,并结合具体实例分析影响因素。
另外,文章还将重点对6063-T6材料进行特性分析,并介绍其在各个应用领域中的需求。
最后,我们将针对6063-T6材料优化生产工艺参数这一问题进行深入研究。
1.2 文章结构本文主要包含五个部分:引言、铝合金挤压机固溶热处理、6063-T6材料特性分析、6063-T6材料优化生产工艺参数方法研究以及结论和进一步研究展望。
引言部分主要介绍本文的背景和目的,并概述了铝合金挤压机固溶热处理及6063-T6材料优化生产工艺参数这两个主要内容。
接下来,将详细阐述铝合金挤压机固溶热处理的定义、原理和工艺流程,以及影响因素。
随后,会对6063-T6材料进行特性分析,包括其组成、性质以及在不同领域中的需求。
然后,我们将深入探讨如何通过实验设计与方法来优化6063-T6材料的生产工艺参数,并介绍相关的参数优化模型构建和求解过程。
最后,将总结本文的主要研究结论,并展望未来关于铝合金挤压机固溶热处理以及6063-T6材料优化生产工艺参数方面的进一步研究方向。
1.3 目的本文旨在全面了解铝合金挤压机固溶热处理这一重要环节,并深入分析其中的定义、原理、工艺流程以及影响因素。
同时,通过对6063-T6材料的特性分析,可以更好地理解该材料在不同领域中的需求,并强调生产工艺参数优化的重要性。
最后,本文将通过实验设计与方法研究6063-T6材料的优化生产工艺参数,以期为相关领域提供有益的参考和指导。
6063铝合金连续挤压工艺研究
6063铝合金连续挤压工艺研究一、6063铝合金特点6063属低合金化的Al-Mg-Si系合金,国标GB/T 31901996规定该牌号的化学成分(%)为:Mg=0.45~0.90,Si=0.20~0.60,Fe0.35,Cu0.10,Mn0.10,Cr0.10,Zn0.10,Ti0.10,其它0.15,其余为Al。
其中Mg和Si为主要强化元素,形成主要强化相Mg2Si。
6063合金中Mg2Si含量为1.2%左右,Mg与Si的含量是按形成Mg2Si所需要的量,即Mg∶Si=1.73而设计的。
实际上按此比例往往Mg过剩,而过剩的Mg使Mg2Si在Al中的溶解度显著削减,降低强化效果,故多使Si 稍偏高,过剩的Si有强化作用,但Si过剩太多则降低合金的抗蚀性。
从图1所示的伪二元Al-Mg2Si系相图可以看出,Mg2Si在Al中固溶度随温度明显变化,在共晶温度,Mg2Si的极限溶解度为1.85%;在200∶时,Mg2Si的溶解度为0.27%,因此AlMgSi系合金有明显的时效硬化效应。
其中的6063合金,由于高温塑性好,淬火温度宽,临界淬火速度小,可挤压后喷水或风淬,不需要特地的固溶处理,因此在建筑型材、汽车工业等部门获得广泛的应用,从数量上来说,仅次于工业纯铝的用量。
二、6063铝合金连续挤压工艺讨论连续挤压是本世纪七十年月问世的有色金属塑性加工新技术,尤其适用于软铝及其合金的加工。
它采纳直径9.5mm的铝杆为原料,靠挤压轮槽壁的摩擦力将毛坯带进由挤压轮槽与模座组成的弧形挤压室。
坯料被伸入轮槽的挡料块拦住,在摩擦力的持续作用下,温度和压力不断上升,达到材料的屈服强度,便从设置在挡料块旁的模具中挤出形成产品。
因此连续挤压不需要毛坯加热装置,节约了设备占地面积与。
只要连续供应毛坯,便能生产出任意长度的产品。
产品的特点是小截面(最小为6mm2),高精度(直径与壁厚公差为0.05mm)。
汽车等工业部门所用6063合金产品,因其截面小精度高,过去生产用常规挤压毛坯再进行拉拔的工艺,现在看来不如采纳连续挤压工艺经济。
6063铝合金挤压型材觉缺陷及其解决方法
6063铝合金挤压型材觉缺陷及其解决方法
1.毛刺:毛刺是挤压型材表面的突出物,会影响外观和触感。
毛刺的
主要原因是金属挤压时的不均匀变形和模具壁口的磨损。
解决方法包括增
加材料的充填比例,优化挤压工艺参数,增加模具壁口的滑移润滑剂等。
2.断裂:断裂是挤压型材在生产和使用过程中出现的一个严重问题。
断裂的原因可以是材料本身的强度不足、挤压工艺参数设置不当、模具设
计不合理等。
解决方法包括选择合适的6063铝合金型材,优化挤压工艺
参数,加强模具的冷却和加热控制等。
3.冷裂纹:冷裂纹是在挤压型材的表面或内部出现的长而细的裂纹。
冷裂纹的出现与材料的热处理过程和冷却速度不当有关。
解决方法包括优
化挤压工艺参数,控制冷却速度,合理设计材料的热处理过程等。
4.物理性能不稳定:6063铝合金挤压型材的物理性能,如硬度、抗
拉强度、延展性等,可能存在不稳定的情况。
这可能是由于挤压工艺中的
应力集中和不均匀变形导致的。
解决方法包括优化挤压工艺参数,增加冷
却控制,合理设计模具结构等。
5.起皮:起皮是指挤压型材表面出现的局部脱层现象,降低了型材的
使用寿命。
起皮的原因主要是模具的磨损和使用不当。
解决方法包括定期
检查和维护模具,增加模具的使用寿命,减少起皮现象的发生。
总之,6063铝合金挤压型材的觉缺陷可能会影响其质量和使用寿命。
通过合理选择材料、优化挤压工艺参数、改进模具设计和加强质量控制等
措施,可以有效地解决这些问题,提高挤压型材的质量和性能。
挤压及热处理对6063铝合金组织及性能的影响
文献标识码 : A
Ef fe c t o f e x t r u s i o n a nd he a t t r e a t me n t o n mi c r o s t r u c t ur e n d a me c h a ni c a l p r o p e r t i e s o f 6 0 6 3 a l u mi n u m a l l o y
摘 要: 对6 0 6 3铝 合金 采用 了等通道转 角挤压 工艺及 随后 的热处理 , 利 用光 学显微镜 、 扫描 电子显微镜及拉伸 实验
分析 了挤压及热处理对 6 0 6 3铝合金 的微观 组织及力 学性能的影响 。研 究表 明: 等通道转角挤 压显著细化 了铝合金
的 晶 粒 尺 寸 并 改善 了 晶粒 分 布 的 均 匀 性 。挤 压 道 次 越 多 , 晶 粒 细 化 作 用越 明 显 且 晶 粒 分 布 的 均 匀 性 也 越 好 。 经 4 道 次 挤 压 及 时 效 处理 后 , 铝 合 金 的 平 均 晶粒 尺 寸 减 小 到 1 . 3 m, 材 料 的 强度 和 硬 度 得 到 显 著 提 高 而延 伸 率 仍 保 持
a nd h e a t t r e a t me nt o n mi c r o s t r uc t u r e a n d me c h a n i c l a p r o p e r t i e s o f 6 0 63 a l u mi n um a l l o y we r e a n a l y z e d t h r o ug h o pt i c l a mi c r o —
M 金属材料 e a l M a t e r i a l s I I 2 o 1 7第 期
6063铝合金型材表面麻点的成因及解决方法
收稿日期:2006-08-03 作者简介:杜新宇(1968-),男,河南南阳人,工程师。
6063铝合金型材表面麻点的成因及解决方法杜新宇(南阳市康远机器总厂,河南南阳473125)摘要:通过生产实践与试验分析,找出6063铝合金型材产生麻点缺陷的各种原因,提出了避免和减轻这一缺陷的方法。
关键词:6063铝合金;型材;麻点;挤压工艺;铸锭;挤压工具中图分类号:TG 379 文献标识码:A 文章编号:1007-7235(2006)12-0032-03Countermeasures and causes of point defects on 6063aluminiumalloy profile surfacesDU X in 2yu(N anyang K angyu an Machine Work ,N anyang 473125,China)Abstract :Through practice and test analysis ,the author of the paper has found out the various reas ons for the formation of the vice of rough points in the production of 6063aluminum alloy.Then he has suggested methods for av oiding or abating such a vice.K ey w ords :6063aluminum alloy ;profile ;rough point ;extrusion process ;ing ot ;extrusion implement 在6063合金挤压生产中,型材表面常出现麻点现象。
麻点的形状像彗星轨迹,好像缝衣针的针尖在型材表面剜挑的犁痕。
麻点头部小、尾部大,严重时用手摸可感觉麻点尾部有硬质点。
AL6063铝型材挤压变形机理研究及工艺参数优化
AL6063铝型材挤压变形机理研究及工艺参数优化铝型材因其自身的优良性能被越来越多的应用于国防及国民经济的各个领域。
作为铝型材的主要加工方法,挤压加工技术工艺复杂,与此同时,型材质量受工艺参数取值影响显著,加工技术和工艺参数取值的合理与否直接影响着铝型材的产品质量,影响着企业的经济效益。
因此,深入研究铝型材挤压过程的变形机理、优化工艺参数,对指导实际生产有着重要意义。
本文以压块为例,对挤压过程的变形机理及工艺参数优化配比展开研究。
压块作为固定幕墙与玻璃托的连接件,其质量的好坏直接影响玻璃的安全可靠性,而在压块的成形工艺中,金属材料内部晶粒尺寸的变化直接影响着压块的质量。
为此,本文通过将有限元数值模拟分析方法与塑性成形理论相结合,以压块晶粒尺寸细化为目的,对挤压成形过程中的几个主要工艺参数进行优化,从而制定出最佳的工艺参数配比组合,为工厂的实际生产提供参考。
首先,通过UG软件建立挤压结构的三维实体模型,并运用DEFORM-3D塑性成形软件进行仿真分析,取得压块在成形过程中等效应变最大的两个点。
再利用DEFORM-3D软件中Microstructure模块对成形过程的各挤压阶段的等效应变最大两点处晶粒尺寸的变化进行跟踪观察。
分析挤压温度和挤压速度等工艺参数对晶粒尺寸变化的影响,研究结果表明:随着挤压温度的升高,晶粒的尺寸会变得粗大些,而变形量及挤压速度增大时,晶粒的尺寸会随之减小。
随后对终了挤压阶段等效应变最大两点处的晶粒尺寸模拟结果进行试验验证,结果表明:铝棒的化学成分(镁硅配比)对晶粒尺寸的变化也有着非常大的影响。
然后,依据各工艺参数对晶粒尺寸变化的模拟结果,结合实际生产情况,采用正交试验方法对成形过程中影响压块晶粒尺寸变化的主要工艺参数进行优化。
选取铝棒的化学成分(镁硅配比)、挤压温度、挤压速度、挤压筒温、模具预热温度作为试验因素,设计了五因素四水平正交实验表L<sub>16</sub>(4<sup>5</sup>),通过对试验结果进行极差分析和方差分析,得出工艺参数对晶粒尺寸变化影响的主次顺序,并获得最优配比组合。
6063铝合金挤压型材尺寸超差分析及模具优化设计_王冠
room during hot extrusion of 6063aluminum alloy profile were studied by HyperXtrude software.The reasons of size deviation were analysed and restrictive blockings were used to optimize the extrusion die.The simulation results show that the flow rates of metal in different directions was slow down after adding restrictive blockings,especially inward direction,so restrictive blockings could decrease the size deviation of the profiles.After the optimization method was applyed to pratical extrusion process,it was found that the uniformity of flow rates of metal were improved and the qualified aluminum alloy profiles could be obtained.
挤压及热处理对6063铝合金组织及性能的影响
挤压及热处理对6063铝合金组织及性能的影响摘要:本文采用了等通道转角挤压技术对6063铝合金进行了处理,并且在随后对其进行了热处理,通过显微镜的光学、扫描电子技术,以及对其进行的拉伸实验,能够从微观和力学性能的角度,对6063铝合金在经过挤压和热处理后的组织性能进行分析。
据调查可知:铝合金在经过等通转角挤压技术后,其晶粒尺寸得到了显著的细化,并且能够使晶粒得到更加均匀的分布。
晶粒所经受的挤压道次越多,晶粒就能够得到更为显著的细化,并且能够使其分布更加均匀。
在对铝合金进行四道挤压以及实时的处理后,能够获取到1.3μm尺寸的铝合金晶粒,能够有效在强度和硬度的方面,对材料进行有效的提升,并且能够对其延伸率进行保证。
其强度以及硬度的提升主要是由于错位、晶界的强化作用,以及对MgSi的析出。
关键词:挤压;热处理;6063铝合金;性能影响6063铝合金在力学方面有着良好的性能,并且其抗腐蚀性较高、有着易焊接以及易成性的特点,给产品的挤压带来了全新的发展。
目前,高速列车、汽车等领域在我国得到了快速的发展,因此,需要更高性能的车体材料,怎样从密度和力学性能的角度,对铝合金进行良好的应用,成为了目前的主要问题。
铝合金在经过热处理以及挤压工艺后,其力学性能能够得到显著的提升。
根据以往的研究来看,对晶体材料的塑性进行大变形后,能够使其变得更加精细化,能够从综合的角度,有效的对其力学性能进行提升。
超细晶粒主要是通过挤压技术所获取到的,挤压过后的超细晶粒材料,有着均匀分布的组织,并且晶粒得到了显著的细化。
一、实验步骤:首先,对直径为178mm的柱坯在580℃高温环境下放置5h,使其能够均匀化,其次,对柱坯进行加工,以Φ10mm直径为标准将其打造成圆柱棒,将温度升至480℃,采用等通转角技术对其进行挤压,并且在同温下对模具进行挤压,以120°转角为标准对模具进行等通道挤压,以1mm/s的速度进行挤压。
而后,在空气中对完成挤压的坯料进行冷却,并且将其在185℃的高温下放置6h,最后,对其性能和组织进行分析和测试。
6063型铝材常见不足及改善
6063型铝材常见不足之处6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用。
但在生产过程中经常会出现一些缺陷而致使产品质量低下,成品率降低,生产成本增加,效益下降,最终导致企业的市场竞争能力下降。
因此,从根源上着手解决6063铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个重要方面。
笔者根据多年的铝型材生产实践,在此对6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法作一总结,和众多同行交流,以期相互促进。
1 划、擦、碰伤划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面损伤。
1.1 主要原因①铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。
铸锭表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进行均匀化处理或均匀化处理效果不好时,铸锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒,在挤压过程中金属流经工作带时,这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤,最终对型材表面造成划伤;②模具型腔或工作带上有杂物,模具工作带硬度较低,使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材;③出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物,当其与型材接触时对型材表面造成划伤;④在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时,由于速度过快造成型材碰伤;⑤在摆床上人为拖动型材造成擦伤;⑥在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。
1.2 解决办法①加强对铸锭质量的控制;②提高修模质量,模具定期氮化并严格执行氮化工艺;③用软质毛毡将型材与辅具隔离,尽量减少型材与辅具的接触损伤;④生产中要轻拿轻放,尽量避免随意拖动或翻动型材;⑤在料框中合理摆放型材,尽量避免相互摩擦。
2机械性能不合格2.1 主要原因①挤压时温度过低,挤压速度太慢,型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度,起不到固溶强化作用;②型材出口处风机少,风量不够,导致冷却速度慢,不能使型材在最短的时间内降到200℃以下,使粗大的Mg2Si过早析出,从而使固溶相减少,影响了型材热处理后的机械性能;③铸锭成分不合格,铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求;④铸锭未均匀化处理,使铸锭组织中析出的Mg2Si相无法在挤压的较短时间内重新固溶,造成固溶不充分而影响了产品性能;⑤时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确,导致时效不充分或过时效。
挤压铝型材工艺总结报告范文(3篇)
第1篇一、报告背景铝型材作为一种轻质、高强度的金属材料,广泛应用于建筑、交通运输、航空航天、电子等领域。
铝型材的生产过程主要包括熔炼、铸造、挤压、时效处理等工序。
其中,挤压工序是铝型材生产的关键环节,直接影响到产品的尺寸精度、形状精度和表面质量。
本文对挤压铝型材工艺进行总结,以期为相关企业提高生产效率、降低生产成本提供参考。
二、挤压铝型材工艺流程1. 原材料准备挤压铝型材的原材料为铝锭,需具备良好的流动性、强度和耐腐蚀性。
根据产品需求,选择合适的铝锭种类和规格。
2. 挤压模具设计挤压模具是挤压工艺的核心,其设计直接影响到产品的尺寸精度、形状精度和表面质量。
在设计过程中,需充分考虑以下因素:(1)模具材料:模具材料应具备足够的强度、硬度和耐磨性,常用材料有H13、Cr12MoV等。
(2)模具结构:根据产品形状和尺寸要求,设计合理的模具结构,包括模孔形状、模具壁厚、导向系统等。
(3)模具精度:模具精度越高,产品尺寸精度和形状精度越高。
通常,模具精度应达到IT8~IT10级。
3. 挤压设备选型挤压设备是挤压铝型材的重要工具,其选型需考虑以下因素:(1)挤压力:根据产品尺寸和形状要求,选择合适的挤压力,通常挤压力范围为400~2000吨。
(2)挤压速度:挤压速度越高,生产效率越高,但需保证产品质量。
通常,挤压速度范围为1~10米/分钟。
(3)挤压机精度:挤压机精度越高,产品尺寸精度和形状精度越高。
4. 挤压工艺参数确定挤压工艺参数包括挤压温度、挤压速度、润滑剂、挤压压力等。
确定挤压工艺参数需考虑以下因素:(1)挤压温度:挤压温度对产品的尺寸精度、形状精度和表面质量有重要影响。
通常,挤压温度范围为380~480℃。
(2)挤压速度:挤压速度对产品的尺寸精度、形状精度和表面质量有重要影响。
通常,挤压速度范围为1~10米/分钟。
(3)润滑剂:润滑剂可降低模具磨损,提高生产效率。
常用润滑剂有硬脂酸、机油、石墨等。
6063铝合金挤压型材质量影响因素及解决方法
6063铝合金挤压型材质量影响因素及解决方法蒋建军(华北铝业有限公司研究所,河北涿州 072750)摘要:挤压铸锭的质量对铝型材的质量有着举足轻重的影响,高质量的挤压铸锭是获得高质量铝型材的基础。
本文 分别从铝型材的化学元素成分控制、熔体质量、铸造的工艺参数、铸锭的均匀化处理等方面探讨了提高6063铝合金挤压铸锭质量的技术途径。
关键词:挤压;型材;质量中国分类号:TG l 文献标识码:B 文章编号:1005-4898(2005)02—0035-05C ause of E ffect on Q uality of6063AluminumAlloy Extruded Profiles and the SolutionsJIANG Jian2jun(R esearch I nstitute of North China Aluminum Co Ltd,Zhuozhou,H ebei072750,China)Abstract:The quality of extruded ing ot is very important to the quality of aluminum profile1High quality of extruded ing ot is the base of high quality of profile1From the aspects of chemical compositions controlling,melt quality,process parameters of casting and hom ogenizing treatment of ing ot,the technical way to improve the quality of6063aluminum alloy extruded ing ot is discussed in the paper1K eyw ords:extrusion;profile;quality 铝型材做为一种多用途的建筑材料,由于其性能好、易加工、可回收、轻盈、耐腐蚀且具有其它建材不可替代的优点,是一种可持续发展的具有“绿色”环保特性的有色金属。
6063铝型材挤压工艺的优化(2)_铝型材挤压机工作原理
3.1铸锭加热对挤压生产来说,挤压温度是最基本的且最关键的工艺因素。
挤压温度对产品质量、生产效率、模具寿命、能量消耗等都产生很大影响。
挤压最重要的问题是金属温度的控制,从铸锭开始加热到挤压型材的淬火都要保证可溶解的相组织不从固溶中析出或呈现小颗粒的弥散析出。
6063合金铸锭加热温度一般都设定在M安徽工程技术学校g2Si析出的温度范围内,加热的时间对Mg2Si的析出有重要的影响,采用快速加热可以大大减少可能析出的时间。
一般来说,对6063合金铸锭的加热温度可设定为:未均匀化铸锭:460-520℃;均匀化铸锭:430-480℃。
其挤压温度在操作时视不同制品及单位压力大小来调整。
在挤压过程中铸锭在变形区的温度是变化的,随着挤压过程的完成,变形区的温度逐渐升高,而且随着挤压速度的提高而提高。
因此为了防止出现挤压裂纹,随着挤压过程的进行和变形区温度的升高,挤压速度应逐渐降低。
3.2挤压速度挤压过程中必须认真控制挤压速度。
挤压速度对变形热效应、变形均匀性、再结晶和固溶过程、制品力学性能及制品表面质量均有重要影响。
挤压速度过快,制品表面会出现麻点、裂纹等倾向。
同时挤压速度过快增加了金属变形的不均匀性。
挤压时的流出速度取决于合金种类和型材的几何形状、尺寸和表面状况。
6063合金型材挤压速度(金属的流出速度)可选为20-100米/分。
近代技术的进步,挤压速度可以实现程序控制或模拟程序控制,同时也发展了等温挤压工艺和CADEX等新技术。
通过自动调节挤压速度来使变形区的温度保持在某一恒定范围内,可达到快速挤压而不产生裂纹的目的。
为了提高生产效率,在工艺上可以采取很多措施。
当采用感应加热时,沿铸锭长度方向上存在着温度梯度40-60℃(梯度加热),挤压时高温端朝挤压模,低温端朝挤压垫,以平衡一部分变形热;也有采用水冷模挤压的,即在模子后端通水强制冷却,试验证明可以提高挤压速度30%-50%。
近年来在国外用氮气或液氮冷却模具(挤压模)以增加挤压速度,提高模具寿命和改善型材表面质量。
6063铝型材挤压工艺的优化铝型材挤压机工作原理
6063铝型材挤压工艺的优化铝型材挤压机工作原理铝型材挤压工艺的优化需要深入了解铝型材挤压机的工作原理。
铝型材挤压机是铝型材生产中常用的设备,通过将铝型材坯料加热至一定温度后,在挤压机的作用下,将坯料挤出成为希望形状的型材。
下面是关于铝型材挤压机工作原理的详细介绍。
铝型材挤压机的工作原理可以分为以下几个步骤:1.坯料加热:将铝坯料放入加热炉中进行加热,使其温度达到挤压温度。
加热的目的是使铝坯料在经过挤压机挤压时更容易塑性变形,减少挤出力和能耗。
2.挤压柱送料:将已加热好的铝坯料放入挤压柱内,通过液压系统将铝坯料送入挤压腔。
3.挤压过程:液压系统通过液压缸将铝坯料挤压至挤压模腔中,通过受力分析、液压力和弯曲力的作用,使铝坯料在挤压模具中塑性变形,最终形成所需要的型材。
4.冷却定型:挤压后的铝型材通过冷却装置进行冷却,使其迅速冷却并保持所需的形状。
5.切割和定长:将冷却好的铝型材通过切割设备进行切割,并根据需要进行定长。
上述是铝型材挤压机的基本工作原理。
在实际操作中,为了获得更好的挤压效果和更高的生产效率,可以进行以下的优化措施:1.加热控制:控制坯料的加热温度和时间,使其达到最佳挤压温度,并且避免过度加热造成材料的烧结和变质。
2.模具设计优化:对挤压模具进行合理的设计,包括模腔结构、冷却系统、壁厚控制等。
优化模具设计可以改善产品质量,提高生产效率。
3.润滑与冷却:在挤压过程中,适当的润滑可以减少摩擦力,提高挤压速度和形状精度。
同时,冷却装置的优化可以提高铝型材的冷却速度和定型效果。
4.挤压参数优化:合理选择挤压机的挤压速度、挤出力量和挤压比等参数,可以使铝型材获得更理想的形状和性能。
5.检测监控:在挤压过程中设置合适的监测装置,实时监测挤压力、温度、速度等参数,及时调整挤压参数,以保证产品质量的稳定和一致性。
综上所述,通过对铝型材挤压机工作原理的深入了解和优化措施的实施,可以有效提高挤压效率和产品质量,满足不同应用领域对铝型材的需求。
挤压6063t5铝合金的主要工艺流程
挤压6063t5铝合金的主要工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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汽车用6063铝合金散热器的挤压工艺优化
汽车用6063铝合金散热器的挤压工艺优化
刘志军;王晓霞
【期刊名称】《轻合金加工技术》
【年(卷),期】2017(045)009
【摘要】采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比,进行了汽车6063铝合金散热器的挤压成型试验,并进行了力学性能测试与分析.结果表明,挤压温度、挤压速度和挤压比对散热器的抗拉强度和屈服强度产生明显影响,对其断后伸长率影响不明显.随挤压温度从460℃提高至540℃、挤压速度从0.5m/min增大至2.5 m/min、或挤压比从10增大至14,散热器的抗拉强度和屈服强度均先增大后减小,断后伸长率变化幅度较小.挤压温度、挤压速度和挤压比,分别优选为520℃、1.5 m/min和13.
【总页数】6页(P44-49)
【作者】刘志军;王晓霞
【作者单位】内蒙古呼伦贝尔职业技术学院,内蒙古呼伦贝尔021000;内蒙古呼伦贝尔学院,内蒙古呼伦贝尔021000
【正文语种】中文
【中图分类】TG379
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对挤压生产来说,挤压温度是最基本的且最关键的工艺因素。
挤压温度对产品质量、生产效率、模具寿命、能量消耗等都产生很大影响。
挤压最重要的问题是金属温度的控制,从铸锭开始加热到挤压型材的淬火都要保证可溶解的相组织不从固溶中析出或呈现小颗粒的弥散析出。
6063合金铸锭加热温度一般都设定在M安徽工程技术学校g2Si析出的温度范围内,加热的时间对Mg2Si的析出有重要的影响,采用快速加热可以大大减少可能析出的时间。
一般来说,对6063合金铸锭的加热温度可设定为:
未均匀化铸锭:460-520℃;均匀化铸锭:430-480℃。
其挤压温度在操作时视不同制品及单位压力大小来调整。
在挤压过程中铸锭在变形区的温度是变化的,随着挤压过程的完成,变形区的温度逐渐升高,而且随着挤压速度的提高而提高。
因此为了防止出现挤压裂纹,随着挤压过程的进行和变形区温度的升高,挤压速度应逐渐降低。
3.2挤压速度
挤压过程中必须认真控制挤压速度。
挤压速度对变形热效应、变形均匀性、再结晶和固溶过程、制品力学性能及制品表面质量均有重要影响。
挤压速度过快,制品表面会出现麻点、裂纹等倾向。
同时挤压速度过快增加了金属变形的不均匀性。
挤压时的流出速度取决于合金种类和型材的几何形状、尺寸和表面状况。
6063合金型材挤压速度(金属的流出速度)可选为20-100米/分。
近代技术的进步,挤压速度可以实现程序控制或模拟程序控制,同时也发展了等温挤压工艺和CADEX等新技术。
通过自动调节挤压速度来使变形区的温度保持在某一恒定范围内,可达到快速挤压而不产生裂纹的目的。
为了提高生产效率,在工艺上可以采取很多措施。
当采用感应加热时,沿铸锭长度方向上存在着温度梯度40-60℃(梯度加热),挤压时高温端朝挤压模,低温端朝挤压垫,以平衡一部分变形热;也有采用水冷模挤压的,即在模子后端通水强制冷却,试验证明可以提高挤压速度30%-50%。
近年来在国外用氮气或液氮冷却模具(挤压模)以增加挤压速度,提高模具寿命和改善型材表面质量。
在挤压过程中将氮气引到挤压模出口处放出,可以使被冷却的制品急速收缩,冷却挤压模和变形区金属,使变形热被带走,同时模子出口处被氮的气铝型材1800吨压力机氛所控制,减少了铝的氧化,减少了氧化铝粘接和堆积,所以氮气的冷却提高了制品的表面质量,可大大的提高挤压速度。
CADEX是最近发展的一种挤压新工艺,它挤压过程中的挤压温度、挤压速度和挤压力形成一个闭环系统,以最大限度地提高挤压速度和生产效率,同时保证最优良的性能。
3.3在线淬火
6063-T5淬火是为了将在高温下固溶于基体金属中的Mg2Si出模孔后经快速冷却到室温而被保留下来。
冷却速度常和强化相含量成正比。
6063合金可强化的最小的冷却速度为38℃/分,因此适合于风冷淬火。
改变风机和风扇转数可以改变冷却强度,使制品在张力矫直前的温度降至60℃以下。
3.4张力矫直
型材出模孔后,一般皆用牵引机牵引。
牵引机工作时在给挤压制品以一定的牵引张力,同时与制品流出速度同步移动。
使用牵引机的目的在于减轻多线挤压时长短不齐和抹伤,同时也可防止型材出模孔后扭拧、弯曲,给张力矫直带来麻烦。
张力矫直除了可以使制品消除纵向形状不整外,还可以减少其残余应力,提高强度特性并能保持其良好的表面。
3.5人工时效
时效处理要求温度均匀,温差不超过±3-5℃。
6063合金人工时效温度一般为200℃。
时效保温时间为1-2小时。
为了提高力学性能,也有采用180-190℃时效3-4小时,但此时生产效率会有所降低。
3.6铸锭长度的优化与计算
铸锭长度的计算方法有体积法和质量法。
通过建立数学关系式,就很容易地选取出最佳的铸锭规格,大大提高型材的几何成品率。
(1)体积法
Vo=V1十Vn
AoLo=A1·L1十A·Ln
Lo=(L1/λ+Ln).K&helli铝材价格p; (1)
式中:Vo——铸锭体积(mm3);
V1——型材体积(mm3);
Vn——压余体积(mm3);
Ao——铸锭面积(mm2);
Lo——铸锭长度(mm);
A1——型材截面积(mm2);
L1——型材长度(mm);
A——挤压筒面积(mm2);
Ln——压余长度(mm);
K=A/Ao充填系数;
λ=A/A1挤压系数。
按照体积不变道理,经简化之后整理为公式(1),K与Ln可以认为是常数,只要求λ,确定Lmax,可方便地求出Lo,即铸锭长度。
(2)质量法
mo=m1十mn
ρLoLo=L1·ρL1+mn
Lo=(L1.ρL1+mn).PLo (2)
式中:Lo铸锭长度;
L1型材压出长度(m);
ρL1型材线密度(Kg/m);
mn压余重量(Kg);
mo铸锭重量(kg)
m1压出型材重量(kg)
ρLo铸锭线密度(Kg/m);
(2)式还可以再变化一下,即:L1=n·L定+L12
Lo=·ρLo-1
(3)
式中:n定尺支数;
L定定尺寸长度(m);L12切头切尾长度(m)。
(3)式比较直观方便的计算出Lo在实际工作中ρL1是随着型材壁厚的不断变化而增加的。
为方便上工序供锭,大设备的铸锭长度可设定30mm为一档,小设备设定为20mm为一档。
我们可以根据公式(3)制订ρL1、Lo、n、L1对照表。
一般民用建筑型材供货长度为6m。
这种对照表对工艺技术员和计划员的使用是十分方便的。
公式(3)又可以简化为下式:
Lo=KnL1+C (4)
Kn是与n有关的系数;
C是与机型有关的常数;
ρL1是Lo的函数,可以编好程序输入计算机,比较精确地计算出Lo。
3.7提高挤压成品率的措施
影响挤压型材成品率的因素很多我们能计算得出几何废料,在挤压生产中产生的废料一般分为几何废料和技术废料,几何废料是生产过程中仅与制品生产工艺有关的废料。
压余、切头、切尾等均属几何废料。
技术废料是在生产过程中,由于不正确执行工艺操作规程,人为造成废品(包括试模废料、铸造缺陷带来的废品等)。
技术废品是可以避免和减少的,几何废品是不可避免的,但可通过优化挤压工艺和精确计算铸锭长度等措施来减少。
挤压生产中几何废料的大小可用下式表示:
N=Nn十N12 (5)
N几伺废料(%)
Nn压余废料(%)
N12切头废料(%)
Hn=K/Lo·Ln
N12=K/Lo·L12/λ
N=K/Lo.(Ln+L12/λ) (6)
N=K/Lo·(Ln+L12/λ)
K充填系数;
Lo铸锭长度(mm);
Ln压余长度(mm,随挤压筒直广东铝型材价格径而变);
L12切头尾(mm,随制品规格而变);
λ挤压系数。
从(6)式中可以明显看出,铸锭长度Lo越长,挤压系数越大,则几何废料N越小,即几何成品率越高。
其中铸锭长度影响较大些。
但是,不能无限制地增加Lo和λ,因为它们受挤压机能力、压出长度等因素限制。