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通過溫度控制提高擠壓鋁型材產量

發布時間:2019-08-16  閱讀:

    通常,如果沒有非預定的停機時間,那么最大產量主要決定于擠壓速度,而后者受制于四個因素,其中三個固定不變而另一個則是可變的。第 一個因素是擠壓機的擠壓力,擠壓力大的可在錠坯溫度較低時順利地擠壓;第二個因素是模具設計,擠壓時金屬與模壁的摩擦通??墒雇ㄟ^的鋁合金的溫度上升35~62℃;第三個因素是被擠壓合金的特性,是限制擠壓速度的不可控制的因素,型材的出口溫度一般不可超過540℃,否則,材料表面質量會下降,模痕明顯加重,甚至出現粘鋁、凹印、微裂縫、撕裂等。最后一個因素是溫度及其受控程度。

    如果鋁型材擠壓機的擠壓力不夠大,很難順利擠壓或甚至出現塞?,F象而擠不動時,就可提高錠坯溫度,但擠壓速度應低些,以防材料的出口溫度過高。每一個合金都有其特定的*優的擠壓(錠坯)溫度。生產實踐證明,錠坯溫度*好保持在430℃左右(擠壓速度≥16mm/s時)。6063合金型材的出模溫度不得超過500℃,6005合金的*高出口溫度為512℃,6061合金的*好不大于525℃。出模溫度的不大變化也會影響產品的產量與質量。

    擠壓筒溫度也是很重要的,特別應注意預熱階段的溫度升高,應避免各層之間產生過大的熱應力,*好是使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預熱升溫速度不得大于38℃/h。*好的預熱規范是:升高到235℃,保溫8h,繼續升溫到430℃,保溫4h后,才投入工作。這樣不但能保證內外溫度均勻一致,而且有足夠的時間消除一切內部熱應力。當然在爐內加熱擠壓筒是*佳的預熱方式。

    在擠壓過程中,擠壓筒溫度應比錠坯溫度低15~40℃。如果擠壓速度過快,以致擠壓筒溫度上升到高于錠坯溫度,就要設法使擠壓筒溫度下降,這不但是一件麻煩的工作,而且產量會下降。在生產速度上升過程中,有時受電偶控制的加熱元件會被切斷,可是擠壓筒溫度仍在上升。如果擠壓筒溫度高于470℃,擠壓廢品就會上升。應根據不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。

    千萬不要認為預熱擠壓筒是在浪費時間、消耗能源。某工廠為趕生產任務,一方面用內部電阻元件加熱,另一方面又以液化氣燒嘴加熱。在這種情況,溫度無法測量與控制,會產生巨大的熱應力,內襯溫度高,膨脹比外套的快,以致擠壓筒裂開,并聽到“炸裂”的聲音。

    擠壓軸在工作過程中會積蓄內應力,這種應力大到一定程度會產生疲勞裂紋,一旦受到非軸向的徑向力作用就會斷裂。因此,擠壓軸的累計工作時間達到4500h后,*好進行一次消除應力處理,在430~480℃保溫12h,然后隨爐冷卻到50℃以下。遺憾的是,我國很少有工廠照此處理。

    生產高檔優質表面建筑型材時,對擠壓墊溫度也應嚴格控制,以減少表面色調不一致廢品量。固定擠壓墊的質量比活動的好得多,能積聚更多的熱量,因而能降低錠坯端頭溫度,能減少雜質進入型材內,有助于提高產量。美國卡斯圖爾公司(Castool)采用壓縮空氣冷卻擠壓墊與擠壓軸,使其溫度降到50℃左右。

    模具溫度對于獲得高的產量起著重要的作用,一般不得低于430℃;另方面,也不得過高,否則,不但硬度可能下降,同時會產生氧化,主要在工作帶。在模具加熱過程中,應避免模具之間緊靠著,阻礙空氣流通。*好采用帶格的箱式加熱爐,每個模放于一個單獨的箱內。

    錠坯在擠壓過程中的溫度升高可達40℃左右或更高些,升高量主要決定于模具設計。為了獲得最大產量,對各項溫度決不可忽視,應記錄各個溫度并嚴加控制,以找出機臺的最大產量與各項溫度的關系。

    最后,鋁型材擠壓生產廠的員工都應牢記:溫度的精密控制,對提高產量是至關重要的。

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