行業(yè)動態(tài)
影響工業(yè)鋁型材質(zhì)量的幾種因素
工業(yè)鋁型材生產(chǎn)過程中產(chǎn)品質(zhì)量會受到諸多因素的影響,其中包含變形溫度、擠壓速度、變形程度等,為保證擠壓生產(chǎn)出來的工業(yè)鋁型材達到使用標準必須對以上因素進行嚴格的把控。
工業(yè)鋁型材擠壓過程中,如何處理好變形溫度、變形速度、變形程度三者之間的關(guān)系是十分重要的,是制定鋁型材擠壓工藝制度的必要基礎(chǔ)。
工業(yè)鋁型材擠壓過程中會產(chǎn)生變形熱,從而產(chǎn)生高溫;由變形熱產(chǎn)生的溫升可用以下公式表示:
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工業(yè)鋁型材擠壓過程中由變形熱引起的溫升與鋁型材在塑性變形區(qū)壓縮錐中的平均變形抗力Kz、擠壓系數(shù)λ的自然對數(shù)成正比,而Kz決定于鋁型材的溫度和擠壓速度。原始加熱溫度高,Kz值低,但擠壓速度加快又使Kz增高,因此加熱溫度與擠壓速度之間是互相聯(lián)系,互為制約的。變形前鋁型材溫度高,變形抗力減小,使變形熱引起的溫升降低,但因原始溫度已更接近于上面所說的容易產(chǎn)生裂紋的臨界溫度,如果保持低溫時的正常擠壓速度,或以更高的速度擠壓,可能是溫度升至臨界溫度以上,產(chǎn)生裂痕導(dǎo)致產(chǎn)品報廢;如果降低原始溫度,雖然變形抗力Kz提高,增大了變形量引起的溫升,但錠坯變形前的溫度較高溫擠壓的溫度更遠于臨界溫度,則可提高擠壓速度,只要保持溫升后低于臨界溫度,就不會產(chǎn)生擠壓裂紋。
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工業(yè)鋁型材擠壓系數(shù)增加,變形熱增加;當(dāng)然工業(yè)鋁型材擠壓系數(shù)增加不太大時,變形熱的增加不明顯,但擠壓系數(shù)的變化范圍很大,有時最小值為3;在這種情況下,基本上依然保留著鑄造組織,性能很低;最大則可能達到200-300,甚至在300以上,在這種情況下,產(chǎn)生的變形熱的影響就相當(dāng)明顯,是絕對不可以忽視的。
所以工業(yè)鋁型材擠壓過程中必須要兼顧擠壓溫度、擠壓速度、變形程度對工業(yè)鋁型材質(zhì)量的影響,防止因變形熱、摩擦熱引起溫升過高而產(chǎn)生裂紋;因此鑄錠原始加熱溫度過高時不合適的,特別是擠壓薄壁管才、鋁型材,擠壓系數(shù)很大,鑄錠溫度就必須要控制在上限以內(nèi),如果超過上限溫度,就得冷卻至上限溫度或以下才能繼續(xù)進行工業(yè)鋁型材的擠壓。
工業(yè)鋁型材擠壓過程中,如何處理好變形溫度、變形速度、變形程度三者之間的關(guān)系是十分重要的,是制定鋁型材擠壓工藝制度的必要基礎(chǔ)。
工業(yè)鋁型材擠壓過程中會產(chǎn)生變形熱,從而產(chǎn)生高溫;由變形熱產(chǎn)生的溫升可用以下公式表示:
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κ——提高金屬晶體點陣能所消耗的功的系數(shù),κ=0.9-1.0 c——金屬比熱容,kJ/(kg?!妫?br /> V——變形物體的體積,m3 λ——擠壓系數(shù) Κz——金屬在塑性變形區(qū)壓縮錐中的平均變形抗力 |
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工業(yè)鋁型材擠壓過程中由變形熱引起的溫升與鋁型材在塑性變形區(qū)壓縮錐中的平均變形抗力Kz、擠壓系數(shù)λ的自然對數(shù)成正比,而Kz決定于鋁型材的溫度和擠壓速度。原始加熱溫度高,Kz值低,但擠壓速度加快又使Kz增高,因此加熱溫度與擠壓速度之間是互相聯(lián)系,互為制約的。變形前鋁型材溫度高,變形抗力減小,使變形熱引起的溫升降低,但因原始溫度已更接近于上面所說的容易產(chǎn)生裂紋的臨界溫度,如果保持低溫時的正常擠壓速度,或以更高的速度擠壓,可能是溫度升至臨界溫度以上,產(chǎn)生裂痕導(dǎo)致產(chǎn)品報廢;如果降低原始溫度,雖然變形抗力Kz提高,增大了變形量引起的溫升,但錠坯變形前的溫度較高溫擠壓的溫度更遠于臨界溫度,則可提高擠壓速度,只要保持溫升后低于臨界溫度,就不會產(chǎn)生擠壓裂紋。
鋁合金棒材擠壓流出速度與錠溫關(guān)系表:
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合金
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高溫擠壓
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溫度/℃
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流出速度/m.min
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溫度/℃
|
流出速度/m.min
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2A11
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380-450
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1.5-2.5
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280-320
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7-9
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2A12
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380-450
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1.0-1.7
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330-350
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4.5-5
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2A50
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380-450
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3.0-3.5
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280-320
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8-12
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7A04
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370-420
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1.0-1.5
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300-320
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3.5-4
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6A02
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480-500
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2.0-2.5
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260-300
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12-15
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工業(yè)鋁型材擠壓系數(shù)增加,變形熱增加;當(dāng)然工業(yè)鋁型材擠壓系數(shù)增加不太大時,變形熱的增加不明顯,但擠壓系數(shù)的變化范圍很大,有時最小值為3;在這種情況下,基本上依然保留著鑄造組織,性能很低;最大則可能達到200-300,甚至在300以上,在這種情況下,產(chǎn)生的變形熱的影響就相當(dāng)明顯,是絕對不可以忽視的。
所以工業(yè)鋁型材擠壓過程中必須要兼顧擠壓溫度、擠壓速度、變形程度對工業(yè)鋁型材質(zhì)量的影響,防止因變形熱、摩擦熱引起溫升過高而產(chǎn)生裂紋;因此鑄錠原始加熱溫度過高時不合適的,特別是擠壓薄壁管才、鋁型材,擠壓系數(shù)很大,鑄錠溫度就必須要控制在上限以內(nèi),如果超過上限溫度,就得冷卻至上限溫度或以下才能繼續(xù)進行工業(yè)鋁型材的擠壓。






