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控制好鋁型材的擠壓速度是品質和效益的統一

      擠壓速度是鋁型材擠壓工藝中一個重要的工藝參數,它關系到鋁型材品質的好壞和生產效率的高低;擠壓速度不像掌握工藝溫度那樣,一種合金、一種熱處理工藝基本上可以選定一個溫度,而擠壓速度是一個經驗性很強的工藝參數;不同合金成分的型材和狀態選用的擠壓速度不同,同一種合金和狀態,對于不同的鋁型材所選用的擠壓速度也不相同,即使是同一種合金、同一種鋁型材在擠壓過程中前后的擠壓速度也不一定相同;要正確地控制好擠壓速度應做到:

 

6630R工業鋁型材.jpg


1)要熟練地、靈活地掌握好各種合金、各種斷面(包括壁厚)的擠壓速度范圍,并注意觀察在該擠壓速度范圍內調整速度大小對鋁型材品質的影響,從中總結經驗;

2)要熟悉擠壓設備控制擠壓速度的能力;有的擠壓機有等速擠壓控制和PLC控制,有的只有PLC控制,有的兩者都沒有;當給定一個擠壓速度后,有的擠壓機開始可以按這個速度擠壓,隨著擠壓筒內坯料的逐漸減少,擠壓力降低,鋁型材的流出速度會越來越快,有時會使鋁型材的后端產生裂紋;因此就要及時地調整擠壓速度;只有了解設備狀態,才能恰當地調整、控制擠壓速度;

3)要了解不同的模具對鋁型材擠壓速度產生的影響;一般來說平模(實心型材)的擠壓速度比分流模(空心型材)的擠壓速度大;但同一類模具、同一斷面形狀的鋁型材,由于設計和制造水平不同,所選用的擠壓速度應有所不同;特別是斷面有壁厚差,或有開口的半空心鋁型材,與模具有很大的關系,只有適用模具設計的某一擠壓速度為最好,速度太大或太小都易產生扭擰、開口或收口現象;


    如果能對模具建立詳細的檔案,模具流動到每一地方都有跟蹤記錄,在電腦里都可顯示出來,操作者可以從電腦里的資料中了解每一套模具的特點,曾經使用的擠壓速度,從而能正確控制好每一種鋁型材的擠壓速度;


    一般在不停機的情況下,擠壓鋁型材的產量主要由擠壓速度來決定,擠壓速度又受四個方面的影響,這四個方面只有一個方面是可以改變的,其它三個不變。不變的就是可以通過對溫度的控制來提高產量。

 

  第一個方面是受擠壓機擠壓力度的影響,如果擠壓機的力度大,錠坯在溫度較低時就可以順利通過擠壓,這樣可以提高產量,力度小的話就會放慢擠壓速度影響產量。第二個方面受模具設計的影響,在擠壓的過程中,金屬與模壁之間的摩擦力可使鋁型材的溫度上升35-62℃;第三個方面是受被擠壓合金的特性的影響,它決定了擠壓速度;最后是對溫度的控制,鋁型材的出口溫度通常控制在540以下,如果溫度過高,會出現模痕、粘鋁及裂縫等缺陷,嚴重影響型材的質量。所以對溫度的控制顯得極其重要。


    當擠壓機的力度不夠大時,就容易出現塞模現象很難順利完成擠壓工作,這時可以適當提高錠坯溫度,不過同時要放慢擠壓速度,這樣出口溫度才不至于太高,每種合金都有其特定的最合適的擠壓溫度,正常情況下,錠坯的溫度約為430℃(擠壓速度≥16mm/s時)。6063鋁型材的出模溫度≤500℃,6005合金的溫度≤512℃,6061合金的溫度≤525℃。出模溫度的控制直接關系到鋁型材產品的產量與質量。

  

  還要注意的就是擠壓筒的溫度,在預熱階段要觀察溫度的上升,讓擠壓筒與襯套保持同步升溫,速度控制在每小時38℃,最規范的就是當溫度升到235時,停止升溫讓它保持8h后再繼續升溫,當溫度升再次上升430后,再讓它保持4h后才開始投入工作。這樣就可以保證充足的時間來消除內部熱應力,使內外保持同一溫度,當然如果能在爐內加熱擠壓筒是最好不過了。

 

    同時還要注意擠壓筒溫度與錠坯的溫差,一般保持在擠壓筒溫度要比錠坯溫度低1540擠壓速度過快也會導致擠壓筒溫度比錠坯溫度要高,這時就要想辦法將擠壓筒溫度降下去,這個過程要花費一定的時間,這就降低了工作效率,影響產量,如果要想提高生產速度,有時會切斷加熱元件,這時的擠壓筒仍然沒有停止升溫,一旦溫度上升到470℃以上,就會出現更多的不良品,所以擠壓筒溫度要根據具體合金來定。

  

    一定要將預熱工作做仔細到位,否則容易造成擠壓筒報廢,實際操作中也出現過這種因內襯溫度過高,迅速膨脹使擠壓筒炸裂的例子,這樣不僅增加了企業生產成本,嚴重的還會造成人身傷害。

 

  在生產的過程中還要注意擠壓軸的內應力,當內應力累積到一定程度時就會產生裂紋,如果這時遇到逆向力就會發生斷裂,一般情況下,當擠壓軸的工作時間到4500h后,就要進行消除應力處理,具體操作是當擠壓軸溫度在430480時,保溫12h,然后隨爐冷卻到50℃以下。不過我國很少有工廠能做得這么規范。

    

為了使型材表面色調保持一致,擠壓墊的溫度也是需要加以控制的,尤其是在生產高檔建筑型材時,一般來說,固定擠壓墊要比活動擠壓墊質量好,因為固定的擠壓墊能使溫度聚集,使錠坯端頭的溫度下降,從而減少雜質的入內,可以提高產量。

 

模具溫度也要控制得當,盡量控制在430左右,太高也不行,溫度太高不僅會使型材氧化還會降低型材的硬度,在加熱時應讓模具之間保持一定的空氣流通,建議采用帶格的箱式加熱爐,將模與模之間分開放置。

  

各個環節的溫度都需要嚴格控制到位,才能使擠壓鋁型材獲得最大的產量。


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