Feuille d'alliage d'aluminium 6063 est l'alliage d'aluminium le plus couramment utilisé dans l'extrusion de tôles d'aluminium, et également l'alliage d'aluminium déformé le plus largement utilisé et le plus utilisé dans l'extrusion de profilés de construction et de profilés industriels.
Avec le développement du traitement des matériaux à grande vitesse, économe en énergie et continu, de nombreux fabricants d'extrusions d'aluminium Ces dernières années, nous avons souhaité adopter une nouvelle technologie d'extrusion rapide à basse température. En général, la vitesse d'extrusion de l'alliage d'aluminium 6063 est comprise entre 15 et 50 m/min pour les profilés pleins et entre 10 et 35 m/min pour les profilés creux. L'extrusion rapide signifie que la vitesse d'extrusion des produits extrudés hors de la filière est supérieure ou égale à 60 m/min.
Une vitesse d'extrusion trop élevée peut entraîner l'apparition de piqûres, de fissures, etc. à la surface du produit, ce qui accroît l'irrégularité de la déformation du métal. Comment obtenir une extrusion rapide tout en garantissant la qualité du produit ?
Conception d'une filière d'extrusion rapide de tôles d'aluminium
Comparée aux filières d'extrusion de tôles d'aluminium classiques, l'extrusion rapide nécessite un orifice de dérivation large pour garantir une alimentation suffisante ; une filière supérieure fine pour une course d'alimentation plus courte ; une courroie de travail courte pour réduire la résistance entre l'aluminium et la filière ; une fois l'extrusion terminée, la température de la zone de déformation augmente. Plus la vitesse d'extrusion est élevée, plus la température de la zone de déformation augmente rapidement. Le moule doit donc être équipé d'un système de refroidissement pour garantir une température stable, basse et rapide. L'extrusion rapide garantit une durée de vie du moule et une qualité de profil optimale. De plus, les matériaux des filières d'extrusion rapide sont plus performants.
Exigences relatives aux tiges en alliage d'aluminium
Pour une extrusion rapide, les exigences relatives aux tiges d'aluminium sont plus élevées que pour une extrusion classique. Toutes les tiges d'aluminium doivent être homogènes et exemptes de toute contamination par l'huile ou inclusion. L'homogénéisation de l'alliage permet d'augmenter la vitesse d'extrusion, réduisant ainsi la force d'extrusion d'environ 6 à 15 % par rapport à un lingot sans homogénéisation. Pour les lingots refroidis rapidement après trempage, la quasi-totalité du Mg₂Si peut être dissoute dans la matrice, et l'excédent de Si se présente également sous forme de solution solide ou de fines particules dispersées et précipitées.
Ces lingots peuvent être extrudés rapidement à basse température et présentent d'excellentes propriétés mécaniques et une brillance de surface exceptionnelle. La teneur en magnésium est généralement contrôlée à environ 0.5 %, et la quantité totale de Mg2Si est d'environ 0.82 %.
Pour obtenir une certaine quantité de Mg2Si, il faut d'abord tenir compte de la perte de silicium due aux impuretés telles que Fe et Mn, c'est-à-dire garantir un certain excès de silicium. Pour que le magnésium des alliages 6063 soit parfaitement compatible avec le silicium, il est nécessaire de veiller à ce que le rapport Mg:Si < 1.73 soit respecté lors du dosage. Un excès de magnésium non seulement affaiblit l'effet de renforcement, mais augmente également le coût de la tôle d'aluminium.
Exigences relatives aux équipements d'extrusion
L'extrudeuse doit être équipée d'un système de contrôle pour l'extrusion à vitesse et à pression constantes. Grâce aux progrès technologiques modernes, la vitesse d'extrusion peut être contrôlée par un programme ou un programme simulé. De nouvelles technologies, telles que l'extrusion isotherme et le CADEX, ont également été développées.
En ajustant automatiquement la vitesse d'extrusion pour maintenir la température de la zone de déformation dans une plage constante, il est possible d'obtenir une extrusion rapide et sans fissures. Cependant, la température d'extrusion réelle augmente considérablement. En l'absence de système de contrôle pour l'extrusion à vitesse constante et l'extrusion isotherme, la vitesse de déchargement du produit est irrégulière et des ondulations, voire des fissures, peuvent apparaître à la surface du produit extrudé. L'extrusion est ainsi rapide.
Exigences relatives à la méthode de déchargement
Une fois le produit sorti de la filière, afin de garantir son déplacement longitudinal rapide et équilibré le long de l'axe d'extrusion, il doit être tiré par un tracteur, de préférence à double traction. Sans traction du tracteur, des défauts semblables à des ondulations d'eau peuvent apparaître à la surface de la tôle d'aluminium qui s'écoule rapidement, ou le produit peut être partiellement plié, voire bloqué.
Ccontrôle du processus d'extrusion rapide
La vitesse d'extrusion rapide peut généralement être multipliée par 2 à 4. Par rapport à l'extrusion classique, les exigences technologiques de l'extrusion rapide sont plus strictes.
L'extrusion rapide à basse température implique une température d'extrusion inférieure à 450 °C et une vitesse de sortie supérieure à 60 m/min. Autrement dit, si la température de sortie du profilé atteint la température de trempe par refroidissement direct à l'air, la température de chauffage de la barre d'aluminium doit être réduite au maximum. Augmenter la vitesse d'extrusion et compenser la hausse de température du produit permet d'obtenir une extrusion rapide à basse température, ce qui améliore non seulement l'efficacité de la production, mais aussi les économies d'énergie.
Par rapport à la méthode d'extrusion ordinaire, la méthode d'extrusion rapide à basse température présente des caractéristiques exceptionnelles : en raison de la basse température pendant l'extrusion, le temps de chauffage de la billette est raccourci en conséquence, la vitesse de déformation est rapide et le temps de déformation de la billette est court, ce qui non seulement permet d'économiser la consommation d'énergie mais améliore également considérablement l'efficacité de la production.
Contrôle de la longueur des tiges : Le cisaillement à chaud des tiges longues est utilisé, et la longueur de cisaillement à chaud des tiges d'aluminium est aussi longue que possible selon les exigences de la commande de production, ce qui permet d'améliorer l'efficacité de l'extrusion, d'augmenter le rendement et de réduire les coûts dans une certaine mesure. L'utilisation d'une bielle pour l'extrusion rapide est déconseillée, car la concentration des impuretés et des inclusions à l'interface de la tige d'aluminium est importante, ce qui peut altérer la qualité de surface du produit. De plus, la répartition des contraintes est également importante, ce qui est défavorable à l'extrusion rapide de tôles d'aluminium par écoulement.
Contrôle de la pression du système principal : une pression trop élevée augmente le frottement entre le produit et le moule, ce qui affecte la qualité de surface du produit et, dans les cas les plus graves, endommage la bande de travail du moule. La pression du système principal doit généralement être inférieure ou égale à 21 MPa.
