Лист алюминиевого сплава 6063 является наиболее часто используемым при экструзии алюминиевых листов, а также наиболее широко используемым деформированным алюминиевым сплавом при экструзии строительных и промышленных профилей.
С развитием высокоскоростной, энергосберегающей и непрерывной обработки материалов многие производители алюминиевой экструзии надеялись принять новую технологию низкотемпературной быстрой экструзии в последние годы. Как правило, скорость экструзии алюминиевого сплава 6063 составляет от 15 м/мин до 50 м/мин для сплошных профилей и от 10 м/мин до 35 м/мин для полых профилей. Быстрая экструзия означает, что скорость вытекания экструдированных продуктов из отверстия матрицы составляет 60 м/мин. /мин или более.
Если скорость экструзии слишком высокая, на поверхности изделия появятся раковины, трещины и т. д., что увеличит неравномерность деформации металла. Как добиться быстрой экструзии, сохранив при этом качество изделия?
Проектирование быстровыдавливающей головки для алюминиевого листа
По сравнению с обычными матрицами для экструзии алюминиевых листов, быстрая экструзия требует большого шунтирующего отверстия матрицы, то есть для обеспечения достаточной подачи; тонкой верхней матрицы, то есть более короткого хода подачи; короткого рабочего пояса матрицы, то есть сопротивления между алюминием и матрицей уменьшается; С завершением процесса экструзии температура зоны деформации увеличивается, и чем выше скорость экструзии, тем быстрее повышается температура зоны деформации, поэтому форма должна быть оснащена системой охлаждения формы, чтобы гарантировать, что температура формы для экструзии стабильна, низкая температура и высокая скорость, При достижении быстрой экструзии она также обеспечивает срок службы формы и качество профиля. Кроме того, производительность материала быстрой экструзионной матрицы лучше.
Требования к пруткам из алюминиевых сплавов
Для быстрой экструзии требования к алюминиевым пруткам выше, чем для обычной экструзии. Все алюминиевые прутки должны быть однородными, и в алюминиевых прутках не допускается наличие масляных загрязнений или включений. Гомогенизация сплава может увеличить скорость экструзии, что может снизить усилие экструзии примерно на 6%-15% по сравнению со слитком без гомогенизации. Для слитков, которые быстро охлаждаются после выдержки, почти весь Mg2Si может раствориться в матрице, а избыток Si также будет существовать в твердом растворе или в виде мелких частиц, диспергированных и осажденных.
Такие слитки можно быстро экструдировать при более низких температурах и достичь превосходных механических свойств и блеска поверхности. Содержание магния обычно контролируется на уровне около 0.5%, а общее количество Mg2Si контролируется на уровне около 0.82%.
Для образования определенного количества Mg2Si необходимо сначала учесть потерю кремния, вызванную примесями, такими как Fe и Mn, то есть необходимо гарантировать определенное количество избыточного кремния. Для полного соответствия магния в сплавах 6063 кремнию необходимо сознательно сделать Mg: Si<1.73 во время фактического дозирования. Избыток магния не только ослабляет эффект упрочнения, но и увеличивает стоимость алюминиевого листа.
Требования к экструзионному оборудованию
Экструдер должен иметь систему управления для экструзии с постоянной скоростью и экструзии с постоянным давлением. С развитием современных технологий скорость экструзии может контролироваться программой или смоделированной программой, а также были разработаны новые технологии, такие как изотермический процесс экструзии и CADEX.
Автоматически регулируя скорость экструзии для поддержания температуры зоны деформации в определенном постоянном диапазоне, можно достичь цели быстрой экструзии без трещин. Это значительно увеличит фактическую температуру экструзии, то есть, нет системы управления для экструзии с постоянной скоростью и изотермической экструзии, скорость выгрузки продукта непостоянна, и на поверхности экструзионного продукта будут ряби или даже трещины. Достичь быстрого сжатия.
Требования к способу разрядки
После того, как продукт вытечет из выходного отверстия матрицы, для того, чтобы обеспечить его равномерное и быстрое продольное движение по центральной линии экструзии, его необходимо протянуть трактором, желательно двойной тягой. Без тяги трактора на поверхности быстро вытекающего алюминиевого листа могут появиться дефекты, похожие на водную рябь, или продукция может быть частично изогнута, или даже будет заблокирован выход.
Cконтроль процесса быстрой экструзии
Скорость экструзии при быстрой экструзии обычно может быть увеличена в 2-4 раза. По сравнению с общей экструзией технологические требования быстрой экструзии более строгие.
Низкотемпературная быстрая экструзия означает, что температура экструзии ниже 450°C, а скорость выгрузки выше 60 м/мин, то есть при условии, что температура на выходе профиля достигает температуры закалки прямым воздушным охлаждением, температура нагрева алюминиевого стержня должна быть максимально снижена. Увеличьте скорость экструзии и скомпенсируйте повышение температуры продукта, чтобы достичь цели быстрой экструзии при низкой температуре, что не только повышает эффективность производства, но и экономит энергию.
По сравнению с обычным методом экструзии метод низкотемпературной быстрой экструзии имеет свои выдающиеся характеристики: благодаря низкой температуре во время экструзии время нагрева заготовки соответственно сокращается, а скорость деформации высокая и время деформации заготовки короткое, что не только экономит потребление энергии, но и значительно повышает эффективность производства.
Контроль длины стержня: Принимается горячая резка длинного стержня, а длина горячей резки алюминиевого стержня максимально длинная в соответствии с требованиями производственного заказа, что может повысить эффективность экструзии, улучшить выход и сэкономить затраты в определенной степени. Алюминиевый стержень для быстрой экструзии не должен иметь соединительный стержень, поскольку распределение примесных элементов и включений на границе алюминиевого стержня сосредоточено, и качество поверхности продукта будет неисправным; и распределение напряжений также сосредоточено, что неблагоприятно для быстрой экструзии листов из алюминиевого потока.
Контроль давления в основной системе: Если давление в системе слишком высокое, трение между продуктом и формой увеличится, что повлияет на качество поверхности продукта, а в тяжелых случаях даже повредит рабочий пояс формы. Обычно требуется, чтобы давление в основной системе было ≤21 МПа.
