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铝型材挤压温度的影响
挤压温度对铝型材的变形过程、变形后的组织性能,特别是对后续热处理后的组织和性能有着极其重要的影响;
1:对挤压过程的影响
前已述及,加热温度低,变形抗力大,容易引起闷车,变形难以进行;挤压高镁合金、硬铝和超硬铝时,当设备的比压较小而挤压系数较大时,出现闷车的几率很高;加热温度过高,变形抗力减小,不会闷车,但必须控制在低速下挤压;这个问题看似简单,但在实际铝型材生产中,由于加热温度和挤压工、模具温度在控制往往不到位,或高或低,由此发生的闷车现象和挤压裂纹总是不断发生;因此挤压硬合金,特别是挤压高镁合金,设备能力若嫌欠缺,最好在生产前先挤压一两块软合金,以提升工、模具的温度后,再进入正常挤压过程,可明显减少闷车现象的发生,有的企业将此称为“牵引挤压”,挤压温度高,速度稍快,立刻就可能产生裂纹;当前在硬合金的挤压生产中,裂纹废品所占比重基本上总是处于首要位置;对软合金来说,温度对铝型材挤压过程没有太大的影响;
2:对铝型材组织性能的影响
挤压温度高,对某些规格铝型材,如:6061、6063等软合金型材(这些合金熔点较高,其正常挤压温度远低于熔点温度),会出现晶粒粗大,抗拉强度、屈服强度、硬度降低,伸长率提高;特别是有些合金在高温挤压时就已经发生再结晶或部分再结晶,在随后的热处理时,已结晶晶粒会迅速长成粗大晶粒组织而降低力学性能;对另一些合金,如2xxx、7xxx系列铝合金型材,挤压、加工后,大都要进行淬火以提高力学性能;高温挤压反而会使粗晶组织减少,提高力学性能;而低温挤压反而会加重粗晶环的形成,使力学性能恶化;某厂挤压2A12合金,36mm×41mm矩形棒材,挤压系数λ=15.37,挤压温度控制在390~400℃时,淬火后切尾600mm,粗晶环深度最大2mm;挤压温度提高至450~460℃,淬火后切尾600mm,粗晶环深度最大0.1mm;由上述得出,对6061、6063等合金,控制在中限温度挤压较好;对2×××、7×××系列铝型材尽可能控制在上限温度挤压,以减少或消除粗晶环的影响;其原因和机理将在后面进行详细讨论;
3:对铝型材表面质量的影响
冷态下挤压的铝型材尺寸精确,表面光洁度好;随着铝型材挤压温度的上升,就整体而言,表面光洁度随之恶化;就同一根铝型材而言,前端温度低于后端,前端表面质量即明显优于后端;温度太高时,很容易产生麻点、麻面;
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