Generelt sett bør en høyere ekstruderingstemperatur velges for å oppnå høyere mekaniske egenskaper. Men for 6063-legeringen, når den generelle ekstruderingstemperaturen er høyere enn 540 °C, vil de mekaniske egenskapene til profilen ikke lenger øke, og når den er lavere enn 480 °C, kan strekkstyrken være ukvalifisert.
Hvis ekstruderingstemperaturen er for høy, vil det oppstå bobler, sprekker og overflateriper og til og med grader på produktet på grunn av at aluminium fester seg til formen. For å få produkter med høy overflatekvalitet brukes derfor ofte relativt lave ekstruderingstemperaturer.
Godt utstyr er også nøkkelpunktet for å forbedre produksjonseffektiviteten til aluminiumsekstrudering, spesielt de tre hoveddelene av aluminiumsekstruder, aluminiumsstavvarmeovn og formvarmeovn. I tillegg er det viktigste å ha en utmerket ekstruderingsoperatør.
Termisk analyse
Aluminiumstenger og -stenger må forvarmes før ekstrudering for å nå en temperatur nær solvustemperaturen, slik at magnesiumet i aluminiumsstangen kan smelte og flyte jevnt i aluminiumsmaterialet. Når aluminiumsstangen settes inn i ekstruderen, endres ikke temperaturen mye.
Når ekstruderen starter, skyver den enorme skyvekraften til ekstruderstangen det myknede aluminiummaterialet ut av dysehullet, noe som genererer mye friksjon, som omdannes til temperatur, slik at temperaturen på den ekstruderte profilen overstiger solvustemperaturen. På dette tidspunktet smelter magnesiumet og flyter rundt, noe som er ekstremt ustabilt.
Når temperaturen heves, må den ikke være høyere enn solidus-temperaturen, ellers vil aluminiumet også smelte, og profilen kan ikke dannes. For å ta 6000-seriens legering som et eksempel, bør aluminiumsstavtemperaturen holdes mellom 400-540°C, fortrinnsvis 470-500°C.
Hvis temperaturen er for høy, vil det føre til riving, hvis den er for lav, vil ekstruderingshastigheten reduseres, og mesteparten av friksjonen som genereres ved ekstrudering vil bli omdannet til varme, noe som får temperaturen til å stige. Temperaturstigningen er proporsjonal med ekstruderingshastigheten og ekstruderingstrykket.
Utløpstemperaturen bør holdes mellom 550-575°C, minst over 500-530°C, ellers kan ikke magnesiumet i aluminiumslegeringen smeltes og påvirke metallegenskapene. Men den må ikke være høyere enn solidus-temperaturen, for høy utløpstemperatur vil føre til riving og påvirke overflatekvaliteten på profilen.
Den optimale ekstruderingstemperaturen til aluminiumsstangen bør justeres i kombinasjon med ekstruderingshastigheten slik at ekstruderingstemperaturforskjellen ikke er lavere enn solvustemperaturen og ikke høyere enn solidustemperaturen. Ulike legeringer har forskjellige solvustemperaturer. For eksempel er solvus-temperaturen til 6063-legeringen 498°C, mens den for 6005-legeringen er 510°C.
Traktorhastighet
Traktorhastighet er en viktig indikator på produksjonseffektivitet. Forskjellige profiler, former, legeringer, størrelser osv. kan imidlertid påvirke hastigheten til traktoren, som ikke kan generaliseres. Moderne vestlige ekstruderingsprofilfabrikker kan oppnå en traktorhastighet på 80 meter per minutt.
Ekstruderingsstanghastighet er en annen viktig indikator på produktivitet. Den måles i millimeter per minutt og ekstruderingsstanghastigheten er ofte mer pålitelig enn traktorhastigheten når man studerer produksjonseffektivitet.
Formtemperatur er svært viktig for kvaliteten på ekstruderte profiler. Formtemperaturen bør holdes på ca. 426°C før ekstrudering, ellers vil den lett tette seg eller til og med skade formen. Hensikten med bråkjøling er å "fryse" legeringselementet magnesium, stabilisere de ustabile magnesiumatomene og hindre dem i å sette seg, for å opprettholde profilens styrke.
Tre hovedavkjølingsmetoder inkluderer: luftkjøling, vanntåkekjøling, vanntankkjøling. Typen bråkjøling som brukes avhenger av ekstruderingshastigheten, tykkelsen og de nødvendige fysiske egenskapene til profilen, spesielt styrkekravene. Legeringstypen er en omfattende indikasjon på legeringens hardhet og elastiske egenskaper. Aluminiumslegeringstyper er spesifisert i detalj av American Aluminium Association, og det er fem grunnleggende tilstander:
F betyr "som fabrikkert".
O betyr "glødde smidde produkter".
T betyr at den har blitt "varmebehandlet".
W betyr at materialet er oppløsningsvarmebehandlet.
H refererer til legeringer som ikke kan varmebehandles som er "kaldbearbeidede" eller "strekkherdede".
Temperatur og tid er to indekser som krever streng kontroll av kunstig aldring. I den kunstige aldringsovnen må hver del av temperaturen være den samme. Selv om aldring ved lav temperatur kan forbedre styrken til profilene, vil tiden som kreves måtte øke tilsvarende. For å oppnå de beste metallfysiske egenskapene, er det nødvendig å velge riktig aluminiumslegering og dens optimale form, bruke passende bråkjølingsmodus, kontrollere passende aldringstemperatur og aldringstid for å forbedre utbyttet, utbyttet er en annen viktig produksjonsindeks effektivitet. Det er teoretisk umulig å oppnå 100 % utbytte, fordi bakene vil kutte av materialet på grunn av klemmerkene på traktorene og bårene.
Redigert av May Jiang fra MAT Aluminium
Innleggstid: Jun-05-2023
