铝型材生产工艺及特点

A铸锭质量要求

（1）铸锭的化学成分应符合2A12、7A04铝型材工厂内部技术标准。
（2）铸锭应车皮、表面不允许有油污、灰尘、表面腐蚀等。
（3）铸锭应全部进行低倍检查，其要求应符合厂内技术标准要求。
（4）铸锭必须进行均匀化退火。

B挤压系数λ的确定

阶段变断型材在同一个挤压筒上，一次同时完成挤压两个断面面积相差很大的铝型材，尤其是型材部分与大头部分之间断面面积比值越大，各部分的变形程度差别越大，即挤压系数差别越大。所以，选择合理挤压系数就十分困难。

当大头部分的挤压系数过小时，大头部分易出现性能和组织不合格。大头部分的挤压系数过大，造成铝型材部分的挤压系数也相应增大，挤压系数太大，则挤压力增大，对于高强度铝型材易造成闷车，会增大挤压过程的难度，降低生产效率。因此为了满足性能和组织以及挤压过程不闷车的要求，在两者必须同时兼顾的情况下，根据经验，为了保证大头部分有足够的变形量，大头挤压系数选择：对于2A12型材，要大于4，7A04型材要大于5；铝型材部分挤压系数选择：一般为20-45，最大应小于50。

C大头和铝型材断面面积比

断面面积比（S大头/S型材）一般为4-8，原则上小一些为佳。断面面积比太大时生产很困难。因为在同一个挤压筒上，同时满足两个断面面积相差很大的铝型材生产，从技术上讲是很困难的。特别是当大头部分断面面积和型材部分断面面积之比大于9时，实际生产就很困难。对于各种不同大头部分和型材部分断面面积比，其大头部分和型材部分挤压系数选择范围如表所示。

            大头部分和型材部分挤压系数选择范围

大头部分和型材             2A12合金                      7A04合金
部分断面面积比        λ大头       λ型材          λ大头            λ型材
     3-5               4-6          12-30           5-7              15-35
     5-8               4-5          20-40           5-6              25-48
     8-10              3.5-5.7      28-51.5   

D铸锭长度的确定

阶段变断面型材由三部分组成，但计算铸锭的长度时过渡区部分的长度与大头部分的长度，合计为大头部分的长度。其铸锭长度L锭可按下式计算：

        L锭=[（L型+L切头）/λ型+（ L头+L切尾）/λ头+H?]K

式中     L型---在图纸或订货合同中要求的基本型材长度，mm；
         L切头---基本型材切头和取试样的长度，mm；
        λ型---基本型材挤压系数；
        L头---在图纸或订货合同中要求的基本大头(包括过渡区）长度，mm；
        L切尾---大头部分切尾取试样长度，mm；
        H?---基本残料，mm；
       λ头---基本大头挤压系数；
       K---综合修正系数（主要考虑镦粗和型材正公差系数）；
       L切头为800-1000mm，L切尾为500-600mm。一 般L切头取下限值，L切尾取上限值。
       对采用加大镦粗挤压的铸锭的直径D可按下式计算：
                    D=Do/庚号K
式中  Do---挤压筒直径，mm；
      K---镦粗系数。

E挤压工艺特点

由于变断面型材是用高强度铝型材挤压的，又因型材部分的挤压系数又较大，所需要的挤压力就较大；同时，在挤压生产时中间又要更换模子，模子易冷却；另外 ，为了减少大头部分的粗晶环，一般均采用高温挤压。

生产时应注意在靠近过渡区采用低速挤压，并逐渐将速度降为零。挤压大头时，开始应缓慢上压，以使金属流速均匀，尽可能减少挤压大头前端对型材根部尺寸和形状的影响。大头挤出200mm以后可用正常挤压速度挤压。一般来说，2A12型材的挤压速度，型材部分小于0.8m/min，大头部分小于1m/min；7A04型材的挤压速度，铝型材部分小于0.6m/min，大头部分小于0.8m/min。

阶段变断面型材挤压工艺举例

型号           简径/mm         断面面积cm2   断面比   挤压系数     残料长度/mm    压出长度/mm       合金     铸锭尺寸/mm
                         铝型材     大头            铝型材   大头                铝型材     大头
XC6531         130       2.586     23.580    9.1     51.3    5.63     25          5600      885     2A12      124×350
XC6540-1/2     170       4.770     37.910    7.9     47.6    5.99     40          6580      895     2A12      162×380
XC6561         170       6.400     38.840    6.1     35.5    5.85     40          3580      740     2A12      162×310
XC651-1/2      200       8.730     46.350    5.3     35.9    6.77     40          6310      990     2A12      192×420
XC6574         200       7.420     58.340    7.9     42.3    5.38     40          6910      760     7A04      192×400
XC6578         220       12.14     79.670    6.6     31.3    4.77     40          11460     940     7A04      212×700

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