鋁合金擠壓工藝精度

鍛造鋁合金可以加工成比較復雜的形狀，而擠壓的鋁合金只能加工相對簡單的形狀。

擠壓鋁型材是長條狀的有統(tǒng)一的截面，通俗的來說就是從任意長度鋸開它的截面，形狀都是一樣的。并且仔細看能看到一些細細的擠壓紋。比如方管，圓管，鋁排，角鋁這些是截面最簡單的擠壓鋁型材。而鍛鋁制品沒有固定的截面和形狀，是根據(jù)零件形狀設計模具鍛造成型的。

鋁合金擠壓強度

壓鑄鋁合金密度是2.66×103kg/m3，擠壓成型鋁合金密度是2.73×103 kg/m3 。鋁合金是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料。鋁合金在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。隨著工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量僅次于鋼。一些鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能、物理性能和抗腐蝕性能。

硬鋁合金屬AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可熱處理強化．其特點是硬度大，但塑性較差。

超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系，可熱處理強化，是室溫下強度最高的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快。

擠壓鋁型材精度

型材的壁厚最小的只有0.4mm，其公差要求為±0.04mm.擠壓生產(chǎn)過程對設備、工模具、工藝要求相當嚴格。通常把這種擠壓技術(shù)稱為精密擠壓。

1、精密鋁擠壓型材實例

有一些小型精密鋁型材的公差比JIS標準中特殊級的公差還小一半以上，一般精密鋁型材要求的尺寸公差在±0.04～±0.07mm之間。

電位差計用的精密鋁型材斷面為“︼”型材重量30g／m，斷面尺寸公差范圍為±007mm.織機用的精密鋁型材斷面為“■”，斷面尺寸公差為±0.04mm，角度偏差小于0.5°，彎曲度為0.83×L。

A1050、A1100、A3003、A6061、A6063（低、中強度合金）小型精密擠壓型材的最小壁厚0.5mm，最小斷面積20mm2.A5083、A2024、A7075、（中、高強度鋁合金）小型精密擠壓型材的最小壁厚0.9mm，最小斷面積110mm2。

精密鋁型材尺寸公差舉例

尺寸/mm尺寸允許公差/mm

JIS特殊級小型、精密

A2.54±0.15±0.07

B1.78±0.15±0.07

C3.23±0.19±0.07

2、精密擠壓技術(shù)要求

一般說，鋁合金熱擠壓變形程度大，擠壓溫度和速度的變化、擠壓設備的對中性、工模具的變形等都容易對型材尺寸的精度產(chǎn)生影響，而且它們相互影響因素很難克服。圖3列出精密擠壓的影響因素。

3、對工模具的要求

模具是影響擠壓制品尺寸精度最直接的因素，要保證擠壓制品在生產(chǎn)中斷面尺寸不變或變化很小，必須使模具的剛性、耐熱性、耐磨性達到一定的要求。

首先要保證模具在高溫高壓下不易變形，有很高的耐熱性，對精密擠壓而言更為嚴格，要求在工作溫度（500℃左右）下，模具材料的屈服強度不小于1200N/mm2.其次需要有高的耐磨性，這主要決定于氮化層硬度和厚度，一般要求氮化層的硬度在1150HV以上，氮化層深度在0.25mm～0.45mm之間，而氮化后模具尺寸的變化應在0.02mm以內(nèi)。

對于斷面有懸壁的實心型材和空心型材，還要考慮模具的彈性變形，為了使模具保證一定的剛度，可以考慮適當增加模具的厚度或配形狀相似的專用墊。

為控制型材開口尺寸的變化，可以在模子上開導流槽來控制金屬的流動。

鋁合金擠壓和壓鑄工藝

壓鑄鋁合金一般要比擠壓鋁合金密度要低，一般為壓鑄2.66,擠壓2.71

鋁合金擠壓工藝精度標準

鋁材擠壓生產(chǎn)中，最大產(chǎn)量主要決定于擠壓速度，而鋁型材的質(zhì)量取決于鋁型材出模溫度。

隨著擠壓速度的加快，鋁型材出模溫度將顯著升高，當溫度超越一定值時，鋁材組織性能和表面質(zhì)量將出現(xiàn)多種問題，為此，必須隨時對鋁材出口溫度（H-RB鋁擠壓紅外溫度傳感器50-800℃分段）進行監(jiān)控、檢測，以保證擠壓產(chǎn)量與鋁型材質(zhì)量。

因此鋁型材擠壓出口的溫度監(jiān)控尤為重要

各種鋁合金型材擠壓工藝知識

雖然屬于超硬鋁，但是仍然可以擠壓成型。而且擠壓的強烈三向壓應力狀態(tài)有利于充分發(fā)揮7075這類塑性較低金屬的塑性，可以實現(xiàn)大變形量變形。但是7075由于塑性較低，不能用分流模擠壓，即不能擠空心型材和有縫管。萊垍頭條

擠壓溫度：360~440度，擠壓系數(shù)一般要小于30，擠壓速度很低，一般在1~5m/min（制品流出速度）。萊垍頭條

鋁合金擠出精度

1、鋁型材截面全部采用了多腔設計，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，阻熱和吸聲機制完善。萊垍頭條

　　2、扇與框之間兩道密封，形成水密和氣密兩個腔，充分保證密封效果。萊垍頭條

　　3、采用等壓原理防水設計，等壓腔容積大，等壓效果好，加上采用上等的密封膠條，使水密性能優(yōu)良。萊垍頭條

4、中梃（豎向框料）采用加強處理，根據(jù)情況可在室內(nèi)加強，也可在室外加強。即可充分保證抗風壓性能，又有助于增強整體的立體感。但在室外加強時，加強材料構(gòu)成兩條豎向凸線條，增強了外窗的豎向排列效果。萊垍頭條

　　5、窗扇材料的弧邊設計，產(chǎn)生優(yōu)美別致的造型效果；窗框鋁材的室內(nèi)裝飾面和室外裝飾面可選擇不同的顏色和光澤質(zhì)感，充分滿足裝飾要求，營造藝術(shù)空間。條萊垍頭

　　6、鋁合金材料為6063-T5，全部采用純鋁錠配制，其基材按GB/T5237.1-2000的高精級生產(chǎn)，材料不僅強度高，塑性好，而且尺寸精度高。萊垍頭條

　　7、斷熱鋁合金型材K值2.0-3.5 W/m2.K（普通鋁合金材料K值140-1700 W/m2.K），型材比普通鋁合金窗節(jié)能30-60%。條萊垍頭

　　8、隔熱條選用歐洲泰諾風公司進口玻璃纖維增強PA66材料，熱膨脹系數(shù)與鋁合金接近,其嵌口加工按歐洲標準生產(chǎn)，使復合后的鋁材具有很高的力學性能、物理性能和尺寸精度。特別是尼龍材料是特殊的聚酰胺樹脂，抗壓強度98Mpa（1000kg/cm2），熱導率0.26-0.34W/m2.K，安全可靠，強度高，耐侵蝕。條萊垍頭

鋁合金擠壓工藝參數(shù)

氮化的工藝：　　氣體軟氮化的主要工藝參數(shù)為氮化溫度，氮化時間，以及氮化氣氛?！　怏w軟氮化溫度常用560-570℃，因該溫度下氮化層硬度最高。氮化時間通常為3-4小時，因為化合物層的硬度在共滲2-3小時達到最高，而隨時間的延長，氮化層深度增加緩慢。氮化氣氛由氨氣分解率和含碳滲劑的滴量速度所決定?！　〉脑恚骸　怏w軟氮化，即氣體氮碳共滲，是指以氣體滲氮為主，滲碳為輔的的低溫氮碳共滲。常用介質(zhì)有50%氨氣+50%吸熱式氣體（Nitemper法）；35%-50%氨氣+50-60%放熱式氣體（Nitroc法）和通氨氣時滴注乙醇或甲酰胺等數(shù)種。在軟氮化時，由于碳原子在ε相中的溶解度高，軟氮化的表層是碳、氮共同的化合物，這種化合物韌性好且耐磨?！　≡跉怏w軟氮化過程中，由于碳原子的溶解度極低，所以很快達到飽和狀態(tài)，析出許多超顯微的滲碳體質(zhì)點。這些滲碳體質(zhì)點，作為氮化物結(jié)晶的核心，促使氮化物的形成。而當表層氮濃度達到一定時便形成ε相，而ε相的碳溶解能力很高，反過來又能加速碳的溶解?！　怏w軟氮化后，其組織由ε相，γ′相和含氮的滲碳體Fe3（C，N）所組成，碳會降低氮的擴散速度，所以熱應力和組織應力較硬氮化大，滲層更薄。但同時，由于軟氮化層不存在ξ相，故氮化層韌性比硬氮化后更佳

鋁合金擠壓工藝精度多少

　　鋁型材擠壓機的液壓系統(tǒng)，沒有電液伺服閥。只有液壓泵帶流量調(diào)節(jié)的電控比例閥。　　電液伺服閥是電液伺服控制中的關鍵元件，它是一種接受模擬電信號后，相應輸出調(diào)制的流量和壓力的液壓控制閥。電液伺服閥具有動態(tài)響應快、控制精度高、使用壽命長等優(yōu)點，已廣泛應用于航空、航天、艦船、冶金、化工等領域的電液伺服控制系統(tǒng)中。

鋁合金擠壓工藝精度要求

　　◆鋁鑄錠與擠壓裂紋

　　一是熱裂紋一般沿晶開裂，開裂處發(fā)黑，已被氧化，裂紋成鋸齒狀，形狀不規(guī)則；

　　預防措施：科學合理和嚴格控制鋁合金化學成分與雜質(zhì)含量；避免鋁液過熱和在爐內(nèi)停留過長時間；合理制訂鑄造工藝，準確控制鑄造溫度和鑄造速度；鋁液供流和冷卻應均勻；防止和避免外來夾雜物掉人鑄造鋁液等措施，有效避免鋁鑄錠裂紋產(chǎn)生，為優(yōu)質(zhì)鋁合金擠壓制品創(chuàng)造先決條件。

　　一是冷裂紋從晶內(nèi)開裂，裂口未氧化，呈銀色折線狀發(fā)亮。

　　預防措施：加強鋁合金材質(zhì)檢查，雜質(zhì)含量超標和原始組織不合格不投產(chǎn)；生產(chǎn)中嚴格校驗控溫儀表，控溫精度必須達到±1．5℃；針對不同牌號的鋁合金坯料，制訂相應的合理的加熱溫度，確保均勻加熱；制訂適合不同牌號鋁合金的擠壓速度和擠壓變形量，使熱塑性變形盡量均勻；改進模具結(jié)構(gòu)設計，擠壓件斷面的棱角部位盡可能大些；試驗表明，鋁錠預先均勻退火（540℃～560℃，保溫4—6h快冷）可降低擠壓力1 5％～25％，提高擠壓速度1 0％--1 5％，顯著增加熱塑性等上述措施，可有效防止和避免擠壓裂紋的產(chǎn)生。

　　◆氣泡起皮

　　預防措施。提高鋁錠質(zhì)量，選用優(yōu)質(zhì)鋁錠和嚴格鋁材人庫和投產(chǎn)前檢查；及時更換嚴重磨損的擠壓筒和擠壓墊，并保持清潔、光滑；控制熱處理氣氛，防止水蒸氣進人昶減少對擠壓墊片和模具的潤滑，調(diào)整擠壓機使其動作均勻協(xié)調(diào)，制訂合理的擠壓速度和擠壓變形量，確保排氣暢通；擠壓筒預熱溫度應低于鋁坯加熱溫度25℃--35℃；防止?jié)櫥瑒┻^量，及時清除鋁金屬氧化殼及腐蝕污物等措施，能有效防止鋁制品起泡起皮，達到質(zhì)量指標。

　　◆ 擦傷

　　預防措施。對擠壓模具進行表面改性強硬化處理，提高紅硬性、耐磨性和抗擦傷能力；選用優(yōu)質(zhì)精煉模具鋼，具有純清度高、雜質(zhì)少、晶粒細、碳化物小、等向性能優(yōu)、化學成分和組織均勻等特點：或用鋼結(jié)硬質(zhì)合金制造模具，經(jīng)鐓造與復合強硬化熱處理，使模具工作型面具有高硬度、紅硬性、耐磨性、抗疲勞、抗咬合、抗粘結(jié)、抗腐蝕和抗擦傷等特性，而鋼基體具有高強硬性，表硬內(nèi)剛賦予高壽命；選擇最佳工作帶寬度，生產(chǎn)一定鋁制品后，拋光模具型面與工作帶；確保工模具與擠壓設備裝配精度；經(jīng)常潤滑導路與導管。采用上述措施能有效防止鋁制品表面擦傷，確保鋁制品內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量優(yōu)良。

　　◆過熱過燒

　　預防措施。選用高精度WJ一1型微機控溫，能使控溫精度達到±1．5℃；加強加熱設備維修與檢查，確保爐腔內(nèi)各部位溫度均勻一致；嚴格檢查鋁錠坯料，不得有油污等易燃物，保持坯料清潔；制訂先進合理的熱加工工藝規(guī)程，精心操作等措施，有效避免過熱過燒，從而確保鋁制品組織性能和表面質(zhì)量合格。

　　◆塑性變形超差

　　預防措施?？茖W合理地精確設計模具，避免懸壁過大、過長和安裝擠壓導路；嚴格控制擠壓溫度和擠壓速度，確保勻速塑性變形，避免中途停車；合理準確地計算坯料長度，避免余料；加熱成品首件檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時維修好設備，確保設備正常運轉(zhuǎn)作業(yè)；調(diào)整好擠壓溫度、擠壓速度及工藝參數(shù)。使之相互協(xié)調(diào)配合等措施，可有效防止鋁制品塑性變形超差，達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

　　◆焊合不良

　　預防措施。采用先進的擠壓設備、先進技術(shù)和先進工藝，并加強科學管理；正確合理設計模具，確保鋁金屬塑性流動均勻并很好焊合；采用優(yōu)質(zhì)鋁鑄錠，確保表面光潔無異物，擠壓前清理干凈鋁坯料表面；針對不同牌號鋁合金，制訂合理的擠壓溫度和擠壓速度；確保擠壓設備及工模具工作部位無異物等上述措施，可以獲得優(yōu)質(zhì)平整焊縫，使其具有高的機械力學性能和商品表面，在外力作用下不易裂開。

鋁擠壓工藝技術(shù)要求

擠壓鋁最薄可以做到3mm！