Om hogere mechanische eigenschappen te verkrijgen moet in het algemeen een hogere extrusietemperatuur worden gekozen. Voor de 6063-legering zullen de mechanische eigenschappen van het profiel echter niet langer toenemen wanneer de algemene extrusietemperatuur hoger is dan 540°C, en wanneer deze lager is dan 480°C kan de treksterkte ongekwalificeerd zijn.
Als de extrusietemperatuur te hoog is, zullen er belletjes, scheuren en oppervlaktekrassen en zelfs bramen op het product verschijnen doordat aluminium aan de mal blijft kleven. Om producten met een hoge oppervlaktekwaliteit te verkrijgen, worden daarom vaak relatief lage extrusietemperaturen gebruikt.
Goede apparatuur is ook het belangrijkste punt om de productie-efficiëntie van aluminiumextrusie te verbeteren, met name de drie belangrijkste stukken aluminiumextruder, aluminium staafverwarmingsoven en matrijsverwarmingsoven. Daarnaast is het allerbelangrijkste dat je over een uitstekende extrusieoperator beschikt.
Thermische analyse
Aluminium staven en staven moeten vóór extrusie worden voorverwarmd om een temperatuur te bereiken die dicht bij de solvustemperatuur ligt, zodat het magnesium in de aluminium staaf kan smelten en gelijkmatig in het aluminiummateriaal kan stromen. Wanneer de aluminium staaf in de extruder wordt geplaatst, verandert de temperatuur niet veel.
Wanneer de extruder start, duwt de enorme duwkracht van de extrusiestaaf het verzachte aluminiummateriaal uit het matrijsgat, wat veel wrijving genereert, die wordt omgezet in temperatuur, zodat de temperatuur van het geëxtrudeerde profiel de solvustemperatuur overschrijdt. Op dit moment smelt het magnesium en stroomt het rond, wat uiterst onstabiel is.
Wanneer de temperatuur wordt verhoogd, mag deze niet hoger zijn dan de solidustemperatuur, anders zal het aluminium ook smelten en kan het profiel niet worden gevormd. Als we de legering uit de 6000-serie als voorbeeld nemen, moet de temperatuur van de aluminium staaf tussen 400 en 540 °C worden gehouden, bij voorkeur tussen 470 en 500 °C.
Als de temperatuur te hoog is, zal dit scheuren veroorzaken, als deze te laag is, zal de extrusiesnelheid worden verlaagd en zal het grootste deel van de wrijving die door extrusie wordt gegenereerd, worden omgezet in warmte, waardoor de temperatuur stijgt. De temperatuurstijging is evenredig met de extrusiesnelheid en extrusiedruk.
De uitlaattemperatuur moet tussen 550-575°C worden gehouden, tenminste boven 500-530°C, anders kan het magnesium in de aluminiumlegering niet smelten en de metaaleigenschappen beïnvloeden. Maar deze mag niet hoger zijn dan de solidustemperatuur, een te hoge uitlaattemperatuur zal scheuren veroorzaken en de oppervlaktekwaliteit van het profiel aantasten.
De optimale extrusietemperatuur van de aluminium staaf moet in combinatie met de extrusiesnelheid zo worden aangepast dat het extrusietemperatuurverschil niet lager is dan de solvustemperatuur en niet hoger dan de solidustemperatuur. Verschillende legeringen hebben verschillende solvustemperaturen. De solvustemperatuur van 6063-legering is bijvoorbeeld 498°C, terwijl die van 6005-legering 510°C is.
Trekkersnelheid
De snelheid van de tractor is een belangrijke indicator voor de productie-efficiëntie. Verschillende profielen, vormen, legeringen, maten, enz. kunnen echter de snelheid van de tractor beïnvloeden, wat niet kan worden gegeneraliseerd. Moderne westerse extrusieprofielfabrieken kunnen een tractorsnelheid van 80 meter per minuut halen.
De snelheid van de extrusiestaven is een andere belangrijke indicator voor de productiviteit. Het wordt gemeten in millimeters per minuut en de snelheid van de extrusiestaaf is vaak betrouwbaarder dan de snelheid van de tractor bij het bestuderen van de productie-efficiëntie.
De matrijstemperatuur is van groot belang voor de kwaliteit van geëxtrudeerde profielen. De matrijstemperatuur moet vóór het extruderen op ongeveer 426°C worden gehouden, anders zal de matrijs gemakkelijk verstopt raken of zelfs beschadigd raken. Het doel van het blussen is om het legeringselement magnesium te ‘bevriezen’, de onstabiele magnesiumatomen te stabiliseren en te voorkomen dat ze bezinken, om de sterkte van het profiel te behouden.
Drie belangrijke blusmethoden zijn: luchtkoeling, watermistkoeling en watertankkoeling. Het gebruikte type afschrikken hangt af van de extrusiesnelheid, de dikte en de vereiste fysieke eigenschappen van het profiel, vooral de sterkte-eisen. Het legeringstype is een uitgebreide indicatie van de hardheid en elastische eigenschappen van de legering. Typen aluminiumlegeringen zijn gedetailleerd gespecificeerd door de American Aluminium Association en er zijn vijf basistoestanden:
F betekent “zoals gefabriceerd”.
O betekent “gegloeide gesmeed producten”.
T betekent dat het een “warmtebehandeling” heeft ondergaan.
W betekent dat het materiaal een oplossingswarmtebehandeling heeft ondergaan.
H verwijst naar niet-hittebehandelbare legeringen die “koud bewerkt” of “door spanning gehard” zijn.
Temperatuur en tijd zijn twee indexen die strikte controle op kunstmatige veroudering vereisen. In de kunstmatige verouderingsoven moet elk deel van de temperatuur hetzelfde zijn. Hoewel veroudering bij lage temperaturen de sterkte van profielen kan verbeteren, zou de benodigde tijd dienovereenkomstig moeten toenemen. Om de beste fysieke eigenschappen van het metaal te bereiken, is het noodzakelijk om de juiste aluminiumlegering en de optimale vorm ervan te selecteren, de juiste afschrikmodus te gebruiken, de juiste verouderingstemperatuur en verouderingstijd te regelen om de opbrengst te verbeteren. De opbrengst is een andere belangrijke productie-index. efficiëntie. Het is theoretisch onmogelijk om 100% opbrengst te behalen, omdat de peuken door de knelsporen van de tractoren en brancards het materiaal zullen afsnijden.
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminium
Posttijd: 05-jun-2023
