6063牌号挤压工艺常见问题解决办法

6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后外表华美的色泽等诸多优点而被广泛应用质量低下，成品率降低，生产本钱增加，效益下降，最终导致企业的市场竞争力气下降。因6063面。笔者依据多年的铝型材生产实践，在此对6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决方法作一总结，和众多同行沟通，以期相互促进。划、擦、碰伤的外表损伤。主要缘由①铸锭外表附着有杂物或铸锭成分偏析损伤，最终对型材外表造成划伤；伤型材；③出料轨道或摆床上有暴露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物材外表造成划伤；④在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时，由于速度过快造成型材碰伤；⑤在摆床上人为拖动型材造成擦伤；⑥在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。解决方法①加强对铸锭质量的把握；②提高修模质量，模具定期氮化并严格执行氮化工艺；③用软质毛毡将型材与辅具隔离，尽量削减型材与辅具的接触损伤；④生产中要轻拿轻放，尽量避开任凭拖动或翻动型材；⑤在料框中合理摆放型材，尽量避开相互摩擦。2、机械性能不合格主要缘由固溶强化作用；②型材出口处风机少，风量不够，导致冷却速度慢，不能使型材在最短的时间内降到200℃以下，使粗大的Mg2Si过早析出，从而使固溶相削减，影响了型材热处理后的机械性能；③铸锭成分不合格，铸锭中的Mg、Si④铸锭未均匀化处理，使铸锭组织中析出的Mg2Si相无法在挤压的较短时间内重固溶，造成固溶不充分而影响了产品性能；⑤时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确，导致时效不充分或过时效。解决方法①合理把握挤压温度和挤压速度，使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上；②强化风冷条件，有条件的工厂可安装雾化冷却装置，以期到达6063合金冷却梯度的最低要求；③加强铸锭的质量治理；④对铸锭进展均匀化处理；⑤合理确定时效工艺，正确安装热电偶，正确摆放型材以保证热风循环通畅。3、几何尺寸超差主要缘由等，导致金属流淌中各点流速相差过大，从而产生内应力致使型材变形；②由于牵引力过大或拉伸矫直量过大导致型材尺寸超差。解决方法①合理设计模具，保证模具精度；②正确执行挤压工艺，合理设定挤压温度和挤压速度；③保证设备的对中性；④承受适中的牵引力，严格把握型材的拉伸矫直量。1化学成分的优化把握6063-T5建筑铝型材必需具备确定的力学性能。在其他条件一样时，其抗拉强度、屈服强度随含量增加而上升。6063Mg2SiMg、SiMg2Si取多少为好？Mg2Si2124．3l，硅28．09，因此Mg2Si1.73：1。因此，可依据以上分析结果，假设镁硅含量比值大于1．73，则合金中镁除形成Mg2Si1．73，则说明硅除形成Mg2Si05％Mg2Si总量把握在079％0．01σb218Mpa250Mpa14．6Mg2Si，必需首先考虑到FeMn6063Mg：Si＜1．73。镁的过剩不仅减弱强化效果，而且又增加了产品本钱。因此，6063合金的成分一般把握为：Mg：0．45％-0．65％；Si：0．35％-0．50％；Mg：Si=1．25-1．30；杂质Fe把握在＜0．10％-0．25％；Mn＜0．10％。2优化铸锭均匀化退火工艺在民用挤压型材生产时，6063合金的高温均匀化退火标准为：560±20℃，保温4-6h，冷却方式为出炉强迫风冷或喷水急冷。6％-10％。均匀化处理后冷却速度对组织的析出行为有重要的影响。对均热后快冷的铸锭，Mg2Si几乎能全部固溶于基体，过剩的Si也将固溶或以弥散析出的细小质点存在。这样的铸锭可以在较低温度下快速挤压，并获得优良的力学性能和外表光亮度。在铝型材挤压生产中，以燃油或燃气加热炉替代电阻加热炉可收到明显的节能降耗效工艺提高产品质量的目的。燃烧式铸锭加热炉经几年来运行和不断改善，目前市场上已推出燃烧效率高于40％的炉型。铸锭装炉后快速升温到570℃以上，并经一段保温时间后，在出料区冷却到接近挤压6063合金热挤压工艺要求，从而可省单独的均匀化工序，可大大节约设备投资和能耗，是一种值得推广的工艺。优化挤压和热处理工艺铸锭加热产效率、模具寿命、能量消耗等都产生很大影响。挤压最重要的问题是金属温度的把握解的相组织不从固溶中析出或呈现小颗粒的弥散析出。6063Mg2SiMg2Si的析出有重要的影响，承受快速加热可以大大削减可能析出的时间。一般来说，对6063合金铸锭的加热温度可设定为：未均匀化铸锭：460-520℃；均匀化铸锭：430-480℃。其挤压温度在操作时视不同制品及单位压力大小来调整渐渐降低。挤压速度溶过程、制品力学性能及制品外表质量均有重要影响。的不均匀性。挤压时的流出速度取决于合金种类和型材的几何外形、尺寸和外表状况。606320-100/分。工艺和CADEX等技术。通过自动调整挤压速度来使变形区的温度保持在某一恒定范围内，承受感应加热时，沿铸锭长度方向上存在着温度梯度40-60℃(梯度加热)，挤压时高温端朝水强制冷却，试验证明可以提高挤压速度30％-50％。材外表质量。在挤压过程中将氮气引到挤压模出口处放出，可以使被冷却的制品急速收缩，挤压速度。CADEX是最近进展的一种挤压工艺，它挤压过程中的挤压温度、挤压速度和挤压力形成一个闭环系统，以最大限度地提高挤压速度和生产效率，同时保证最优良的性能。在线淬火6063-T5Mg2Si而被保存下来。冷却速度常和强化相含量成正比。606338℃/分，因此适合于风冷淬火。转变风机和风扇转数可以转变冷却强度，使制品在张力矫60℃以下。张力矫直型材出模孔后，一般皆用牵引机牵引。牵引机工作时在给挤压制品以确定的牵引张力，时也可防止型材出模孔后扭拧、弯曲，给张力矫直带来麻烦。并能保持其良好的外表。人工时效时效处理要求温度均匀，温差不超过±3-5℃。6063200℃。1-2180-190℃3-4生产效率会有所降低。铸锭长度的优化与计算的铸锭规格，大大提高型材的几何成品率。体积法Vo=V1十VnAoLo=A1²L1十A²LnLo/Ko=L1/λ 十LnLo=(L1/λ+Ln)²K (1)式中：Vo——铸锭体积(mm3)；V1——型材体积(mm3)；Vn——压余体积(mm3)；Ao——铸锭面积(mm2)；Lo——铸锭长度(mm)；A1——型材截面积(mm2)；L1——型材长度(mm)；A——挤压筒面积(mm2)；Ln——压余长度(mm)；K=A/Ao充填系数；λ=A/A1挤压系数。依据体积不变道理，经简化之后整理为公式(1)，K与Lnλ，Lmax，可便利地求出Lo，即铸锭长度。质量法mo=m1mnρLoLo=L1²ρL1+mnLo=(L1²ρL1+mn)²PLo (2)式中：Lo铸锭长度；L1型材压出长度(m)；ρL1型材线密度(Kg/m)；mn压余重量(Kg)；mo铸锭重量(kg)m1压出型材重量(kg)ρLo铸锭线密度(Kg/m)；：L1=n²L+L12Lo=[²LL12)²ρL1+mn]²ρLo-1………………(3)式中：n定尺支数；L(m)；L12切头切尾长度(m)。式比较直观便利的计算出Lo在实际工作中ρL130mm20mm我们可以依据公式(3)制订ρL1、Lo、n、L16m。这种比照表对工艺技术员和打算员的使用是格外便利的。公式(3)又可以简化为下式：Lo=KnL1+C (4)Kn是与nC是与机型有关的常数；ρL1LoLo。提高挤压成品率的措施影响挤压型材成品率的因素很多我们能计算得出几何废料，在挤压生产中产生的废料一般分为几何废料和技术废料废品是不行避开的，但可通过优化挤压工艺和准确计算铸锭长度等措施来削减。挤压生产中几何废料的大小可用下式表示：N=Nn十N12 (5)NN12切头废料(％)Hn=K/Lo²LnN12=K/Lo²L12/λN=K/Lo²(Ln+L12/λ) (6)N=K/Lo²(Ln+L12/λ)KLo铸锭长度(mm)；Ln压余长度(mm，随挤压筒直径而变)；L12切头尾(mm，随制品规格而变)；λ 挤压系数。从(6)式中可以明显看出，铸锭长度Lo越长，挤压系数越大，则几何废料N越小，即几何成品率越高。其中铸锭长度影响较大些。但是，不能无限制地增加Lo和λ，由于它们受挤压机力气、压出长度等因素限制。热量分析(Solvustemperature)，以便在铝棒内的及镁能熔化，并在铝料中均匀地流淌。当铝棒被放进挤压机内时，温度没有太大的变化，在图表中以一水平线表示。，极不稳定。温度的提高决不能高出固熔相线(Solidustemperature)，不然铝也会熔化，而型材就无法成型。铝棒温度400-540°C〔6xxx〕，420-440°C。〔因铝料必需软化挤压的摩擦力大局部会转化为热量，导致温度上升.温度的上升与挤压速度及挤压压力成正比。出口温度550to575°C之间，起码也要在500to530°C之上.不然铝合金内的镁和就不能熔化而影向金属性能。最正确挤压温度铝棒温度要结合挤压速度来调整，使挤压温差不低於溶线温度(Solvustemperature)，也不高於固相线温度(Solidustemperature620°C。不同的合金有不同的溶线温度，6063498°C，6005510°C。牵引机速度影向牵引机速度。固不能一概而论。现代西方的挤压型材厂都能做到每分锺80米的牵引机速度。挤压杆速率挤压杆速率是生产率的另一重要指标。它是以毫米/分锺或/分锺为量度单位的。在争论生产效率时，挤压杆速率往往比牵引机速度更牢靠，因不同的型材、型状、合金、尺寸等都有可能影向牵引机速度。模具温度DieOven426°C会简洁产生堵塞甚至损毁模具的现象。盛料筒温度426°C淬火温度〔温差〕淬火〔冷却〕〔矽〕原子稳定下来，不让其沉淀。以保持型材的强度。三种主要的淬火方式包括:风冷水雾冷却水槽冷却用哪种淬火方式取决於挤压速度、型材厚度及所需的物理性能，特别是对强度的要求。合金型态合金型态是合金的硬度和弹性能的综合标示美国铝业协会对铝合型态已有具体规定:根底状态代号铝、镁及其合金的根底状态代号为：F自由加工状态，适用於在成型过程中对温度或材料的加工硬化程度无特别把握的产品(对加工产品无力学性能要求)；O造产品，OH加工硬化状态，适用於通过加工硬化提高强度的产品(这种产品可通过热处理降低一些强度)，HW只有具体指出自然时效的时间才使用这种特别代号，如W1/2T热处理後产生的稳定状态(不同於F、OH品(这种产品也可进展加工硬化)，T时效大局部型材在淬火之後〔镁和〕进展重配置,使其能均匀地分布在型材的所部位,以提高型材的强度。必需一样。低温时效虽然能提高型材的强度,但所需的时间也需相应地拉长。最正确金属物理性