沈陽鋁型材擠壓質量和產量的優化與提高

　　由于鋁型材品種規格多樣，并且在擠壓過程中材料流動狀況復雜，擠壓模具承受載荷狀況惡劣，使得鋁型材擠壓產品開發和模具的設計成為一項艱巨的任務。依賴經驗設計和試模返修的傳統生產模式已不能滿足現代化經濟發展的需求。在效率就是生命，質量就是關鍵的市場經濟環境下，鋁型材擠壓生產企業最重視的是提高模具設計加工的成功率及擠壓的產量和成品率。在鋁及鋁合金半成品生產中，擠壓是主要成形工藝之一，擠壓模具的好壞、擠壓速度的快慢直接影響鋁及鋁合金擠壓生產企業的產品質量和產量。

　　在這種情況下，如何提高擠壓機的生產率已成為當務之急。提高生產率的措施很多，提高裝機水平、提高工人素質、提高管理水平等都是切實有效的措施。

　　一、影響產品產量和質量的主要因素

　　1、鋁棒質量的重要性

　　對于質量要求較高的鋁型材，鋁棒質量的好壞直接影響產品的質量和產量，合金化、晶粒化、細化、均質化的高質量鑄錠可以減少模具的損耗，提高有效的生產時間，從而提高擠壓速度實現最大產量。

　　2、先進裝備與高素質工人是提高產量的前提

　　對提高擠壓產品的產量來說，先進的裝備、高素質的工人、現代化的科學管理起著至關重要的作用。

　　3、模具的重要性

　　合理的模具設計，及時氮化提高模具工作帶的硬度和光潔度，降低換模次數，減少非工效時間，提高產品質量降低廢品率，對實現產量最大化是非常重要的。

　　4、溫度控制與提高產量的重要關系

　　通常，如果沒有非預定的停機時間，那么最大產量主要決定于擠壓速度，而后者受制于四個因素，其中三個固定不變。最后一個因素是溫度及其受控程度是可變的。

　　第一個因素是擠壓機的擠壓力，擠壓力大的可在錠坯溫度較低時順利地擠壓；第二個因素是模具設計，擠壓時金屬與模壁的摩擦通常可使通過的鋁合金的溫度上升35～62℃；第三個因素是被擠壓合金的特性，是限制擠壓速度的不可控制的因素，型材的出口溫度一般不可超過540℃，否則，材料表面質量會下降，模痕明顯加重，甚至出現粘鋁、凹印、微裂縫、撕裂等。最后一個因素是溫度及其受控程度。

　　如果擠壓機的擠壓力不夠大，很難順利擠壓或甚至出現塞模現象而擠不動時，就可提高錠坯溫度，但擠壓速度應低些，以防材料的出口溫度過高。每一個合金都有其特定的最優的擠壓（錠坯）溫度。

　　生產實踐證明，錠坯溫度最 好保持在430℃左右（擠壓速度≥16mm/s時）。6063合金型材的出模溫度不得超過500℃，6061合金型材的出模溫度最 好不大于525℃。出模溫度的不大變化也會影響產品的產量與質量。

　　擠壓筒溫度也是很重要的，特別應注意預熱階段的溫度升高，應避免各層之間產生過大的熱應力，最 好是使擠壓筒與襯套同時升高到工作溫度。預熱升溫速度不得大于38℃/h。最 好的預熱規范是：升高到235℃，保溫8h，繼續升溫到430℃，保溫4h后，才投入工作。這樣不但能保證內外溫度均勻一致，而且有足夠的時間消除一切內部熱應力。當然在爐內加熱擠壓筒是最佳的預熱方式。

　　在擠壓過程中，擠壓筒溫度應比錠坯溫度低15～40℃。如果擠壓速度過快，以致擠壓筒溫度上升到高于錠坯溫度，就要設法使擠壓筒溫度下降，這不但是一件麻煩的工作，而且產量會下降。在生產速度上升過程中，有時受電偶控制的加熱元件會被切斷，可是擠壓筒溫度仍在上升。如果擠壓筒溫度高于470℃，擠壓廢品就會上升。應根據不同的合金確定理想的擠壓筒溫度。

　　生產高檔優質表面型材時，對擠壓墊溫度也應嚴格控制，以減少表面色調不一致廢品量。固定擠壓墊的質量比活動的好得多，能積聚更多的熱量，因而能降低錠坯端頭溫度，能減少雜質進入型材內，有助于提高產量。

　　模具溫度對于獲得高的產量起著重要的作用，一般不得低于430℃；另一方面也不得過高，否則，不但硬度可能下降，同時會產生氧化，主要在工作帶。在模具加熱過程中，應避免模具之間緊靠著，阻礙空氣流通。最 好采用帶格的箱式加熱爐，每個模放于一個單獨的箱內。

　　錠坯在擠壓過程中的溫度升高可達40℃左右或更高些，升高量主要決定于模具設計。為了獲得最大產量，對各項溫度決不可忽視，應記錄各個溫度并嚴加控制，以找出機臺的最大產量與各項溫度的關系。

　　最后，擠壓生產廠的員工都應牢記：溫度的精密控制，對提高產量是至關重要的。

　　二、提高產品產量與質量主要途徑

　　由于產品產量與質量主要取決于原材料、設備及模具、合適的工藝參數設定、工人素質。提高產品產量與質量、降低廢品量的具體途徑如下：

　　選擇合金化、晶粒化、細化、均質化的高質量鑄錠；

　　優化模具設計，及時氮化提高模具工作帶的硬度和光潔度，降低換模次數，減少非工效時間；

　　加長錠坯，減少壓余數量；

　　利用熱剪，使金屬實收率提高；

　　在型材的焊合處鋸斷，選擇合適的鑄錠長度及擠壓長度；

　　降低鑄錠溫度，提高擠壓速度保證出口溫度。

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