管型母線 系列產(chǎn)品：6063G（6063）鋁鎂合金管母線，LF21（3A21）鋁錳合金管母線，LDRE（6R05）鋁鎂硅合金管母線，6Z63（6063-Zr）耐熱鋁合金管母線 ，6063鋁鎂合金管管形母線、浙江嘉興當(dāng)?shù)?063G鋁鎂合金管形母線、浙江嘉興當(dāng)?shù)豅F-21鋁錳合金管形母線、浙江嘉興當(dāng)?shù)?A12鋁錳合金管形母線、浙江嘉興當(dāng)?shù)豅DRE鋁鎂硅合金管形母線、浙江嘉興當(dāng)?shù)?R05鋁鎂硅合金管形母線、浙江嘉興當(dāng)?shù)?Z63耐熱鋁合金管形母線如何優(yōu)化鋁材擠壓和熱處理工藝- 來(lái)源： 網(wǎng)絡(luò) 發(fā)布人: Xiesh 大中小摘要： 對(duì)擠壓生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，擠壓溫度是基本的且關(guān)鍵的工藝因素。擠壓溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、浙江嘉興當(dāng)?shù)厣a(chǎn)效率、浙江嘉興當(dāng)?shù)啬＞邏勖⒄憬闻d當(dāng)?shù)啬芰肯牡榷籍a(chǎn)生很大影響。1.鑄錠加熱對(duì)擠壓生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，擠壓溫度是基本的且關(guān)鍵的工藝因素。擠壓溫度對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、浙江嘉興當(dāng)?shù)厣a(chǎn)效率、浙江嘉興當(dāng)?shù)啬＞邏勖?、浙江嘉興當(dāng)?shù)啬芰肯牡榷籍a(chǎn)生很大影響。擠壓重要的問(wèn)題是金屬溫度的控制，從鑄錠開始加熱到擠壓型材的淬火都要保證可溶解的相組織不從固溶中析出或呈現(xiàn)小顆粒的彌散析出。6063合金鑄錠加熱溫度一般都設(shè)定在Mg2Si析出的溫度范圍內(nèi)，加熱的時(shí)間對(duì)Mg2Si的析出有重要的影響，采用快速加熱可以大大減少可能析出的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)6063合金鑄錠的加熱溫度可設(shè)定為：未均勻化鑄錠：460-520℃；均勻化鑄錠：430-480℃。其擠壓溫度在操作時(shí)視不同制品及單位壓力大小來(lái)調(diào)整。在擠壓過(guò)程中鑄錠在變形區(qū)的溫度是變化的，隨著擠壓過(guò)程的完成，變形區(qū)的溫度逐漸升高，而且隨著擠壓速度的提高而提高。因此為了防止出現(xiàn)擠壓裂紋，隨著擠壓過(guò)程的進(jìn)行和變形區(qū)溫度的升高，擠壓速度應(yīng)逐漸降低。2.控制鋁材擠壓速度擠壓過(guò)程中必須認(rèn)真控制擠壓速度。擠壓速度對(duì)變形熱效應(yīng)、浙江嘉興當(dāng)?shù)刈冃尉鶆蛐?、浙江嘉興當(dāng)?shù)卦俳Y(jié)晶和固溶過(guò)程、浙江嘉興當(dāng)?shù)刂破妨W(xué)性能及制品表面質(zhì)量均有重要影響。擠壓速度過(guò)快，制品表面會(huì)出現(xiàn)麻點(diǎn)、浙江嘉興當(dāng)?shù)亓鸭y等傾向。同時(shí)擠壓速度過(guò)快增加了金屬變形的不均勻性。擠壓時(shí)的流出速度取決于合金種類和型材的幾何形狀、浙江嘉興當(dāng)?shù)爻叽绾捅砻鏍顩r。6063合金型材擠壓速度(金屬的流出速度)可選為20-100米/分。近代技術(shù)的進(jìn)步，擠壓速度可以實(shí)現(xiàn)程序控制或模擬程序控制，同時(shí)也發(fā)展了等溫?cái)D壓工藝和CADEX等新技術(shù)。通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)擠壓速度來(lái)使變形區(qū)的溫度保持在某一恒定范圍內(nèi)，可達(dá)到快速擠壓而不產(chǎn)生裂紋的目的。為了提高生產(chǎn)效率，在工藝上可以采取很多措施。當(dāng)采用感應(yīng)加熱時(shí)，沿鑄錠長(zhǎng)度方向上存在著溫度梯度40-60℃(梯度加熱)，擠壓時(shí)高溫端朝擠壓模，低溫端朝擠壓墊，以平衡一部分變形熱；也有采用水冷模擠壓的，即在模子后端通水強(qiáng)制冷卻，試驗(yàn)證明可以提高擠壓速度30％-50％。近年來(lái)在國(guó)外用氮?dú)饣蛞旱鋮s模具(擠壓模)以增加擠壓速度，提高模具壽命和改善型材表面質(zhì)量。在擠壓過(guò)程中將氮?dú)庖綌D壓模出口處放出，可以使被冷卻的制品急速收縮，冷卻擠壓模和變形區(qū)金屬，使變形熱被帶走，同時(shí)模子出口處被氮的氣氛所控制，減少了鋁的氧化，減少了氧化鋁粘接和堆積，所以氮?dú)獾睦鋮s提高了制品的表面質(zhì)量，可大大的提高擠壓速度。CADEX是近發(fā)展的一種擠壓新工藝，它擠壓過(guò)程中的擠壓溫度、浙江嘉興當(dāng)?shù)財(cái)D壓速度和擠壓力形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，以 限度地提高擠壓速度和生產(chǎn)效率，同時(shí)保證 良的性能。3.機(jī)上淬火6063-T5淬火是為了將在高溫下固溶于基體金屬中的Mg2Si出?？缀蠼?jīng)快速冷卻到室溫而被保留下來(lái)。冷卻速度常和強(qiáng)化相含量成正比。6063合金可強(qiáng)化的小的冷卻速度為38℃/分，因此適合于風(fēng)冷淬火。改變風(fēng)機(jī)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)可以改變冷卻強(qiáng)度，使制品在張力矯直前的溫度降至60℃以下。4.張力矯直型材出模孔后，一般皆用牽引機(jī)牽引。牽引機(jī)工作時(shí)在給擠壓制品以一定的牽引張力，同時(shí)與制品流出速度同步移動(dòng)。使用牽引機(jī)的目的在于減輕多線擠壓時(shí)長(zhǎng)短不齊和抹傷，同時(shí)也可防止型材出?？缀笈Q、浙江嘉興當(dāng)?shù)貜澢o張力矯直帶來(lái)麻煩。張力矯直除了可以使制品縱向形狀不整外，還可以減少其殘余應(yīng)力，提高強(qiáng)度特性并能保持其良好的表面。5.鋁材人工時(shí)效時(shí)效處理要求溫度均勻，溫差不超過(guò)±3-5℃。6063合金人工時(shí)效溫度一般為200℃。時(shí)效保溫時(shí)間為1-2小時(shí)。為了提高力學(xué)性能，也有采用180-190℃時(shí)效3-4小時(shí)，但此時(shí)生產(chǎn)效率會(huì)有所降低。

　脫脂時(shí)間的延長(zhǎng)與脫脂溫度的升高對(duì)6063G鋁鎂合金管 管母線具有相類似的影響規(guī)律,即脫脂時(shí)間越長(zhǎng),合金表面出現(xiàn)斑點(diǎn)、浙江嘉興附近斑塊腐蝕的可能性越大,斑點(diǎn)、浙江嘉興附近斑塊腐蝕的影響程度也越來(lái)越深。一般脫脂時(shí)間應(yīng)為3min(對(duì)200g/L的H2SO4而言),脫脂時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)都會(huì)使型材表面出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象,為后續(xù)的陽(yáng)極氧化處理留下隱患。關(guān)于脫脂時(shí)間的影響作用可從以下兩方面介釋:(1)脫脂液中的Cl-有擴(kuò)大斑點(diǎn)和斑塊腐蝕的趨勢(shì),而且其濃度越高,影響越甚,這種情況下,如果脫脂時(shí)間超過(guò)正常值,負(fù)面作用就更為嚴(yán)重；(2)隨著脫脂時(shí)間的延長(zhǎng),合金中的微量元素會(huì)部分溶解,致使型材表面出現(xiàn)凹凸不平的腐蝕缺陷。2堿洗堿洗是預(yù)處理工藝中關(guān)鍵的步驟,堿洗劑以及添加劑,反應(yīng)溫度、浙江嘉興附近時(shí)間等不同程度地影響著鋁型材的表面質(zhì)量。當(dāng)堿洗劑和添加劑選定之后,影響堿洗效果的因素是堿洗溫度和堿洗時(shí)間。2.1溫度的影響堿洗時(shí)的反應(yīng)活化能約46kJ/mol,這個(gè)數(shù)值一般不隨蝕洗條件的變化而改變,但反應(yīng)速度卻會(huì)因溫度升高而加快(溫度每升高10℃,速度就增加一倍)。文獻(xiàn)研究表明:堿洗時(shí)反應(yīng)溫度過(guò)高會(huì)使鋁型材表面產(chǎn)生“干涸斑點(diǎn)”缺陷。當(dāng)堿洗溫度較高時(shí)(高于70℃),堿液反應(yīng)速度非?？?型材從堿洗槽移出時(shí),會(huì)有大量的堿液附集在其表面,由于此時(shí)型材表面仍然保持較高溫度,所以蝕洗速度仍然很高,殘留有堿液的區(qū)域迅速干涸后出現(xiàn)Al2O3斑點(diǎn),而且這些斑點(diǎn)在后續(xù)處理中很難。另外,由于堿洗溫度高,反應(yīng)速度快,溶解下來(lái)的Zn2＋、浙江嘉興附近Fe3＋亦能在較短時(shí)間內(nèi)以溶解2再沉積方式進(jìn)一步加劇局部腐蝕。一般堿洗溫度保持在50℃左右較為合適,既能保證堿洗質(zhì)量,又能防止腐蝕斑點(diǎn)塊的發(fā)生。2.2時(shí)間的影響堿洗時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)處理效果有著至關(guān)重要的作用,對(duì)于在50℃,用NaOH(50g/L)作為堿洗劑的條件下,時(shí)間一般取2min為宜。堿洗時(shí)間太短,達(dá)不到除氧化膜及活化表面的效果；時(shí)間過(guò)長(zhǎng),不僅增加鋁的損耗量,而且有可能將潛在的缺陷擴(kuò)大,造成產(chǎn)品報(bào)廢。3水洗水洗的質(zhì)量對(duì)合金的陽(yáng)極氧化效果有很大影響,由酸槽、浙江嘉興附近堿槽帶入的大量雜質(zhì)離子以及較低或較高的pH值都會(huì)產(chǎn)生點(diǎn)蝕,特別是對(duì)點(diǎn)蝕敏感的氯離子,因其自催化作用很容易在不完整的鈍化膜上產(chǎn)生腐蝕斑點(diǎn)。所以,應(yīng)注意預(yù)處理過(guò)程中的水洗質(zhì)量,在保證充分水洗的情況下,還要適當(dāng)控制水洗液中的氯離子含量。3.1時(shí)間的影響隨著水洗時(shí)間的延長(zhǎng),鋁型材表面斑塊腐蝕大大加劇,腐蝕面積也有所增大。顯微鏡下觀察水洗試樣,發(fā)現(xiàn)斑點(diǎn)腐蝕隨水洗時(shí)間的變化沒(méi)有明顯的規(guī)律性,但斑塊腐蝕受水洗時(shí)間的影響顯著,即水洗時(shí)間超過(guò)正常值越多,斑塊腐蝕的面積越大,顏色也更深。關(guān)于水洗時(shí)間的確定隨處理工序的不同而略有差別,一般脫脂與中和工序后的水洗時(shí)間比堿洗后的稍長(zhǎng),但均以不超過(guò)2min為宜,以免型材表面出現(xiàn)斑塊缺陷。另外,若水洗方式改為沖洗,便能有效地防止表面斑塊腐蝕。3.2氯離子的影響研究發(fā)現(xiàn),水洗液中的Cl-有誘發(fā)斑塊腐蝕的作用。當(dāng)水洗液中無(wú)Cl-存在時(shí),型材表面幾乎沒(méi)有出現(xiàn)斑塊腐蝕,只有零星的少量斑點(diǎn)腐蝕；當(dāng)水洗液中加入0.1g/L的Cl-后,型材表面出現(xiàn)了明顯的斑塊腐蝕區(qū)域,但面積不大,腐蝕程度較淺；當(dāng)Cl-達(dá)到0.3g/L時(shí),型材表面出現(xiàn)了大量的斑塊腐蝕,且呈片狀連續(xù)分布。4中和堿洗過(guò)程溶解鋁,但合金中許多第二相組分不能溶解,這些物質(zhì)堿洗后殘留于金屬表面。另外,一些合金元素如Zn、浙江嘉興附近Si等雖溶于堿,但蝕洗時(shí)會(huì)重新積存于合金表面,所以在陽(yáng)極氧化前必須進(jìn)行中和,以表面殘留的雜質(zhì)。要想獲得良好的中和效果,下面兩點(diǎn)很重要:一是適當(dāng)控制中和溫度,避免因溫度過(guò)高或過(guò)低出現(xiàn)表面缺陷；二是嚴(yán)格控制中和液中的Fe3＋濃度,減少因Fe3＋的氧化性引起的斑點(diǎn)腐蝕。4.1溫度的影響溫度是中和過(guò)程的重要因素,它直接影響中和反應(yīng)的速度。溫度過(guò)低,反應(yīng)不徹底,金屬表面的殘留雜質(zhì)很難干凈,尤其在冬季作業(yè),更應(yīng)注意溫差的影響；溫度過(guò)高,鋁的溶解速度較快,為斑點(diǎn)腐蝕的擴(kuò)展準(zhǔn)備了條件。一般反應(yīng)溫度控制在20℃較為理想,對(duì)于新配制的酸液(特別是H2SO4),應(yīng)冷卻到需要溫度再進(jìn)行中和反應(yīng)。4.2 Fe3＋的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,硫酸中和液中Fe3＋的存在,它在一定程度上加速了斑點(diǎn)腐蝕,同時(shí)還能誘發(fā)、浙江嘉興附近加劇斑塊腐蝕的發(fā)展。當(dāng)H2SO4中Fe3＋很少時(shí),金屬表面的斑點(diǎn)、浙江嘉興附近斑塊腐蝕很少,反應(yīng)較均勻；當(dāng)H2SO4中Fe3＋的濃度達(dá)到0.1g/L時(shí),金屬表面開始出現(xiàn)斑點(diǎn)腐蝕,并且有散亂的斑塊腐蝕分布；當(dāng)Fe3＋的濃度提高到0.3g/L時(shí),斑點(diǎn)腐蝕的數(shù)目和斑塊腐蝕的面積均明顯增加,型材表面質(zhì)量很差。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)Fe3＋濃度很高時(shí),H2SO4中和液的氧化性就很強(qiáng)(因Fe3＋的氧化性很強(qiáng)),致使中和過(guò)程中鋁的溶解速度加劇,鋁型材的表面質(zhì)量較差。5結(jié)束語(yǔ)預(yù)處理工藝雖然是陽(yáng)極氧化處理前的輔助工序,但對(duì)鋁型材的表面質(zhì)量有著不可低估的作用。各廠家應(yīng)從自身的情況出發(fā),制定出切實(shí)可行的預(yù)處理工藝參數(shù),以提高鋁型材的表面處理質(zhì)量。 [轉(zhuǎn)載需保留出處 –