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铝合金园铸锭弯曲如何矫直

发布时间:2022-02-11 22:57:17

⑴ 铝材的常见缺陷有哪些

一、流痕和花纹


外观检查:铸件表面上有与金属液流动方向一致的条纹,有明显可见的与金属基体颜色不一样的无方向性的纹路,无发展趋势。



1. 流痕产生的原因有如下几点:

1)模温过低

2)浇道设计不良,内浇口位置不良

3)料温过低

4)填充速度低,填充时间短

5)浇注系统不合理

6)排气不良

7)喷雾不合理


2. 花纹产生的原因是型腔内涂料喷涂过多或涂料质量较差,解决和防止的方法如下:

1)调整内浇道截面积或位置

2)提高模温

3)调整内浇道速度及压力

4)适当的选用涂料及调整用量


二、网状毛翅(龟裂纹)


外观检查:压铸件表面上有网状发丝一样凸起或凹陷的痕迹,随压铸次数增加而不断扩大和延伸。



产生原因如下:

1)压铸模腔表面有裂纹

2)压铸模预热不均匀


解决和防止的方法为:

1)压铸模要定期或压铸一定次数后,应作退火处理、消除型腔内应力

2)如果型腔表面已出现龟裂纹,应打磨成型表面,去掉裂纹层

3)模具预热要均匀


三、冷隔


外观检查:压铸件表面有明显的、不规则的、下陷线性型纹路(有穿透与不穿透两种)形状细小而狭长,有时交接边缘光滑,在外力作用下有断开的可能。



产生原因如下:

1)两股金属流相互对接,但未完全熔合而又无夹杂存在其间,两股金属结合力又很薄弱

2)浇注温度或压铸模温度偏低

3)浇道位置不对或流路过长

4)填充速度低


解决和防止的方法为:

1)适当提高浇注温度

2)提高压射比压缩短填充时间,提高压射速度

3)改善排气、填充条件


四、缩陷(凹痕)


外观检查:在压铸件厚大部分的表面上有平滑的凹痕(状如盘碟)。



产生原因如下:

1)由收缩引起

⑵ 铝合金生产锭工艺流程

还要配比镁钛镍 等 根据产品用途 掺加其它金属,但是掺加的很少。铝合金是高温液态铝状态下掺加其它金属,混合均匀以后以柱状凝固成圆形铝柱,直径从30mm到300mm 长2--10米不等 主要是为了方便运输的。可以在不进行加热的条件下直接挤压成型。

⑶ 铝合金圆铸锭是用来生产什么产品的

从矿石冶炼成金属,大多都是成型为各种大小不同的园柱形的“生胚”。也有不规则形状的块、条类。生胚可用作各种板材、线材、型材、但都要再精炼,去除其中的杂质。(直接拿去铸造也不行)铝的生产,各国水平都上了高层次,铝合金就相差多了。如飞机用大量的铝合金,世界各国水平就不一样。要做到强度高而密度小,竞争很厉害。要更上一步啊。

⑷ 铝加工中张力线产生原因和预防措施

aluminium fabrication
用塑性加工方法将铝坯锭加工成材,主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产,30年代以前,基本上沿用铜加工的生产设备,产品主要用于飞机制造。60年代后,铝材生产发展很快,每年大约增长4~8%,产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。产量仅次于钢铁,居金属材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂,形成了生产体系,产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件(自由锻件、模锻件)八类产品。
铝和铝合金的塑性加工,应保证产品达到稳定、一致的所需尺寸精度、力学性能和良好的表面质量。还要注意防止机械损伤和腐蚀,控制晶粒度和组织结构。这些质量要求主要靠生产工艺及设备来保证。铝及其合金一般具有较好的塑性,易于塑性加工。硬铝的相组分较复杂,存在低熔相和金属间化合物等脆性组织,它的塑性加工具有一些特点:如进行均匀化处理消除坯锭冷却时产生的内应力和晶内偏析;坯锭表面要进行铣削加工,去掉低熔相产生的表面偏析物。某些铝合金为提高耐蚀性和加工性还要进行包铝。铝合金有过热敏感性,必须严格控制加热温度。
熔炼和铸造 是为塑性加工提供坯锭。熔炼炉多用燃气反射炉或燃油反射炉,一般容量为20~40吨或更大;也采用电阻加热反射炉,容量一般为10吨左右。为缩短装炉时间,提高熔化效率,减少吸收气体和卷入氧化膜,工业上已采用倾转式顶装料圆型炉。熔炼时最好应用快速分析仪器分析合金成分,并及时调整。为保证熔体纯洁,防止有害气体的污染和控制化学成分,除了尽可能缩短熔炼时间外,宜用以氯化钾和氯化钠为主的粉状熔剂覆盖,一般用量为炉料重量的0.4~2%。熔炼温度通常控制在700~750℃。
熔化后的金属还需进行精炼和过滤,以除掉金属中的有害气体氢和非金属夹杂物,以提高金属纯洁度。精炼通常用固体精炼剂或气体精炼剂。固体精炼剂一般以氯盐为主,也用以六氯乙烷代替氯盐的精炼剂。早期使用活性强的氯气作气体精炼剂,净化效果虽好,但对环境污染严重,因此发展出氮-氯混合气体、惰性气和三气体(N2、Cl2、CO)精炼剂,效果较好。为保证精炼效果,精炼气体中的氧和水分含量一般应分别小于0.03%(体积)和 0.3克/米3。动态真空除气法也具有较好的除气和除钠效果。
过滤是让熔体金属通过中性或活性材料制成的过滤器,除去熔体中处于悬浮状的夹杂物。常用玻璃丝网、微孔陶瓷管和板、氧化铝粒作过滤床进行过滤,也可用电熔剂精炼、熔剂层过滤。
铸造一般采用立式或水平式水冷半连续铸造法。为改善立式铸造的坯锭组织和表面质量,还发展出电磁结晶槽、矮结晶槽和热顶铸造法(见金属的凝固)。水冷半连续铸造法是通过流槽将液体金属导入用水冷却的结晶器内,使液体金属冷却形成凝固的外壳,由铸造机底座牵引或靠自身重量均匀下降而脱出结晶器,形成坯锭。工艺参数因合金成分和坯锭尺寸的不同,差异很大。一般应尽量提高铸造速度和冷却速度,降低结晶槽的高度。铸造温度通常比合金的液相线高50~110℃。此外,还发展出铝板带连续铸轧工艺。
板材、带材生产 采用平辊轧制,基本工序为热轧、冷轧、热处理和精整。对化学成分复杂的 LY12、LC4等硬铝合金,热轧前应进行均匀化处理。处理温度一般低于合金中低熔点相的共晶温度10~15℃,保温12~24小时。硬铝合金的包铝是将包铝板放在经过铣面的坯锭两面,借助于热轧焊合。包铝层的厚度一般为板材厚度的4%。热轧一般在再结晶温度以上进行。热轧可在单机架可逆轧机上进行,或在多机架上实行连轧。为提高成品率和生产效率发展大铸锭轧制,锭重达10~15吨以上。年产量在10万吨以下的工厂,一般用四辊可逆热轧和采用热上卷工艺,热轧带材厚度为6~8毫米左右。产量10万吨以上的工厂,多在四辊可逆热轧机开坯后采用单机架或两机架、三机架、五机架连轧,实行热精轧,带材厚度可达2.5~3.5毫米。热轧带材成卷后作为冷轧坯料。为保证金属有最佳的塑性,应在单相组织状态下进行热轧。LY11、LY12等合金的热轧开坯温度为400~455℃。前几道道次变形率一般在10%以内,以后逐渐增大。纯铝和软铝合金道次变形率可达50%,硬铝合金则为40%左右。热轧总变形率可达90%以上。
冷轧常在室温下进行,通过冷轧可获得尺寸精确、表面光洁和平整的较薄的板材和带材,并可获得具有特定力学性能的加工硬化的板材和带材。冷轧主要采用带式法生产工艺,应用四辊可逆轧机或四辊不可逆轧机进行冷轧,当前发展不可逆轧机进行冷轧。轧机装备有液压压下、液压弯辊、厚度自动控制系统或测辊缝的厚度自动控制系统及板形控制仪,由微型电子计算机控制、记录、储存各种参数,以获得尺寸精确、板形平整的板带材,如 0.18毫米带材公差可达±5微米。小工厂也有块式法生产板材的。退火后铝的冷变形率可达90%以上。多相的硬铝合金冷加工硬化明显,需中间退火。中间退火后的冷变形率为60~70%。热轧用乳液润滑,冷轧已由乳液发展为全油润滑。采用单独控制喷嘴的多段冷却系统,以减少铝板和轧辊的摩擦,冷却轧辊,控制辊型,洗除铝粉及其他杂质,以获得良好的表面质量及板形。
经冷轧和热处理后的带卷常在辊式矫直机上或在拉弯连续矫直机列上进行精整。平整淬火后的板片应在时效孕育期内进行,一般在淬火后30~40分钟内完成。淬火板的平直压光总变形量不应超过2%。
1955年试验成功的铝板带连续铸轧可生产薄板和铝箔坯料。中国于70年代初开始用此法生产薄板。
箔材生产 铝箔材可分为工业铝箔和包装铝箔。工业铝箔化学成分较纯,厚度为0.005~0.2毫米,主要用作电气工业和电子工业的电容器、绝热材料、防湿材料等。包装铝箔厚度一般为0.007~0.1毫米,有平箔、印花箔、涂色印花箔和裱纸铝箔等多种产品,主要用作食品、茶叶、纸烟等的包装材料。铝箔用带式生产法生产的最小厚度可达0.0025毫米,宽度达1800毫米。铝箔轧制为无辊缝轧制,轧辊始终处于弹性压扁状态。轧制时通过调整轧制力、轧制速度和控制张力来实现对箔材厚度的控制。粗轧时,采用轧制力控制箔材厚度;精轧时,箔材的厚度随着轧制速度的增加而减薄;张力愈大,厚度亦愈小;为了防止断片,张力选择通常为箔材的条件屈服强度σ0.2的0.2~0.4。低速轧制时常在润滑油中加入“厚油”或“稀油”调整铝箔的轧制厚度。润滑剂和轧辊状态对箔材质量有十分重要的影响。铝箔坯料来自冷轧铝卷,一般经340~480℃预先退火,其厚度为0.4~0.7毫米。轧制时道次变形率为50%左右,总变形率可达95%以上。成品厚度小于0.01~0.02毫米的箔材应进行合卷、双张叠轧。
管材、棒材、型材的生产 通常的工序是:先采用热挤压制成坯料,再经轧制(或拉伸)、精整和热处理制成成品。也可用热挤压法直接制成成品,现已由短锭发展为长锭挤压,按挤压机的挤压力用统一直径的铸锭,由分流组合模和舌形模挤制各种型材、管材,制品长度可达60米以上,经拉伸矫直后,切成所要求的长度。用于铝材生产的最大挤压机为20000吨。可挤成直径为800毫米的带肋管。建筑型材是60年代发展起来的挤压制品,已占挤压制品总量35%以上,其中80%用做门窗框。建筑型材几乎全部采用铝镁硅系合金(LD30和LD31)。这种制品经阳极氧化和着色处理,表面形成各种颜色氧化膜,具有良好耐蚀性,制成门窗美观耐用,密封性好。除热挤压外,还发展出冷挤压,等温挤压、无残料挤压和静液挤压等方法(见铝的氧化着色)。
铝和铝合金的挤压采用正向挤压法和反向挤压法。应依据不同合金选择适宜的挤压速度。为获得组织和性能良好的铝合金挤压制品,一次挤压成品时,型材,棒材的挤压系数(λ)大于8~12,供锻造用坯料的λ大于5。挤压模对挤压产品质量影响很大。挤压棒材、型材常用平模,管材则常用锥形模。挤压形状复杂的空心型材和管材,则广泛使用分流组合模和舌形模。有的采用液氮冷却挤压模,延长模子寿命和保证制品精度,一个模子可挤压30吨铝材。某些铝合金的挤压制品易出现“粗晶环”,即制品经热处理后,周边出现一层粗大晶粒区。高温挤压可以减轻这种现象。一些热处理可强化的铝合金挤压制品经固溶时效处理后,强度提高而塑性下降。
管材拉伸采用多条快速和盘筒拉伸,游动芯头盘管拉伸机卷筒直径达 630~2900毫米,拉伸管坯直径可达40~50毫米。拉管拉伸力为 16~18吨,拉伸速度为 24米/分,道次加工率一般为25~40%,此种工艺生产管材长度可达6000米。
线材生产 主要采用拉伸工艺生产。产品有铆钉线、焊条和导线。坯料用挤压、轧制或连铸连轧法生产。挤压法生产坯料,灵活性较大,制品性能较好。轧制法和连铸连轧法适于单一合金品种的坯料生产,生产效率高。
锻件生产 主要用于飞机和机器制造上。锻件分自由锻件和模煅件,其坯料采用铸造和挤压坯料。最大的模锻水压机为70000吨,锻件最大尺寸的投影面积为4.5米2。铝合金的临界变形率约为5~15%,为避免形成粗晶,模锻的变形率一般应大于15%。为减少不均匀变形,常采用多向自由锻。
热处理 保证制品最终性能的热处理称为成品热处理,包括成品退火、固溶处理、淬火、自然时效和人工时效处理;此外,还发展出分级时效和形变热处理工艺。时效处理不仅改善制品的力学性能,而且改善制品的抗应力腐蚀性能和断裂韧性。固溶加热后至淬火前的转移时间一般应控制在30秒以内。淬火的冷却速度,既要保证获得过饱和固溶体,又要不使制品产生过大的淬火应力和弯曲变形。带卷和板材在强有力循环通风的箱式炉、井式炉、立式板材连续退火炉或气垫式连续退火炉中进行退火,新式炉采用保护气氛。淬火一般在盐浴槽中进行加热,新工艺采用气垫式连续淬火炉淬火。

⑸ 工业铝型材有什么加工方式

不知道您说的铝材加工是不是挤压加工?我这边有些铝材挤压机工作流程及注意事项,您可以参考一下,
一.铝型材挤压机的工作流程
1.检查油压系统是否漏油,空气压力是否正常。
2.检查传输带,冷床,储料台是否有破损和擦伤型材之处。
3.拉伸前要确认铝型材的长度,在预定拉伸率,即主夹头移动位置,通常6063T5拉伸率为0.5%-1%,6061T6拉伸率为0.8%-1.5%。
4.根据铝型材的形状确认夹持方法,大断面空心型材,可塞入拉伸垫块,但尽量要确保足够的夹持面积。
5.当铝型材冷却至50度以下时,才能拉伸型材。
6.当型材同事存在弯曲和扭拧时,应先矫正扭拧后拉伸。
7.第一根和第二跟进行拉试,确认预定拉伸率和夹持方法是否合适。目视弯曲,扭拧,检查型材的平面间隙,扩口,并口,如不合适要适当进行调整拉伸率。
8.正常拉伸率仍不能消除弯曲,扭拧,或不能是几何尺寸合格时,应通知操作手停止挤压。
9.冷却台上的型材不能互相摩擦,碰撞,重叠堆放,防止擦花。
二.铝型材挤压模具注意事项
1.铝型材截面本身就千变万化,并且铝型材挤压行业发展到今天,铝合金,铝型材截面本身就千变万化,有机身清,强度好等重要优点, 目前已经有许多行业采用铝型材来代替原有材料。 由于部分型材的特殊导致模具由于型材截面特殊,设计和制作难度较大。如果还是采用常规的挤压方法往往难于达到模具额定产量,必须采用特殊工艺,严格控制各项生产工艺参数才能正常进行生产
2.选择合适的挤压机进行生产。进行挤压生产前,型材截面的尺寸,根据型材截面的复杂程度,壁厚大小以及挤压系数来确定挤压机吨位大小,
3.合理选择锭坯及加热温度,对锭坯进行均匀化处理,要严格控制挤压锭坯的合金成分。企业要求铸锭晶粒度达到一级标准,以增强塑性和减少各项异性。当铸锭中有气,孔,组织疏松或有中心裂纹时,挤压过程中气体的突然释放类似"放炮",使得模具局部工作带突然减载又加载,形成局部巨大的冲击载荷,对模具影响很大。
4.优化挤压工艺延长模具寿命,在挤压生产中一定要采取合理的措施来确保模具的组织性能,采取适宜的挤压速度。在挤压过程中,挤压速度一般应控制在 25mm/s 以下,当挤压速度过快时,会造成金属流动难于均匀,致使模具工作带磨损加速,合理选择挤压温度,挤压温度是由模具加热温度、盛锭筒温度和铝棒温度来决定的。铝棒温度过低容易引起挤压力升高或产生闷车现象, 模具容易出现局部微量的弹性变形或在应力集中的部位产生裂纹而导致模具早期报废。铝棒温度过高会使金属组织软化, 而使得黏附于模具工作带表面甚至堵模 (严重时模具在高压下崩塌)未均匀铸锭合理加热温度在 460-520°C,经过均匀化的铸锭合理加热温度在 430-480°C。
5.挤压模具使用前期必须对模具进行合理的表面渗氮处理过程。需要注意的是表面渗氮并不是一次就可以完成的,在模具服役期间必须进行3-4次的反复渗氮处理,一般要求渗氮层厚度达到0.15mm左右。 模具腔内要清理干净,不可残留碱渣或异物颗粒。一般情况下模具的氮化次数不超过4-5次,要注意的是前期氮化时要经过合适的生产过程方能进行氮化,氮化次数不能过于频繁,否则工作带易脱层。
6.模具上机前工作带必须经过研磨抛光,工作带一般要求抛光至镜面。 模具上机前工作带必须经过研磨抛光,工作带一般要求抛光至镜面对模具工作带的平面度和垂直度装配前要进行检查。 氮化质量的好坏一定程度上决定了工作带抛光的光洁度。模具腔内必须用高压气以及毛刷清理干净,不得有粉尘或杂质异物,否则极易在金属流的带动下拉伤工作带,使挤压出来的型材产品出现表面粗糙或划线等缺陷。
7.挤压生产时模具保温时间一般在2-3小时左右,使用模具时要有与模具相配套的模支撑,模套和支承垫,避免因支承垫内孔过大而导致模具出口面与支承垫接触面太小,使得模具变形或破裂。
8.采用正确的碱洗(煮模)方法。模具卸模后,此时模具温度在 500°C 如果模具温度下 降迅速,模具极易发生开裂现象。正确方法是等卸模后将模具在空气中放置到 100°-150°C 再浸入碱水中。挤压结束后,挤压杆先于挤压筒后退,压余留在挤压筒中,然后挤压筒后退,可同时将模具分流孔中的部分残铝 随同压余拔出,然后再进行碱煮。
9.模具使用上采用由低到高再到低的使用强度。模具使用中期,由于模具的各项性能已基本处于平稳状态,可适当提高使用强度。到后期,模具的金属组织已经开始恶化,疲劳强度,稳定性和韧性经过长期的生产服役已经开始走入下降曲线,此时应适当降低模具的使用强度直至模具报废。
10.加强模具在挤压生产过程中的使用维护记录,完善每套模具的跟踪记录,加强模具在挤压生产过程中的使用维护记录方便管理。

⑹ 铝加工的熔炼铸造

是为塑性加工提供坯锭。熔炼炉多用燃气反射炉或燃油反射炉,一般容量为20~40吨或更大;也采用电阻加热反射炉,容量一般为10吨左右。为缩短装炉时间,提高熔化效率,减少吸收气体和卷入氧化膜,工业上已采用倾转式顶装料圆型炉。熔炼时最好应用快速分析仪器分析合金成分,并及时调整。为保证熔体纯洁,防止有害气体的污染和控制化学成分,除了尽可能缩短熔炼时间外,宜用以氯化钾和氯化钠为主的粉状熔剂覆盖,一般用量为炉料重量的0.4~2%。熔炼温度通常控制在700~750℃。
熔化后的金属还需进行精炼和过滤,以除掉金属中的有害气体氢和非金属夹杂物,以提高金属纯洁度。精炼通常用固体精炼剂或气体精炼剂。固体精炼剂一般以氯盐为主,也用以六氯乙烷代替氯盐的精炼剂。早期使用活性强的氯气作气体精炼剂,净化效果虽好,但对环境污染严重,因此发展出氮-氯混合气体、惰性气和三气体(N2、Cl2、CO)精炼剂,效果较好。为保证精炼效果,精炼气体中的氧和水分含量一般应分别小于0.03%(体积)和 0.3克/米3。动态真空除气法也具有较好的除气和除钠效果。
过滤是让熔体金属通过中性或活性材料制成的过滤器,除去熔体中处于悬浮状的夹杂物。常用玻璃丝网、微孔陶瓷管和板、氧化铝粒作过滤床进行过滤,也可用电熔剂精炼、熔剂层过滤。 铸造一般采用立式或水平式水冷半连续铸造法。为改善立式铸造的坯锭组织和表面质量,还发展出电磁结晶槽、矮结晶槽和热顶铸造法(见金属的凝固)。水冷半连续铸造法是通过流槽将液体金属导入用水冷却的结晶器内,使液体金属冷却形成凝固的外壳,由铸造机底座牵引或靠自身重量均匀下降而脱出结晶器,形成坯锭。工艺参数因合金成分和坯锭尺寸的不同,差异很大。一般应尽量提高铸造速度和冷却速度,降低结晶槽的高度。铸造温度通常比合金的液相线高50~110℃。此外,还发展出铝板带连续铸轧工艺。
板材、带材生产 采用平辊轧制,基本工序为热轧、冷轧、热处理和精整。对化学成分复杂的 LY12、LC4等硬铝合金,热轧前应进行均匀化处理。处理温度一般低于合金中低熔点相的共晶温度10~15℃,保温12~24小时。硬铝合金的包铝是将包铝板放在经过铣面的坯锭两面,借助于热轧焊合。包铝层的厚度一般为板材厚度的4%。热轧一般在再结晶温度以上进行。热轧可在单机架可逆轧机上进行,或在多机架上实行连轧。为提高成品率和生产效率发展大铸锭轧制,锭重达10~15吨以上。年产量在10万吨以下的工厂,一般用四辊可逆热轧和采用热上卷工艺,热轧带材厚度为6~8毫米左右。产量10万吨以上的工厂,多在四辊可逆热轧机开坯后采用单机架或两机架、三机架、五机架连轧,实行热精轧,带材厚度可达2.5~3.5毫米。热轧带材成卷后作为冷轧坯料。为保证金属有最佳的塑性,应在单相组织状态下进行热轧。LY11、LY12等合金的热轧开坯温度为400~455℃。前几道道次变形率一般在10%以内,以后逐渐增大。纯铝和软铝合金道次变形率可达50%,硬铝合金则为40%左右。热轧总变形率可达90%以上。
冷轧常在室温下进行,通过冷轧可获得尺寸精确、表面光洁和平整的较薄的板材和带材,并可获得具有特定力学性能的加工硬化的板材和带材。冷轧主要采用带式法生产工艺,应用四辊可逆轧机或四辊不可逆轧机进行冷轧,当前发展不可逆轧机进行冷轧。轧机装备有液压压下、液压弯辊、厚度自动控制系统或测辊缝的厚度自动控制系统及板形控制仪,由微型电子计算机控制、记录、储存各种参数,以获得尺寸精确、板形平整的板带材,如 0.18毫米带材公差可达±5微米。小工厂也有块式法生产板材的。退火后铝的冷变形率可达90%以上。多相的硬铝合金冷加工硬化明显,需中间退火。中间退火后的冷变形率为60~70%。热轧用乳液润滑,冷轧已由乳液发展为全油润滑。采用单独控制喷嘴的多段冷却系统,以减少铝板和轧辊的摩擦,冷却轧辊,控制辊型,洗除铝粉及其他杂质,以获得良好的表面质量及板形。
经冷轧和热处理后的带卷常在辊式矫直机上或在拉弯连续矫直机列上进行精整。平整淬火后的板片应在时效孕育期内进行,一般在淬火后30~40分钟内完成。淬火板的平直压光总变形量不应超过2%。
1955年试验成功的铝板带连续铸轧可生产薄板和铝箔坯料。中国于70年代初开始用此法生产薄板。

⑺ lc4铝合金的熔点是多少

aluminium fabrication 用塑性加工方法将铝坯锭加工成材,主要方法有轧制、挤压、 拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产, 30年代以前,基本上沿用铜加工的生产设备, 产品主要用于飞机制造。60年代后,铝材生产发展很快, 每年大约增长4~8%,产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、 化工、包装和日用品工业等部门。产量仅次于钢铁, 居金属材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂, 形成了生产体系,产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、 带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件(自由锻件、模锻件) 八类产品。 铝和铝合金的塑性加工,应保证产品达到稳定、 一致的所需尺寸精度、力学性能和良好的表面质量。 还要注意防止机械损伤和腐蚀,控制晶粒度和组织结构。 这些质量要求主要靠生产工艺及设备来保证。 铝及其合金一般具有较好的塑性,易于塑性加工。 硬铝的相组分较复杂,存在低熔相和金属间化合物等脆性组织, 它的塑性加工具有一些特点: 如进行均匀化处理消除坯锭冷却时产生的内应力和晶内偏析; 坯锭表面要进行铣削加工,去掉低熔相产生的表面偏析物。 某些铝合金为提高耐蚀性和加工性还要进行包铝。 铝合金有过热敏感性,必须严格控制加热温度。 熔炼和铸造 是为塑性加工提供坯锭。熔炼炉多用燃气反射炉或燃油反射炉, 一般容量为20~40吨或更大;也采用电阻加热反射炉, 容量一般为10吨左右。为缩短装炉时间,提高熔化效率, 减少吸收气体和卷入氧化膜,工业上已采用倾转式顶装料圆型炉。 熔炼时最好应用快速分析仪器分析合金成分,并及时调整。 为保证熔体纯洁,防止有害气体的污染和控制化学成分, 除了尽可能缩短熔炼时间外, 宜用以氯化钾和氯化钠为主的粉状熔剂覆盖, 一般用量为炉料重量的0.4~2%。熔炼温度通常控制在700~ 750℃。 熔化后的金属还需进行精炼和过滤, 以除掉金属中的有害气体氢和非金属夹杂物,以提高金属纯洁度。 精炼通常用固体精炼剂或气体精炼剂。固体精炼剂一般以氯盐为主, 也用以六氯乙烷代替氯盐的精炼剂。 早期使用活性强的氯气作气体精炼剂,净化效果虽好, 但对环境污染严重,因此发展出氮-氯混合气体、惰性气和三气体( N2、Cl2、CO)精炼剂,效果较好。为保证精炼效果, 精炼气体中的氧和水分含量一般应分别小于0.03%(体积)和 0.3克/米3。动态真空除气法也具有较好的除气和除钠效果。 过滤是让熔体金属通过中性或活性材料制成的过滤器, 除去熔体中处于悬浮状的夹杂物。常用玻璃丝网、微孔陶瓷管和板、 氧化铝粒作过滤床进行过滤,也可用电熔剂精炼、熔剂层过滤。 铸造一般采用立式或水平式水冷半连续铸造法。 为改善立式铸造的坯锭组织和表面质量,还发展出电磁结晶槽、 矮结晶槽和热顶铸造法(见金属的凝固)。 水冷半连续铸造法是通过流槽将液体金属导入用水冷却的结晶器内, 使液体金属冷却形成凝固的外壳, 由铸造机底座牵引或靠自身重量均匀下降而脱出结晶器,形成坯锭。 工艺参数因合金成分和坯锭尺寸的不同,差异很大。 一般应尽量提高铸造速度和冷却速度,降低结晶槽的高度。 铸造温度通常比合金的液相线高50~110℃。此外, 还发展出铝板带连续铸轧工艺。 板材、带材生产 采用平辊轧制,基本工序为热轧、冷轧、热处理和精整。 对化学成分复杂的 LY12、LC4等硬铝合金,热轧前应进行均匀化处理。 处理温度一般低于合金中低熔点相的共晶温度10~15℃, 保温12~24小时。 硬铝合金的包铝是将包铝板放在经过铣面的坯锭两面, 借助于热轧焊合。包铝层的厚度一般为板材厚度的4%。 热轧一般在再结晶温度以上进行。热轧可在单机架可逆轧机上进行, 或在多机架上实行连轧。为提高成品率和生产效率发展大铸锭轧制, 锭重达10~15吨以上。年产量在10万吨以下的工厂, 一般用四辊可逆热轧和采用热上卷工艺,热轧带材厚度为6~ 8毫米左右。产量10万吨以上的工厂, 多在四辊可逆热轧机开坯后采用单机架或两机架、三机架、 五机架连轧,实行热精轧,带材厚度可达2.5~3.5毫米。 热轧带材成卷后作为冷轧坯料。为保证金属有最佳的塑性, 应在单相组织状态下进行热轧。LY11、 LY12等合金的热轧开坯温度为400~455℃。 前几道道次变形率一般在10%以内,以后逐渐增大。 纯铝和软铝合金道次变形率可达50%,硬铝合金则为40%左右。 热轧总变形率可达90%以上。 冷轧常在室温下进行,通过冷轧可获得尺寸精确、 表面光洁和平整的较薄的板材和带材, 并可获得具有特定力学性能的加工硬化的板材和带材。 冷轧主要采用带式法生产工艺, 应用四辊可逆轧机或四辊不可逆轧机进行冷轧, 当前发展不可逆轧机进行冷轧。轧机装备有液压压下、液压弯辊、 厚度自动控制系统或测辊缝的厚度自动控制系统及板形控制仪, 由微型电子计算机控制、记录、储存各种参数,以获得尺寸精确、 板形平整的板带材,如 0.18毫米带材公差可达±5微米。 小工厂也有块式法生产板材的。退火后铝的冷变形率可达90% 以上。多相的硬铝合金冷加工硬化明显,需中间退火。 中间退火后的冷变形率为60~70%。热轧用乳液润滑, 冷轧已由乳液发展为全油润滑。采用单独控制喷嘴的多段冷却系统, 以减少铝板和轧辊的摩擦,冷却轧辊,控制辊型, 洗除铝粉及其他杂质,以获得良好的表面质量及板形。 经冷轧和热处理后的带卷常在辊式矫直机上或在拉弯连续矫直机列上 进行精整。平整淬火后的板片应在时效孕育期内进行, 一般在淬火后30~40分钟内完成。 淬火板的平直压光总变形量不应超过2%。 1955年试验成功的铝板带连续铸轧可生产薄板和铝箔坯料。 中国于70年代初开始用此法生产薄板。 箔材生产 铝箔材可分为工业铝箔和包装铝箔。工业铝箔化学成分较纯, 厚度为0.005~0.2毫米, 主要用作电气工业和电子工业的电容器、绝热材料、防湿材料等。 包装铝箔厚度一般为0.007~0.1毫米,有平箔、印花箔、 涂色印花箔和裱纸铝箔等多种产品,主要用作食品、茶叶、 纸烟等的包装材料。铝箔用带式生产法生产的最小厚度可达0. 0025毫米,宽度达1800毫米。铝箔轧制为无辊缝轧制, 轧辊始终处于弹性压扁状态。轧制时通过调整轧制力、 轧制速度和控制张力来实现对箔材厚度的控制。粗轧时, 采用轧制力控制箔材厚度;精轧时, 箔材的厚度随着轧制速度的增加而减薄;张力愈大,厚度亦愈小; 为了防止断片,张力选择通常为箔材的条件屈服强度σ0.2的0. 2~0.4。低速轧制时常在润滑油中加入“厚油”或“稀油” 调整铝箔的轧制厚度。 润滑剂和轧辊状态对箔材质量有十分重要的影响。 铝箔坯料来自冷轧铝卷,一般经340~480℃预先退火, 其厚度为0.4~0.7毫米。轧制时道次变形率为50%左右, 总变形率可达95%以上。成品厚度小于0.01~0. 02毫米的箔材应进行合卷、双张叠轧。 管材、棒材、型材的生产 通常的工序是:先采用热挤压制成坯料,再经轧制(或拉伸)、 精整和热处理制成成品。也可用热挤压法直接制成成品, 现已由短锭发展为长锭挤压,按挤压机的挤压力用统一直径的铸锭, 由分流组合模和舌形模挤制各种型材、管材, 制品长度可达60米以上,经拉伸矫直后,切成所要求的长度。 用于铝材生产的最大挤压机为20000吨。 可挤成直径为800毫米的带肋管。 建筑型材是60年代发展起来的挤压制品,已占挤压制品总量35% 以上,其中80%用做门窗框。 建筑型材几乎全部采用铝镁硅系合金(LD30和LD31)。 这种制品经阳极氧化和着色处理,表面形成各种颜色氧化膜, 具有良好耐蚀性,制成门窗美观耐用,密封性好。除热挤压外, 还发展出冷挤压,等温挤压、无残料挤压和静液挤压等方法( 见铝的氧化着色)。 铝和铝合金的挤压采用正向挤压法和反向挤压法。 应依据不同合金选择适宜的挤压速度。 为获得组织和性能良好的铝合金挤压制品,一次挤压成品时,型材, 棒材的挤压系数(λ)大于8~12,供锻造用坯料的λ大于5。 挤压模对挤压产品质量影响很大。挤压棒材、型材常用平模, 管材则常用锥形模。挤压形状复杂的空心型材和管材, 则广泛使用分流组合模和舌形模。有的采用液氮冷却挤压模, 延长模子寿命和保证制品精度,一个模子可挤压30吨铝材。 某些铝合金的挤压制品易出现“粗晶环”,即制品经热处理后, 周边出现一层粗大晶粒区。高温挤压可以减轻这种现象。 一些热处理可强化的铝合金挤压制品经固溶时效处理后, 强度提高而塑性下降。 管材拉伸采用多条快速和盘筒拉伸,游动芯头盘管拉伸机卷筒直径达 630~2900毫米,拉伸管坯直径可达40~50毫米。 拉管拉伸力为 16~18吨,拉伸速度为 24米/分,道次加工率一般为25~40%, 此种工艺生产管材长度可达6000米。 线材生产 主要采用拉伸工艺生产。产品有铆钉线、焊条和导线。坯料用挤压、 轧制或连铸连轧法生产。挤压法生产坯料,灵活性较大, 制品性能较好。轧制法和连铸连轧法适于单一合金品种的坯料生产, 生产效率高。 锻件生产 主要用于飞机和机器制造上。锻件分自由锻件和模煅件, 其坯料采用铸造和挤压坯料。最大的模锻水压机为70000吨, 锻件最大尺寸的投影面积为4.5米2。 铝合金的临界变形率约为5~15%,为避免形成粗晶, 模锻的变形率一般应大于15%。为减少不均匀变形, 常采用多向自由锻。 热处理 保证制品最终性能的热处理称为成品热处理,包括成品退火、 固溶处理、淬火、自然时效和人工时效处理;此外, 还发展出分级时效和形变热处理工艺。 时效处理不仅改善制品的力学性能, 而且改善制品的抗应力腐蚀性能和断裂韧性。 固溶加热后至淬火前的转移时间一般应控制在30秒以内。 淬火的冷却速度,既要保证获得过饱和固溶体, 又要不使制品产生过大的淬火应力和弯曲变形。 带卷和板材在强有力循环通风的箱式炉、井式炉、 立式板材连续退火炉或气垫式连续退火炉中进行退火, 新式炉采用保护气氛。淬火一般在盐浴槽中进行加热, 新工艺采用气垫式连续淬火炉淬火。

⑻ 铝棒、铝合金锭、铝合金圆铸锭、合金锭有什么区别

首先这几个铝产品涉及的是两种工艺
一,铝合金熔铸:所用基材就是铝合金铸锭,外形为长方梯形。需要调节成分加入的就是合金锭,例如铝锰合金,铝硅合金等。铸造出的产品叫做铝铸棒,当然也有人直接叫铝棒,这是不准确的。
二,铝合金挤压,挤压出的产品分管材,线材,棒材,型材。这里面的棒材叫铝棒。

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