工业铝合金型材的加工过程主要包括成形加工和表面加工。
1、成形加工
铝合金的加工成形的方法大致有两种:挤压法、轧制法。
挤压是工业铝型材一种zui常用的成形方式,先根据型材截面制作铝型材模具,利用挤压机把加热到临界点的圆铸棒从模具中挤出成形。就比如6063铝合金,在挤压过程中还有一种风冷淬火过程及其后的人工时效处理,以完成铝型材的热处理强化,不同的铝合金的热处理方式是不一样的。
轧制法是在需要大批量,并且对尺寸和表面质量要求不是很高的中、小规格棒材和断面形状简单的型材时,才会使用到这种方法。
2、表面处理
工业铝型材表面加工的方法一般为表面阳极氧化处理,也有一部分需要喷涂、电泳等处理方式。
表面阳极氧化处理就是利用电解原理,使工业铝型材表面形成更厚更致密的氧化膜层,从而增加铝合金材料的耐腐蚀性。之后,还需要对工业铝型材进行封孔处理。
在中国把挤压铝材按用途分为建筑及结构材(简称建筑材)与工业材(除建筑材以外的其他一切挤压铝材)。中国已跨过铝挤压强**槛,自2001年成为挤压材净出口国以来,2005年的净出口量324.56 kt。铝挤压工业的地区结构合理,与经济发展相适应;**21个工业发达国家2004年的平均工业材与建筑材之比为54:46,没有一个国家工业材的比例达65%以上,中国2005年工业材的比例占34%,2012年的这个比例可达45%。截止到2006年底中国拥有16台大挤压机,总挤压力1 170 MN,总生产能力约140 kt/a,但高速铁路与磁悬浮铁路车辆制造所需要的大挤压材仍不能满足需求,需要进口相当大的一部分。不是生产能力与产量不够,而是在品质方面存在诸多不尽人意之处。大挤压工业型材面临的较大挑战是市场与技术,是自主创新力量薄弱。
钢制轨道大多太过笨重使用很不方便,而铝合金轨道正好解决了这一问题,它自身重量轻,易于安装和拆卸,使用灵活方便;同时它的强度高、结实耐用、安全性有**,并且运行阻力小,运行过程中噪音小,不用担心会有“刺耳声”。
从工业铝型材挤压模具理论性知识来看
理论性知识指的是:如铝型材挤压分流模的挤压比计算公式、强度校核公式等;
经验性知识指的是:如桥宽取值为20-30、焊合室深度取值为15—45(一般小小机例如800-1000T取值为15),像10000T挤压机焊合室有达到45甚至50都有等等;
规范性知识指的是:如模具外因直径、上下模的厚度等;
启发性知识指的是:以以前设计的、合格模具成熟方案设计与现设计相似的断面设计为参考,选取一组经验参数进行尝试设计,逐步调整各参数从而得出合理的设汁方案。
铝型材按压模具的设计很多都是经验的积累。目前还没有成套的、系统的可行设计理论。以下应用启发性知识来说明一下工业铝型材挤压模具设汁过程中经验的重要性。
对于设计过程中某一需要确定的参数,如没有直接的计算公式,而只有校验式,仅仅是翱道影响这一参数值范围的主要因素,人们把以前设计这一参数经验值及其条件记录下来,当再遇到相似情况时,参数的取值就可作为启发指导。例如,在确定工艺参数时,某种断面设计的模孔数、挤压机吨数、挤压简直径、挤压比、铸锭尺寸是互相影响、相互关联的参数。在实际生产中,没有对某参数的独立计算式,往往是根据经验选强一组参数用试探的方法进行确定。