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鋁型材擠壓溫度的影響
擠壓溫度對(duì)鋁型材的變形過(guò)程、變形后的組織性能,特別是對(duì)后續(xù)熱處理后的組織和性能有著極其重要的影響;
1:對(duì)擠壓過(guò)程的影響
前已述及,加熱溫度低,變形抗力大,容易引起悶車(chē),變形難以進(jìn)行;擠壓高鎂合金、硬鋁和超硬鋁時(shí),當(dāng)設(shè)備的比壓較小而擠壓系數(shù)較大時(shí),出現(xiàn)悶車(chē)的幾率很高;加熱溫度過(guò)高,變形抗力減小,不會(huì)悶車(chē),但必須控制在低速下擠壓;這個(gè)問(wèn)題看似簡(jiǎn)單,但在實(shí)際鋁型材生產(chǎn)中,由于加熱溫度和擠壓工、模具溫度在控制往往不到位,或高或低,由此發(fā)生的悶車(chē)現(xiàn)象和擠壓裂紋總是不斷發(fā)生;因此擠壓硬合金,特別是擠壓高鎂合金,設(shè)備能力若嫌欠缺,最好在生產(chǎn)前先擠壓一兩塊軟合金,以提升工、模具的溫度后,再進(jìn)入正常擠壓過(guò)程,可明顯減少悶車(chē)現(xiàn)象的發(fā)生,有的企業(yè)將此稱(chēng)為“牽引擠壓”,擠壓溫度高,速度稍快,立刻就可能產(chǎn)生裂紋;當(dāng)前在硬合金的擠壓生產(chǎn)中,裂紋廢品所占比重基本上總是處于首要位置;對(duì)軟合金來(lái)說(shuō),溫度對(duì)鋁型材擠壓過(guò)程沒(méi)有太大的影響;
2:對(duì)鋁型材組織性能的影響
擠壓溫度高,對(duì)某些規(guī)格鋁型材,如:6061、6063等軟合金型材(這些合金熔點(diǎn)較高,其正常擠壓溫度遠(yuǎn)低于熔點(diǎn)溫度),會(huì)出現(xiàn)晶粒粗大,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、硬度降低,伸長(zhǎng)率提高;特別是有些合金在高溫?cái)D壓時(shí)就已經(jīng)發(fā)生再結(jié)晶或部分再結(jié)晶,在隨后的熱處理時(shí),已結(jié)晶晶粒會(huì)迅速長(zhǎng)成粗大晶粒組織而降低力學(xué)性能;對(duì)另一些合金,如2xxx、7xxx系列鋁合金型材,擠壓、加工后,大都要進(jìn)行淬火以提高力學(xué)性能;高溫?cái)D壓反而會(huì)使粗晶組織減少,提高力學(xué)性能;而低溫?cái)D壓反而會(huì)加重粗晶環(huán)的形成,使力學(xué)性能惡化;某廠(chǎng)擠壓2A12合金,36mm×41mm矩形棒材,擠壓系數(shù)λ=15.37,擠壓溫度控制在390~400℃時(shí),淬火后切尾600mm,粗晶環(huán)深度最大2mm;擠壓溫度提高至450~460℃,淬火后切尾600mm,粗晶環(huán)深度最大0.1mm;由上述得出,對(duì)6061、6063等合金,控制在中限溫度擠壓較好;對(duì)2×××、7×××系列鋁型材盡可能控制在上限溫度擠壓,以減少或消除粗晶環(huán)的影響;其原因和機(jī)理將在后面進(jìn)行詳細(xì)討論;
3:對(duì)鋁型材表面質(zhì)量的影響
冷態(tài)下擠壓的鋁型材尺寸精確,表面光潔度好;隨著鋁型材擠壓溫度的上升,就整體而言,表面光潔度隨之惡化;就同一根鋁型材而言,前端溫度低于后端,前端表面質(zhì)量即明顯優(yōu)于后端;溫度太高時(shí),很容易產(chǎn)生麻點(diǎn)、麻面;
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