工業(yè)鋁型材生產(chǎn)加工廠家

鋁型材絕大多數(shù)情況是用水作淬火介質(zhì)，其優(yōu)點(diǎn)是明顯的：操作簡單、成本低廉、冷卻快，能保證型材的性能要求；但從避免和減少鋁型材變形和開裂傾向的角度來看，水又不是一種理想的淬火介質(zhì)；由于冷卻過激，鋁型材表面和心部以及不同壁厚之間出現(xiàn)很大的溫差，引起相當(dāng)高的內(nèi)應(yīng)力；在高溫下，鋁型材十分柔軟，故極易造成變形，在低溫下內(nèi)應(yīng)力卻可能導(dǎo)致鋁型材開裂，特別是大型型材，如大鍛件；鋁型材淬火過程中不發(fā)生相變，因此只存在熱應(yīng)力，冷卻后一般表層為壓應(yīng)力，中心為拉應(yīng)力；采用適當(dāng)濃度的聚合物水溶液作淬火劑，不僅能保證型材的力學(xué)性能和耐蝕性，而且可以大大降低鋁型材內(nèi)部的殘余應(yīng)力和變形；這主要是因?yàn)樗哂心嫒苄裕话愕臒o機(jī)或有機(jī)物質(zhì)在水中的溶解度是隨溫度提高而增加的，但是聚合物在低溫可溶于水，而溫度高于一定值后，聚合物反而從水中析出；因此，當(dāng)赤熱鋁型材淬入聚合物水溶劑中時(shí)，與型材表面接觸的液體迅速升溫到逆溶溫度以上，聚合物立即從水中離析出來附著鋁型材表面，形成一層均勻連續(xù)的液態(tài)隔離膜，只有當(dāng)鋁型材冷卻到逆溶溫度以下時(shí)，聚合物重新溶入水中，隔離膜才逐漸消失；由于隔離膜的形成與型材表面狀態(tài)無關(guān)，從而消除了因表面粗糙度和幾何形狀差異而造成的不均勻冷卻，這樣使鋁型材內(nèi)部的殘余應(yīng)力顯著降低，達(dá)到低變形或無變形淬火；

從國內(nèi)一些工廠實(shí)際應(yīng)用的情況來看，對(duì)鋁型材鈑金采用聚合物水溶液淬火，可減少矯形工作量50%~60%；鋁板淬火變形主要是鼓肚和扭曲，前者是因氣膜破裂和氣泡沖擊造成的，扭曲則與冷卻不均勻產(chǎn)生的熱應(yīng)力有直接的關(guān)系，聚合物淬火劑在控制這兩方面均有成效；

與水相比，用聚合物作淬火劑的缺點(diǎn)是成本較高，批量生產(chǎn)中要考慮淬火劑的濃度和溫度控制、凈化與回收、清洗等問題，但這些問題都不難解決；形狀復(fù)雜和大型鋁型材，水淬不能滿足要求時(shí)，選用聚合物淬火是適宜的；對(duì)黑色金屬型材，此淬火劑同樣可以應(yīng)用；

消除鋁型材內(nèi)部的殘余應(yīng)力的另一個(gè)辦法是，淬火后使鋁型材承受一定量的塑性變形，既可以是拉伸變形也可以是壓縮變形，變形量為1%~5%，在變形過程中殘余應(yīng)力因鋁型材變形松弛而得以減小；這種辦法已經(jīng)列入材料標(biāo)準(zhǔn)，如美國鋁型材的T651狀態(tài)表示淬火后拉伸變形1%~3%，隨后進(jìn)行人工時(shí)效；T652狀態(tài)表示壓縮變形，變形量為1%~5%；此法對(duì)形狀復(fù)雜的模鍛件應(yīng)用有困難；對(duì)大截面型材及厚板，也需要大型拉伸機(jī)才能使型材變形；

鋁型材的熱處理變形開裂還與型材外形尺寸設(shè)計(jì)是否合理，熱處理操作是否正確有關(guān)；形狀復(fù)雜零件的裝爐方式、加熱速度及淬火方法均需特別注意，應(yīng)選擇專用夾具或底盤，降低加熱速度，一件小變形；

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