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?铝板的两种强化方法

　　不同的行业和领域对铝板的性能要求也不同，在机械加工等行业，对铝板的硬度要求特别严格，这就要求在铝板生产过程中进行硬化处理，以提高铝板的硬度，达到性能要求。目前主流的加工方法有两种，分别是加工强化和固溶强化，下面杭州铝板批发分别对两种方法作简单介绍：

　　1.加工强化铝板

　　加工强化也称冷作硬化，就是铝板在再结晶温度以下冷变形加工如锻造、压延、拉拔、拉伸等，冷变形时，铝板内部位错密度增大，且相互缠结并形成胞状结构，阻碍位错运动。变形度越大位错缠结越严重，变形抗力越大，强度越高。冷变形后强化的程度随变形度、变形温度及材料本身的性质而不同。同一材料在同一温度下冷变形时，5083铝板库存，变形度越大则强度越高，塑性则越低。

　　2.固溶强化铝板

　　在纯铝中添加某些合金元素形成无限固溶体或有限固溶体，不仅能获得高的强度，而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。在一般铝板中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。一般铝板的合金化都形成有限的固溶体，如Al-Cu，Al-Mg，Al-Zn，Al-Si，Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体，并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。

　　经过强化的铝板，其硬度性能都会得到明显提升，但是其硬度无法一直提升下去；当达到硬度上限的时候，无论何种方法，都无法继续提高铝板的硬度，只能选择基础硬度就更高的牌号。

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?铝板生产厂家：提高挤压铝材产量措施

　　在铝及铝合金半成品生产中，挤压是主要成形工艺之一，挤压产品（型材、管材及少量的线材、棒材）约占全部半成品的30%。1998年，全球的铝半成品产量约19100kt，其中挤压产品为5820kt，品种已近40000种。全世界铝材挤压机在5500台以上，中国大陆的在2500台以上，台湾省约190台。不过，工业发达国家98%挤压机的挤压力超过15MN，但中国90%挤压机的挤压力在15MN以下。挤压机的开工率不足是一个全球性的问题，平均能力利用率约65%，其中日本的为91.6%，北美和西欧的约70%，中国的35%左右。

　　在这种情况下，如何提高挤压机的生产率已成为当务之急。提高生产率的措施很多，如提高装机水平、提高工人素质、提高管理水平等这样普遍性的措施。本文着重谈一些如何提高产量与质量的更为具体的措施。

　　1先进装备与高素质工人是提高产量的前提

　　对提高挤压产品的产量来说，先进的装备、高素质的工人、现代化的科学管理起着至关重要的作用。在我国现有的2500多台挤压机中，够得上国际水平的只不过25台左右，即约1%，如南平铝厂的14.5MN(1600UStf.)挤压机与25MN(2750UStf.)挤压机、天津有色金属集团公司从意大利引进的55MN（5500UStf.)挤压机、裕华铝业有限公司从美国西马克.萨顿公司（SMSSutton）引进的21MN2(2200/2500Ustf.)的挤压机、西安飞机公司从日本宇部兴产公司（UBE）引进的21MN(2350Ustf.)与16.3MN(1800Ustf.)挤压机等。

　　我国铝板挤压工业正处于结构调整阶段，应避免低水平的重复引进与建设，对现有的有改造价值的挤压机改造成现代化的高水平挤压机。新引进的正挤压机应装有：计算机辅助正挤压系统（CADEX—ComputerAidedDirectExtrusion），以使在等温挤压期间都处于挤压力作用下，5083铝板，尽量缩短实际挤压时间；需装有超精细的液压油过滤器，5083铝板批发，并有连续监测液压油质量与温度的仪器；装有各项工艺参数显示与监控电子系统PICOS;还应有MIDIS系统（管理信息与诊断显示系统—ManagementInformationandDiagnosticIndicationSystem），以显示各项工艺参数与生产情况的种种信息，以及对设备的故障及时发出警告与显示信号，指导维护与检修，缩短停车时间；等等。

　　2温度控制与提高产量的关系

　　通常，如果没有非预定的停机时间，那么产量主要决定于挤压速度，而后者受制于四个因素，其中三个固定不变而另一个则是可变的。因素是挤压机的挤压力，挤压力大的可在锭坯温度较低时顺利地挤压；第二个因素是模具设计，挤压时金属与模壁的摩擦通常可使通过的铝合金的温度上升35～62℃；第三个因素是被挤压合金的特性，是限制挤压速度的不可控制的因素，型材的出口温度一般不可超过540℃，否则，材料表面质量会下降，模痕明显加重，甚至出现粘铝、凹印、微裂缝、撕裂等。最后一个因素是温度及其受控程度。

　　如果挤压机的挤压力不够大，很难顺利挤压或甚至出现塞模现象而挤不动时，就可提高锭坯温度，但挤压速度应低些，以防材料的出口温度过高。每一个合金都有其特定的挤压(锭坯)温度。生产实践证明，锭坯温度保持在430℃左右（挤压速度≥16mm/s时）。6063合金型材的出模温度不得超过500℃，6005合金的出口温度为512℃，6061合金不大于525℃。出模温度的不大变化也会影响产品的产量与质量。

　　挤压筒温度也是很重要的，特别应注意预热阶段的温度升高，应避免各层之间产生过大的热应力，使挤压筒与衬套同时升高到工作温度。预热升温速度不得大于38℃/h。预热规范是：升高到235℃，保温8h，继续升温到430℃，保温4h后，才投入工作。这样不但能保证内外温度均匀一致，而且有足够的时间消除一切内部热应力。当然在炉内加热挤压筒是最j的预热方式。

　　在挤压过程中，挤压筒温度应比锭坯温度低15～40℃。如果挤压速度过快，以致挤压筒温度上升到高于锭坯温度，就要设法使挤压筒温度下降，这不但是一件麻烦的工作，而且产量会下降。在生产速度上升过程中，有时受电偶控制的加热元件会被切断，可是挤压筒温度仍在上升。如果挤压筒温度高于470℃，挤压废品就会上升。应根据不同的合金确定理想的挤压筒温度。

　　千万不要认为预热挤压筒是在浪费时间、消耗能源。有一个工厂有一次为了赶生产任务，一方面用内部电阻元件加热，另一方面又以液化气烧嘴加热。在这种情况，温度无法测量与控制，会产生巨大的热应力，内衬温度高，膨胀比外套的快，以致挤压筒裂开，并听到“炸裂”的声音。这是作者亲身经历的。

　　挤压轴在工作过程中会积蓄内应力，这种应力大到一定程度会产生疲劳裂纹，一旦受到非轴向的径向力作用就会断裂。因此，挤压轴的累计工作时间达到4500h后，进行一次消除应力处理，在430～480℃保温12h，然后随炉冷却到50℃以下。遗憾的是，我国很少有工厂照此处理。

　　生产优质表面建筑型材时，对挤压垫温度也应严格控制，以减少表面色调不一致废品量。固定挤压垫的质量比活动的好得多，能积聚更多的热量，因而能降低锭坯端头温度，能减少杂质进入型材内，有助于提高产量。美国卡斯图尔公司（Castool）采用压缩空气冷却挤压垫与挤压轴，使其温度降到50℃左右[1]。

　　模具温度对于获得高的产量起着重要的作用，一般不得低于430℃；另方面，也不得过高，否则，不但硬度可能下降，5083铝板现货，同时会产生氧化，主要在工作带。在模具加热过程中，应避免模具之间紧靠着，阻碍空气流通。采用带格的箱式加热炉，每个模放于一个单独的箱内。

　　锭坯在挤压过程中的温度升高可达40℃左右或更高些，升高量主要决定于模具设计。为了获得z大产量，对各项温度决不可忽视，应记录各个温度并严加控制，以找出机台的z大产量与各项温度的关系。

　　最后，挤压生产厂的员工都应牢记：温度的精密控制，对提高产量是至关重要的。

　　3Optalex控制系统

　　丹麦阿列罗得市（Alleroed）阿卢马克公司（Alumac）开发的Optalex控制系统可装于常规的等温挤压机上，可与大多数PLC系统接口，始终控制材料的出口温度恒定，可使一根锭坯的挤压周期缩短5%～35%，使挤压工作达到最y化[2]，既能提高产量，又能改善产品质量，各项性能始终均匀一致。

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