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提高铝材成品率及生产效率的方法主要有:制订科学合理的生产工艺(优化工艺); 提高员工技术理论水平,并不断总结生产经验; 模具设计先进合理并加强模具管理,提高一次上机合格率; 优化6063合金化学成份,提高铸锭质量并进行匀匀化或半均匀化处理; 采用先进技术,国标铝型材,如长锭炉热剪技术及CADEX等新技术。
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铝合金化学成分的优化控制
6063-T5建筑铝型材必须具备一定的力学性能。在其他条件相同时,其抗拉强度、屈服强度随含量增加而升高。6063台金的强化相主要是Mg2Si相,到底Mg、Si和Mg2Si的量应取多少为好?Mg2Si相是由2个镁原子同1个硅原子组成,镁的相对原子质量为24.3l,硅的相对原子质量为28.09,因此Mg2Si化合物中,镁硅的质量比为1.73:1。
因此, 可根据以上分析结果, 如果镁硅含量比值大于1.73,则合金中镁除形成Mg2Si相外,还有过剩镁,反之比值小于1.73,则表明硅除形成Mg2Si相外,还有剩余硅。
镁过剩对合金力学性能是有害的。镁一般控制在0.5%左右,Mg2Si总量控制在0.79%。当硅过剩0.01%时合金的力学性能σb约为218Mpa,已大大超过国家标准性能,并过剩硅从0.01%提高到0.13%,σb可提高到250Mpa,即提高14.6%。要形成一定量的Mg2Si,必须首先考虑到Fe与Mn等杂质含量造成的硅损失,即要保证有一定量的过剩硅。为了使6063合金中的镁充分与硅匹配,实际配料时,必须有意识地使Mg:Si<1.73。镁的过剩不仅削弱强化效果,而且又增加了产品成本。
因此, 6063合金的成分一般控制为 :Mg:0.45%-0.65%;Si:0.35%-0.50%;Mg:Si=1.25-1.30;杂质Fe控制在<0.10%-0.25%;Mn<0.10%。
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优化铝合金铸锭均匀化退火工艺
在民用挤压型材生产时,6063合金的高温均匀化退火规范为:560±20℃,保温4-6h,机器人铝型材,冷却方式为出炉强迫风冷或喷水急冷。
合金的均匀化处理能提高挤压速度,同未均匀化处理的铸锭相比,太阳能铝型材,大约可使挤压力降低6%-10%。均匀化处理后冷却速度对组织的析出行为有重要的影响。对均热后快冷的铸锭,Mg2Si几乎能全部固溶于基体,过剩的Si也将固溶或以弥散析出的细小质点存在。这样的铸锭可以在较低温度下快速挤压,并获得优良的力学性能和表面光亮度。
在铝型材挤压生产中,山西铝型材,以燃油或燃气加热炉替代电阻加热炉可收到明显的节能降耗效果。合理地选择炉型、燃烧器及空气循环方式可使炉子获得均匀稳定的加热性能,达到稳定工艺提高产品质量的目的。
燃烧式铸锭加热炉经几年来运行和不断改善,目前市场上已推出燃烧效率高于40%的炉型。铸锭装炉后迅速升温到570℃以上,并经一段保温时间后,在出料区冷却到接近挤压温度时出炉挤压,铸锭在加热炉经历了半均匀化过程,这一过程称半均质处理,基本上符合6063合金热挤压工艺要求,从而可省单独的均匀化工序,可大大节省设备投资和能耗,是一种值得推广的工艺。


铝型材需求暂缓未来高端市场是驱动力

我国是铝生产大国和消费大国,下游房地产、汽车、铁路交通运输、和电力电网支撑这铝加工行业的发展。在铝型材消费结构中建筑铝型材能占到40%,近几年随着房地产市场的火热,铝型材行业也蓬勃发展起来。
铝型材是建筑材料,它容易组装、安装、上漆,而且容易与其他材料结合使用,深受消费者的喜爱。在越来越注重节能环保的今天,人们对家居保温、环保等要求不断提高,市场上隔热断桥铝型材成为主流,目前隔热断桥铝的价格维持在23000-26000元/吨。在近期铝价大幅上涨的情况下,铝型材市场价格处于高位。目前铝型材厂家对原材料维持按需采购,部分厂家少量备货。开工率方面:目前全国铝型材厂家开工率维持在65%左右,大型铝型材企业订单量充足,平均开工率维持在75%左右。另外,工业铝型材方面江苏地区订单量较为充足。卓创预计,随着冬季的来临,西北、东北、内蒙古等严寒地区企业开工率将进一步减少,对于铝型材的需求也将进一步下降。
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