鋁型材生產加工技術朔州豐泰實業有限公司翟春槐2013.12.9主要內容1.鋁金屬及應用2.鋁及鋁合金成型工藝3.鋁型材生產

▲鋁型材生產工藝流程▲鋁合金鑄棒工藝

▲鋁型材擠壓工藝▲鋁型材表面處理工藝▲鋁型材包裝技術1.鋁金屬及應用銀白色輕金屬。有延展性。一般制成棒、帶、板、箔、型、粉和絲。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。易溶于稀硫酸、硝酸、鹽酸、氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液，不溶于水。密度2.70g/cm。熔點660℃。是地殼中分布最廣、儲量最多的金屬元素，含量8.3%，僅次于氧和硅。高強度/密度之比率、抗腐蝕性和重量功效而得到廣泛應用。3（1）鋁的屬性（2）鋁的應用▲發現該金屬不過200年，到1886年發明將氧化鋁溶解在冰晶石（Na3AlF6）中電解的方法，沿用至今。1940年不到100萬噸，2012年僅中國電解鋁產量已突破1000萬噸，約占世界產量的一半。是僅次于鋼鐵的第二大金屬。▲應用廣泛（民用、國防軍事）建筑：橋梁、塔樓、儲罐、門窗包裝：軟包裝、食品容器、瓶蓋、飲料罐與食品罐。交通：汽車、火車、軌道交通、船舶、艦艇電力電子：電線電纜、電子箔、散熱器航空航天：飛機、航天器耐用消費品及家具：電冰箱、機械與設備：2013年1-6月份鋁材產量（萬噸）原鋁(電解鋁)產量鋁材產量大省地區本

月本月止累計同比增長（%）地區本月本月止累計同比增長(%)合計184.311058.047.94全國355.831821.7924.58山西8.0648.27-7.44山西1.659.24-50.42河南26.74166.24-10.33山東779.74407.5437.67青海18.63106.777.5河南660.91362.6119.16山東16.69103.33-3.83廣東457.65229.3917.49甘肅17.2496.0720.67江蘇212.55109.8021.2新疆17.8395.20188.07遼寧114.6858.380.63寧夏13.5776.982.45增長最快省份2012年1440萬噸地區產品本月止累計同比增長(%)建筑型材700萬噸?回收廣西14.8677.0280.55甘肅6.8923.85229.52青海3.8514.4199.29貴州4.0813.20142.49新疆2.218.0793.73（3）鋁的分類：從成份分：高純鋁、純鋁、合金鋁從成型分：鑄造（鑄造鋁合金）壓延（變形鋁合金）分為軋制、擠壓（重點）

從使用分：通用：薄板、厚板、箔、棒材、線材、管材非通用：型材、拉拔、鍛件、沖擠件、鑄件、沖壓件、粉末冶金零件、機加工件和鋁基復合材料（如鋁塑）（4）鋁的牌號：鑄造鋁合金（略）變形鋁合金（易拉罐：罐體與罐底3004鋁合金，罐蓋5182鋁合金，拉環5042鋁合金）組別牌號系列純鋁(鋁含量不小于99.00%)1XXX以銅為主要合金元素的鋁合金2XXX以錳為主要合金元素的鋁合金3XXX以硅為主要合金元素的鋁合金4XXX以鎂為主要合金元素的鋁合金5XXX以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強化相的鋁合金（美國牌號6063=LD31）6XXX以鋅為主要合金元素的鋁合金7XXX以其他合金元素為主要合金元素的鋁合金8XXX備用合金組9XXX2.鋁及鋁合金成型工藝（1）鑄造鋁合金、變形鋁合金壓延類分為軋制、擠壓軋制：供坯方式：輥式鑄軋、熱軋、履帶式鑄軋，再進行冷軋、箔軋，期間精整，包括退火、拉彎矯直、縱橫剪切、表面涂層，形成卷材或板材。投資較大，忠旺天津項目220億元（2）擠壓：▲擠壓的概念：用壓桿對放置在壓筒中的坯料加壓，使之產生塑性流動，從而獲得相應于模具的型孔形狀的制件方法。擠壓時，坯料產生三向壓應力，即使是塑性較低的坯料，也可被擠壓成形。擠壓，特別是冷擠壓，材料利用率高，材料的組織和機械性能得到改善,操作簡單,生產率高，可制作長桿、深孔、薄壁、異型斷面零件，是重要的少無切削加工工藝。擠壓主要用于金屬的成形，也可用于塑料、橡膠、石墨和粘土坯料等非金屬的成形。金屬擠壓示意圖

▲擠壓分類：按金屬塑變流動方向可分為：正擠壓：擠壓時，金屬流動方向與凸模運動方向相同反擠壓：擠壓時，金屬流動方向與凸模運動方向相反復合擠壓：擠壓時，坯料一部分金屬流動方向與凸模運動方向相同，另一部分則相反徑向擠壓：擠壓時，金屬流動方向與凸模運動方向成90°按金屬坯料溫度可分為：1）使金屬處于三向壓應力狀態；2）建立足夠的應力值，使金屬能夠產生塑性變形；3）有能使金屬流出的孔或間隙，提供一個阻力最小的方向。▲擠壓工藝條件：擠壓時金屬坯料處于三向壓應力狀態下變形，因此可提高金屬坯料的塑性，有利于擴大金屬材料的塑性加工范圍。可擠壓出各種形狀復雜、深孔、薄壁和異型截面的零件，且零件尺寸精度高，表面質量好，尤其是冷擠壓成形。零件內部的纖維組織基本沿零件外形分布且連續，有利于提高零件的力學性能。生產率較高，只需更換模具就能在同一臺設備上生產形狀，尺寸規格和品種不同的產品。節約原材料，擠壓屬于少（無）切削加工，大大節約了原材料。▲擠壓工藝特點：▲擠壓實例：1）變形抗力（金屬的屈服限）越大，所需擠壓力越高，高溫時，變形抗力降低，擠壓力隨之降低。▲影響擠壓力大小的因素：2）加工率的影響。加工率越大，所需擠壓力越大。

3）錠坯長度的影響

長度越長，擠壓過程越長，擠壓終了時溫度變化大，變形抗力變大。正擠壓時，要克服錠坯與擠壓筒壁的摩擦力，故擠壓力增加，反擠壓時，擠壓力與錠坯長無關。

4）擠壓速度的影響。

5）摩擦條件的影響擠壓筒內表面的狀態、潤滑條件影響錠坯與筒壁間的摩擦狀況，從而會影響擠壓力大小。6）擠壓筒溫度的影響擠壓筒預熱適當們可以降低錠坯的冷卻速率，減小擠壓力。7）擠壓溫度的影響金屬在擠壓時必須考慮適宜的擠壓溫度。▲擠壓時金屬的流動I為定徑區II為變形區III區位未變形區

IV為死區

表面模痕表面壁厚偏差機械擦劃傷扭擰定尺鋸口▲擠壓件常見缺陷▲鋁合金擠壓車間生產流程錠坯加熱擠壓熱剪切斷檢驗