铜合金棒材
2017-06-06 17:50:05
《铜合金管棒材加工工艺》概述了铜合金管棒材的品种分类以及加工方法的分类和特点;详述了挤压加工工艺、拉伸加工工艺、冷轧管加工工艺等管棒材加工工艺以及废品种类与产生原因;介绍了铜合金管材斜轧热穿孔工艺;阐述了型辊孔制的基础理论、孔型和孔型系的基础知识及孔型设计的方法步骤,介绍了棒材型辊轧制的工艺过程及设备;还简单介绍了管棒材加工的新工艺、新技术。 《铜合金管棒材加工工艺》涵盖了国内外有关铜合金管棒材的常用加工技术及加工工艺,也汇集了作者多年积累的工作经验,内容丰富,资料翔实,深入浅出,理论联系实际。非常适合铜与铜合金生产和加工企业的技术人员使用,同时也可供大专院校冶金、材料及相关专业的师生参考。第1章 概述 1.1 管材、棒材的品种分类 1.2 管材、棒材的加工方法及其比较 1.2.1 加工方法 1.2.2 管材、棒材加工方法比较 1.3 各种加工方法的分类及特点 1.3.1 挤压加工 1.3.2 拉伸加工 1.3.3 冷轧管加工 1.3.4 型辊轧制加工 第2章 管材、棒材挤压加工工艺 2.1 挤压的理论基础 2.1.1 挤压过程的变形参数 2.1.2 挤压过程中
金属
的变形 2.1.3 挤压力 2.2 管材、棒材的挤压工序 2.2.1 锭坯尺寸的选择 2.2.2 锭坯的预加工 2.2.3 锭坯的加热 2.2.4 挤压 2.2.5 挤压时的润滑 2.2.6 挤压后管棒的再加工 2.2.7 管棒材挤压生产举例 2.3 挤压加工的废品 2.4 挤压设备与挤压工具 2.4.1 挤压机 2.4.2 锭坯加热设备 2.4.3 挤压工具 第3章 管材、棒材的拉伸加工工艺 3.1 拉伸加工工艺的理论基础 3.1.1 拉伸时的变形指数 3.1.2 实现拉伸过程的基本条件 3.1.3 拉伸时的变形特点 3.1.4 拉伸力的计算和实测 3.2 管材、棒材的拉伸配模 3.2.1 拉伸配模的原则、步骤 3.2.2 棒材拉伸配模 3.2.3 圆管拉伸配模 3.2.4 盘管拉伸配模 3.2.5 拉伸配模举例 3.3 管材、棒材的拉伸工序 3.3.1 管材、棒材一般生产工艺流程 3.3.2 制夹头 3.3.3 拉伸 3.3.4 精整 3.3.5 拉伸时的热处理 3.3.6 拉伸时的润滑 3.3.7 拉伸时的酸洗 3.4 拉伸制品质量的控制和废品 3.4.1 拉伸制品的质量 3.4.2 拉伸废品 3.5 管材、棒材拉伸设备及拉伸工具 3.5.1 拉伸机 3.5.2 退火设备 3.5.3 拉伸加工的辅助设备 3.5.4 拉伸工具及其设计 第4章 铜合金管材的冷轧加工工艺 4.1 管材冷轧的理论基础 4.1.1 冷轧管时
金属
的变形特点 4.1.2 冷轧管时的轧制力计算及测定 4.2 管材冷轧工艺 4.2.1 冷轧管管坯的准备及要求 4.2.2 冷轧 4.2.3 冷轧管的工艺润滑 4.3 冷轧管废品及产生原因 4.4 冷轧管设备和工具 4.4.1 冷轧管机 4.4.2 冷轧管机的操作及调整 4.4.3 冷轧管工具的设计 第5章 铜合金管材斜轧热穿孔加工工艺 第6章 棒材轧制加工工艺 第7章 管材、棒材加工的新工艺新技术 参考文献
铍铜棒材
2017-06-06 17:50:06
铍铜棒材,是以铍铜为材料制作的棒材。棒材一般指的是棒料,是指产品断面形状为圆形、方形、扁形、六角形、八角形等简单断面,并以直条交货的钢材(混凝土用钢筋除外)。属于高碳钢,硬度比较大,一般用作机加工。一般来说并不对铍青铜的硬度进行很硬性的规定,因为铍青铜固溶加时效处理后,正常情况下在一段很长的时间内还有固化相的缓慢析出,所以我们会发现铍青铜随时间增长其硬度也增长的现象。加上弹性元件不是很薄就是很细,很难测量硬度,所以大多以工艺要求进行控制。铍铜合金是一种综合性能最好的铜合金,它比其他任何铜合金具有更高的强度,硬度和弹性极限,铍青铜材料的弹性滞后小,弹性稳定性高,优异的耐磨损,耐腐蚀,耐高温和低温,耐疲劳性能,铍青铜合金有良好的导电性和导热性;此外铍青铜尚有无磁性,铍铜材料击时不产生火花等特性,铍铜合金被广泛应用于航空,电子,通讯,机械,化工,汽车及家电工业中。本公司生产的铍铜棒材外表光亮,平直光滑,工艺先进,质量稳定。铍铜是力学、物理、化学综合性能良好的一种合金,经过淬火调质后,具有高的强度,弹性,耐磨性,耐疲劳性和耐热性,同时铍铜还具有很高的导电性,导热性,耐寒性和无磁性,碰击时无火花,易于焊接和钎焊,在大气,淡水和海水中耐腐蚀性极好。铍铜合金在海水中耐蚀速度:(1.1-1.4)×10-2mm/年。腐蚀深度:(10.9-13.8)×10-3mm/年。腐蚀后,强度、延伸率均无变化,故在还水中可保持40年以上,是海底电缆中继器构造体不可替代的材料。在硫酸介质中:在小于80%浓度的硫酸中(室温)年腐蚀深度为0.0012-0.1175mm,浓度大于80%则腐蚀稍加快。想要了解更多铍铜棒材的相关资讯,请浏览上海
有色
网(
www.smm.cn
)铜频道。
铍铜带材
2017-06-06 17:50:06
铍铜带材,就是以铍铜为材料的带材。带材就是长宽比很大的成卷供应的带状
金属
材。宽度大于600mrn者称为宽带材,小于600mm的带材称为窄带材。带材厚度可薄至0.001mm。带材由热轧法和冷轧法生产。热轧法生产的带材厚度较大,冷轧法可获得热轧法不能生产的表面质量好、尺寸精确、力学性能高的更薄规格的带材。带材可以看做是宽度小于板材的钢材,其外形特点、生产方法和用途与板材基本相同。铍铜带材是力学,,物理,化学综合性能良好的一种合金, 铍青铜材料经过淬火调质后,具有高的强度,弹性,耐磨性,耐疲劳性和耐热性,同时铍青铜还具有很高的导电性,导热性,耐寒性和无磁性,铍铜材料碰击时无火花, 铍青铜易于焊接和钎焊,在大气,淡水和海水中耐腐蚀性极好,铍铜合金是一种不可多得的合金。铍铜带材可以制作电子接插件触点,制作各种开关触点,制作重要的关键零部件,如膜盘,膜片,波纹管,弹簧垫圈,微电机电刷及整流子,电插接件,开关,触点,钟表零件,音频元件等. 铍青铜牌号有:QBe2.0、C17200、C17300、C17500、C17510等。铍铜带材的物理特性:性能合金 QBe2.0 CuBe10 CuBe7 密度 g/cm at 20℃ 8.26 8.75 8.75 热膨胀系数 at20-300℃ 1.78x10 -5 1.76x10 -5、1.75x10 -5 比热 Cal/g ℃ at 20℃ 0.1 0.1 0.1 导电率 %IACS at 20℃ 22 48 38 纵弹性模量 LME MPa 130000、135000 127000 横弹性模量 TME MPa 50000 52500 49000 热导率 Cal/cm sec ℃ at 20℃ 0.2-0.31 0.40-0.62 0.40-0.60想要了解更多铍铜带材的相关资讯,请浏览上海
有色
网(
www.smm.cn
)铜频道。
铝及铝合金拉制棒材(二)
2019-01-15 09:49:29
2.2 组批 棒材应成批提交验收,每批应由同一合得奖号、状态和规格组成。 2.3 检验项目 每批产品出厂前应进行化学成分、外形尺寸及偏差、力学性能和外观质量的检验。直径大于或等于20mm的棒材应进行低倍组织,淬火制品应进行显微组织检验。 2.4 取样 棒材的取样位置和数量应符合表8的规定。 表8 棒材的取样位置及数量 检验项目 取样部位 每批取样数量 要求的章条号 试验方法的章条号 化学成分 铸造时(或棒材上) 每熔次1个 3.2 4.1 力学性能 挤压前端切取 每批2%,不少于2根 3.4 4.3 显微组织 热处理炉高温区 每炉(批)2根 3.6 4.5 低倍组织 挤压尾端切取 每批2%,不少于2根 3.5 4.4 外形尺寸 — 逐根 3.3 4.2 表面质量 — 逐根 3.7 4.6 注: 化学成分分析时,供方在铸造稳定时取样,复验或仲裁时可在棒材任意部位切取。 2.5 检验结果的判定 2.5.1 化学成分不合格时,判该批不合格。 2.5.2 外形尺寸或表面质量不合格时,判该根不合格。 2.5.3 室温拉伸力学性能不合格时,应从该批中(含原检验不合格者)另取双倍数量的试样进行复验,复验合格时判该批合格。若复验结果仍有不合格者,判该批不合格,但允许供方逐根检验或重新进行热处理,取样检验,合格者交货。 2.5.4 显微组织不合格时,判该批不合格。 2.5.5 在低倍组织中缩尾、成层、粗晶环不合格的棒材,允许承制方切取一段复验,直至合格为止,则该批中的其他棒材应按上述三种缺陷分布的较大长度切尾或逐根检验,合格者交货。当出现其他缺陷时,该批产品由供需双方协商处理。 3 标志、包装、运输、贮存 3.1 标志 3.1.1 在验收合格的棒材挤压前端应打上如下标志(或挂上如下标志的标牌): 供方技术监督部门的检印; 合得奖号; 供应状态; 产品批号。 产品的包装箱标志应符合GB/T3199的规定。 3.2 包装、运输、贮存 棒材不涂油,不垫纸包装。需方要求涂油或垫纸时,应在合同中注明。其他包装、运输、贮存的要求按GB/T3199规定。 3.3 质量证明书 每批棒材应附有产品质量证明书,其上注明: 供方名称; 产品名称; 合得奖号、供应状态及规格; 批号; 净重和件数; 各项分析项目的检验结果和技术监督部门的印记; 本标准编号; 包装日期(或出厂日期)。 4 合同内容 订购本标准所列产品的合同(或订货单)内应包括下列内容: 产品名称; 合得奖号; 供应状态; 规格; 外形尺寸及允许偏差(若未注明则按普通级供货); 重量(或根数); 本标准编号; 选择项目(如粗晶环的要求,成层的要求。若不注明时,按本标准执行。)
铝及铝合金拉制棒材(一)
2019-01-15 09:49:29
1 范围 本标准规定了一般工业用铝及铝合金拉制棒材的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存及合同内容等。
本标准适用于铝及铝合金拉制圆棒、正方形棒(方棒)及矩形棒(扁棒)。
2 引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的较新版本。凡是不注日期的引用文件,其较新版本适用于本标准。
GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法
GB/T 3190 变形铝及铝合金化学成分
GB/T 3199 铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存
GB/T 3246(所有部分) 变形铝及铝合金制品组织检验方法
GB/T 6395 金属高温拉伸持久试验分析方法
GB/T 6987(所有部分) 铝及铝合金化学分析方法
GB/T 16865 变形铝、镁及其合金加工制品拉伸试验用试样
GB/T 17432 变形铝及铝合金化学成分分析取样方法
3 要求
3.1 产品分类
3.1.1 牌号、状态及规格
棒材的合得奖号、供应状态及规格应符合表1的规定。
表1 合得奖号、状态、规格
合 金 牌 号 供 应 状 态 规 格/mm
圆 棒 直 径 方 棒 边 长 扁 棒
厚度 宽度
1060、1100、3A21、5A02 0、F、H18 5~100 5~50 5~40 5~60
2A11、2A12、2024 0、F、T4、T351
2014 0、F、T4、T6、T351、T651
3003、5052 0、F、H14、H18
7A04、7A09、7075 0、F、T6、T651
6061、6A02 F、T6
注:若需要其他合金或状态的棒材,可由供需双方协商
3.1.2 标记示例
3.1.2.1 用2024合金制造的、供应状态为T351、直径为30mm,定尺长度为3000mm的高精级棒材,标记为:
棒 2024 T351高精级 φ30×
3.1.2.2 用3A21合金制造的、供应状态为0、厚度为20 mm,宽度为40mm的普通级矩形棒材,标记为:
扁棒 3A21-O 20×
3.2 化学成分
棒材的化学成分应符合GB/T3190的规定。
3.3 外形尺寸及允许偏差
3.3.1 截面尺寸及允许偏差
3.3.1.1 圆棒直径及其允许偏差应符合表2的规定。
表2 圆棒直径及其允许偏差 单位为毫米
直 径 允许偏差(±)
普通级 高精级
5~12.5 0.06 0.04
>12.5~25.0 0.08 0.05
>25.0~38.0 0.10 0.06
>38.0~50.0 0.15 0.10
>50.0~75.0 0.23 0.15
>75.0~85.0 0.30 0.20
>85.0~100 0.45 0.30
注:当尺寸允许偏差只规定( )或(-)时,其值为上述数值的2倍。
3.3.1.2 扁棒、方棒规定宽度、厚度或边长及其允许偏差应符合表3的要求。
表3 扁棒、方棒的宽度、厚度或边长及其允许偏差 单位为毫米
定的宽度、厚度或边长 允许偏差(±)
普通级 高精级
5~12.5 0.08 0.05
>12.5~25.0 0.10 0.06
>25.0~38.0 0.12 0.08
>38.0~50.0 0.20 0.13
>50.0~60 0.30 0.20
注:当尺寸允许偏差只规定( )或(-)时,其值为上述数值的2倍。
3.3.1.3 方棒或扁棒的圆角半径
方棒或扁棒的圆角半径应符合表4的规定。
表4 方棒、扁棒的圆角半径 单位为毫米
边长或宽度 圆角半径, 不大于
≤30 2
>30~60 5
3.3.2 弯曲度
3.3.2.1 棒材的弯曲度是将棒材放在平台上,在自重作用下仍存在的弯曲。
3.3.2.2 圆棒纵向弯曲,对于直径不大于10mm的棒材,允许有用手轻压即可消除的弯曲;其他规格圆棒:每米长度上不大于3mm,全长累计。根据需方要求,高精级弯曲度不大于2mm/m,全长累计,但必须在合同中注明。
3.3.2.3 方棒或扁棒的纵向弯曲应符合表5的规定。需要高精级时应在合同中注明,未注明时按普通级执行.
表5 方棒、扁棒的纵向弯曲度 单位为毫米
棒或扁棒的厚度 弯曲度要求 不大于
普通级 高精级
每300㎜上 全长L米上 每300㎜上 全长L米上
5~10 用手轻压,弯曲消除。
>10~50 1 2×L 0.3 1×L
3.3.2.4 方棒或扁棒允许有个别的轻微波浪存在,波浪度的幅度不超过1mm。
3.3.3 切斜度
棒材端面应切平整,切斜度不大于3°。
3.3.4 扭拧度
方棒或扁棒的任何部分绕纵轴的扭拧度,普通级每米长度上不允许超过8°,全长累计;高精级每米长度上不允许超过2°,全长不允许超过7°。
3.3.5 方棒或扁棒的平面间隙
3.3.5.1 方棒或扁棒的平面间隙是指沿方棒的边长或扁棒的宽度方向测得的棒材底面与平台或直尺之间的间隙值。
3.3.5.2 方棒或扁棒的平面间隙应符合表6的规定。需要高精级时应在合同中注明。
表6 方棒、扁棒的平面间隙 单位为毫米
棒或扁棒的宽度 B 平 面 间 隙
普 通 级 高 精 级
≤25 ≤0.20 ≤0.20
>25~60 ≤0.8%×B ≤0.4%×B
3.3.6 棒材的长度及允许偏差
棒材的长度可按不定尺、定尺或倍尺供应,其长度范围为1~6m。对倍尺供应的棒材应加入锯切余量,每个锯口按5mm计算。其纵向长度允许偏差不应超过15㎜。
3.4 力学性能
一般工业用铝及铝合金棒材的室温纵向力学性能应符合表7的规定。
表7 室温纵向力学性能
得奖号 状态 直径或厚度 (mm) 抗拉强度 Rm (N/mm2) 规定非比例延伸强度 Rp0.2 (N/mm2) 断后伸长率 A %
不 小 于
1060 O ≤100 55 15 22
H18 ≤10 110 90 -
1100 O ≤100 75~105 20 22
H18 ≤10 150 - -
2A11 O ≤100 ≤245 - 10
T4、T351 ≤100 370 215 12
2A12 O ≤100 ≤245 - 10
T4、T351 ≤22 390 255 12
>22~100 420 275 10
2014 O ≤100 ≤245 - 12
T4、T351 ≤100 380 220 12
T6、T651 ≤100 445 375 8
2024 O ≤100 ≤245 - 12
T4、T351 ≤12.5 425 310 10
>12.5~100 425 290 9
3A21 O ≤100 ≤165 - 20
H18 ≤10 180 - -
3003 O ≤100 95~135 35 25
H14 ≤10 135 - -
H18 ≤10 180 - -
5A02 O ≤100 ≤225 - 10
H18 ≤10 265 - -
5052 O ≤100 175~245 70 20
H14 ≤30 235 180 5
H18 ≤10 265 220 2
6A02 T6 ≤100 295 - 12
6061 T6 ≤100 290 240 9
7A04 7A09 O 所有 ≤280 - 10
T6、T651 ≤22 490 370 7
>22~100 530 400 6
7075 O ≤100 ≤280 - 10
T6、T651 ≤100 530 455 6
所有 F ≤100 -
注:表中未列的合金或规格的力学性能附结果,也可由供需双方协商
3.5 低倍组织
3.5.1 棒材的低倍试片上,不允许有偏析聚集、非金属夹渣、裂纹及缩尾。
3.5.2 成层深度不允许超过棒材负偏差之半。经供需双方协商,可供应无成层的棒材。
3.5.3 直径小于20mm的棒材不检查低倍组织。
3.5.4 低倍试片上粗晶环深度:合同中未注明时,粗晶环不检验。合同中注明粗晶环检验时,2A12、2A11、6A02、7A04、7A09、7075的粗晶环深度不大于8mm。对粗晶环有更严要求时,双方可协商解决。
如果粗晶环深度超出规定时,可在粗晶区取样作力学性能,如力学性能符合表5的规定时,则该粗晶区允许存在。
3.6 显微组织
棒材的显微组织不允许有过烧。
3.7 表面质量
3.7.1 棒材表面不允许有腐蚀、裂纹、起皮、气泡及粗擦伤。
3.7.2 棒材表面允许有深度不超过直径负偏差的压坑、擦伤、氧化色、不粗糙的黑白斑及由于矫直产生的螺旋亮条等其他缺陷。
3.7.3 棒材表面缺陷允许进行检验性打磨,但应保证棒材较小直径或厚度。
4 试验方法
4.1 化学成分分析方法
棒材的化学成分分析取样按GB/T17432规定,化学成分仲裁分析方法采用GB/T6987的规定。
4.2 外形尺寸测量方法
棒材直径或宽度、厚度用精度不低于0.01mm的量具测量,长度用米尺测量。
4.3 力学性能试验方法
棒材的室温拉伸力学性能试样应符合GB/T16865的规定。其试验方法应符合GB/T228的规定。
1.1 低倍组织检验方法
棒材的低倍组织检验方法应符合GB/T3246.2规定。
1.2 显微组织检验方法
棒材的显微组织检验方法应符合GB/T3246.1规定。
1.3 表面质量的检验
棒材的表面质量用目视检验。当深度难以确定时,可采用打磨法进行检查。
2 检验规则
2.1 检验和验收
2.1.1 棒材应由供方技术监督部门进行检验,保证产品质量符合本标准的规定,并填写质量证明书。
2.1.2 需 方应对收到的产品按本标准的规定进行复验。复验结果与本标准及订货合同的规定不符时,应以书面形式向供方提出,由供需双方协商解决。属于外观质量及尺寸偏 差的异议,应在收到产品之日起一个月内提出,属于其他性能的异议,应在收到产品之日起三个月内提出。如需仲裁,仲裁取样应由供需双方共同进行。
供应铝青铜管棒
2019-05-30 19:08:53
直销铝青铜管棒铝青铜管棒广泛用于耐腐蚀阀门,防爆器件,轿车弯管模,石油管件,耐腐蚀船上用品,矿山机械,以及航天军工等。牌号有QAL10-4-4,QAL9-4,QAL9-2,QAL10-3-1.5,QAL10-5,QAL7,QAL5,C60800,C61300,C61400,C61900,C62300,C62400,C63000,C63020,C63200,C64200,规格:外径15mm-160mm,壁厚2mm以上。红铜,钨铜,锻打红铜,铝青铜,磷青铜,杯土铜
常用铝合金型、棒、带材铸锭加热温度
2019-01-15 09:51:40
合金
制品种类
交货状态
铸锭加热/℃
挤压筒加热温度/℃所有
线材和毛料
320~450
320~4502A11、2A12、7A04、7A09
型、棒、带
T4、T6、F
320~450
320~4501A07~8A06、5A02、3A21
型、棒
O、F
420~480
400~5005A03、5A05、5A06、5A12
型、棒
O、F
330~450
400~5002A50、2B50、2A70、2A80、2A90
型、棒、 带
所有
370~450
400~4506A02
型 、棒
所有
320~370
400~4501A70~8A06
型 、棒、带
F
250~320
250~4001A70~8A06
带(性能附结果)
F
250~420
250~4506A02、1A70~8A06、3A21
空心型材
F、T4、T6
460~530
420~4502A11、2A12
空心型材
T4、F
420~480
400~4502A14
型、棒
O、T4
370~450
400~4502A02、2A16
型、棒、带
所有
440~460
400~4502A02、2A16
型、棒、带(不要求高温性能)
所有
400~440
400~4502A12
大梁型材
T4、T42
420~450
420~4502A12
大梁型材
F
400~440
400~4506061、6063
型、棒、带
T5
480~520
450~480
挤压黄铜管、棒、型材典型工艺
2019-05-29 17:56:52
揉捏黄铜管、棒、型材典型技术揉捏黄铜棒材典型技术 揉捏黄铜棒材时为避免锭坯表面缺点压人到制品内,形成揉捏缩尾过长现象,一般多选用脱皮揉捏技能。揉捏棒材时,压余的厚度能够依照技术规程中的上限操控。 铜及铜合金捧材多选用平模揉捏,为了削减棋孔的磨拐,避免棋孔变形一般将模孔人口处规划成半径为2-5 nun的圆弧。揉捏黄铜管材典型技术 穿孔揉捏黄铜管材的首要缺点有表里表面缺点和壁厚不平等,为保证揉捏黄铜管材表里表面无氧化物压人、无气泡等.现代揉捏技能中管材也选用脱皮揉捏。管材脱皮揉捏时,应该考虑挑选合理的脱皮揉捏垫片。如选用定心脱皮垫片、组合脱皮揉捏垫片等,避免呈现揉捏管材偏疼凌品。为避免某些金属的揉捏制品流出摸孔后发生高温氧化,能够选用水封揉捏技能和保护性气体揉捏等办法。 揉捏紫铜、黄铜时,管材内径大于们20 mm以上的揉捏管材能够选用堵板揉捏技能.削减因穿孔形成的料头(萝卜头》丢失,进步其管材的成品率。揉捏大直径管材时,如管材直径在声300 mm以上的制品.也能够在大型正向揉捏机上完成反向揉捏甘材。选用这种办法不光能够获得大直径管材,并且还能够大大削减穿孔废品,可是揉捏管材的长度受揉捏轴长度和设备结构的约束,管材的表面质量也比较差。 黄铜管材揉捏时的压余厚度能够依照技术规程中的下限操控。管材揉捏多选用圆锥模。
常用铝合金型、棒、带材铸锭加热温度!
2019-01-02 14:54:44
合金制品种类交货状态铸锭加热/℃挤压筒加热温度/℃所有线材和毛料320~450320~4502A11、2A12、7A04、7A09型、棒、带T4、T6、F320~450320~4501A07~8A06、5A02、3A21型、棒O、F420~480400~5005A03、5A05、5A06、5A12型、棒O、F330~450400~5002A50、2B50、2A70、2A80、2A90型、棒、 带所有370~450400~4506A02型 、棒所有320~370400~4501A70~8A06型 、棒、带F250~320250~4001A70~8A06带(性能附结果)F250~420250~4506A02、1A70~8A06、3A21空心型材F、T4、T6460~530420~4502A11、2A12空心型材T4、F420~480400~4502A14型、棒O、T4370~450400~4502A02、2A16型、棒、带所有440~460400~4502A02、2A16型、棒、带(不要求高温性能)所有400~440400~4502A12大梁型材T4、T42420~450420~4502A12大梁型材F400~440400~4506061、6063型、棒、带T5480~520450~480
模具结构减少铝合金棒材缩尾
2019-01-14 11:16:06
缩尾是锭坯表面上的氧化皮、偏析瘤或油污等杂质及附着于挤压筒内衬的污物、润滑剂等,在挤压后期挤入挤压件内部,使得金属制品内部不连续、不致密,组织与性能降低的一种缺陷。依其出现的部位分为中心缩尾、环形缩尾和皮下缩尾三种类型。它是长期来一直困扰挤压技术发展的一项技术难题,几乎占棒材废品量的一半,严重影响棒材的成品率,降低了企业的生产效率和经济效益。 在实际生产中,通过调整挤压工艺条件取得了一定的效果。如通过增加挤压压余的厚度,一般约为60mm~80mm,或铸锭刨皮的措施能够较好地解决缩尾问题,但是却降低了产品的成品率,且增加消耗工时、能耗,使生产成本上升。为了找到既能更好地防止缩尾,又能减小挤压压余的厚度避免铸锭刨皮工序的方法,专门从模具设计结构的角度进行研究,共选用了9种不同设计结构的模具进行了对比挤压试验。试图找出适合的模具设计结构,以尽可能减少缩尾废品,提高铝合金棒材的成品率。 1试验设备与试验方案 试验材料为6063铝合金,经均匀化处理后但不刨皮,切成Φ130×550mm的成品铸锭。铸锭在加热炉中均匀加热到490~500℃后,在10MN卧式挤压机的Φ130mm圆挤压筒上,用Φ200(单孔)模具,模具温度为430~450℃,采用正向无润滑挤压出Φ20mm的6063铝合金棒材。λ=45.56;挤压速度V=23~25m/min;挤压压余15mm;挤出长度为22000mm。共采用9种设计结构的模具进行挤压,每种模具结构各挤压2根铸锭,然后取第二根铸锭挤压的长料由尾端至前端切取低倍试片,并记录各种模具结构下出现缩尾的长度,进行对比研究。 2试验结果与讨论 2.1试验结果 试验1~9所采用的模具结构分别如图1~9所示,缩尾长度的对比如表1所示。表中所列条件下的挤压压余厚度均为15mm,缩尾长度包括挤压长料头、尾两段的缩尾长度。 2.2讨论 (1)挤压型材头段出现的缩尾,主要由于这几次试验挤压压余留得太短,只有15mm。导致在上一个铸锭挤压完成时就已经将铸锭表层氧化物、偏析瘤或油污等脏东西卷入模具并残留在模具的导流槽和蓄铝环中,在下一个铸锭挤压时,就必先把模具中残留的铝先挤压出去,这样就形成了头段缩尾。如果压余留得足够长,是不易出现头段缩尾现象的。 从试验1、2、3、4号模具设计结构和头、尾段缩尾长度对比情况可以看出,在同一挤压工艺条件下,模具导流槽入口尺寸为25mm时(见图4)挤压尾段缩尾较长,达到3000mm;入口尺寸为100mm时(见图2)挤压尾段缩尾较短,仅为1200mm。但是,当入口尺寸从100mm增大到125mm或减小到85mm时,其尾段缩尾的长度又会变长。这就证明了蓄铝环或导流槽的入口尺寸大小设计是控制挤压尾段缩尾的关键要素之一。因为蓄铝环或导流槽与挤压筒内衬形成的前端死区宽度和高度(如图10所示),将影响到蓄铝环或导流槽端面对阻挡铸锭表层氧化物、偏析瘤、油污等脏东西卷入模具的效果。所以蓄铝环或导流槽入口尺寸的确定既要保证形成足够的前端死区宽度,又要尽量地减小前端死区的高度。 前端死区的宽度L近似等于挤压筒内衬半径与蓄铝环或导流槽入口尺寸外圆半径之差,如图11所示。在同一种合金,同一挤压工艺条件下,模具与挤压筒内衬形成的前端死区宽度越大,其死区高度h就越大。前端死区的高度越高,在挤压后期铸锭外层氧化物、偏析瘤或油污等脏东西就会越早的向中心流动而形成更长的尾段缩尾。所示蓄铝环或导流槽的入口尺寸既不是越大越好,也不是越小越好。如试验1、2、3、4号的前端死区高度分别为5mm、17.5mm、25mm、和55mm,由表1可以看出,当前端死区高度为17.5mm时,对防止挤压缩尾的效果较好。 (3)模具工作带长度和角度对缩尾长度的影响。从试验1和试验5号的模具构造和缩尾结果对比,以及试验5和试验6号的模具构造与缩尾结果对比可以看出减短工作带长度,或工作带做成88°促流角设计都可以减小铝合金在被挤压通过工作带时受到的摩擦应力的影响,让金属变形区内、外部的金属流动速度更加趋向于平衡,减少了尾段缩尾的长度。 (4)蓄铝环和导流槽的容积对缩尾长度的影响。 试验7和试验8号的模具结构的区别在于蓄铝环厚度的不同,然而其头、尾段的缩尾情况却不一样,试验7尾段缩尾为0mm,试验8的尾段缩尾为150mm,加厚的蓄铝环只是相当于把尾部铸锭放入蓄铝环内挤压,相当于延长了压余的厚度,只不过它不能被切除掉,反过来却增长了前端缩尾的长度。这就说明蓄铝环越厚尾段缩尾长度就越短,甚至消失。而从试验6和试验9号的结果对比分析,同样也说明了减小导流槽的深度则相当于减少了压余的厚度,导流槽的深度越小,其挤压头段的缩尾就越小,但是反过来又增加了尾段缩尾的长度。综上所述:蓄铝环厚度越厚、导流槽的深度越深,挤压尾段产生的缩尾就越短,但是却增长了挤压头段的缩尾废料。挤压头段缩尾废料长度近似等于V/S(V:蓄铝环与导流槽的容积;S:挤压棒材的截面积)。