铝合金型材是怎么做的

铝型材加工分为成品加工和半成品加工。铝型材成品加工的方式有切割，打孔，攻牙，铣槽等，铝型材半成品加工是指用铝锭加工成铝型材。

铝型材加工，用塑性加工方法将铝坯锭加工成材，主要方法有挤压、锻造，氧化，校直等。

一 挤压成形

铝型材的生产是用铝锭经过模具挤压而成的，所以不同的模具挤压而成的铝型材规格是不一样的。通过模具将需要的产品模型刻画出来，将半成品的铝料倒入模具中，通过挤压机挤压成型。常规的铝型材模具是有的，但是非标铝型材模具就需要定制了，这也是非标铝型材交期比常规铝型材交期长的原因之一。

二 铸造成形

熔炼好的铝液通过铸造技术进行铝产品加工的第一道工序，铸造出需要的产品。

三 氧化处理

铝型材检测合格之后，需要经过氧化处理之后才能使用。因为铝的耐腐蚀强，易氧化，所以要对于铝产品的表面进行处理，来增加铝型材的耐磨性和腐蚀性。

四 熔炼出杂质

在熔炼炉中进行除去杂质的工序，能够保证产品的性能更好。

五 配料提高产品硬度

因为铝本身是一种比较软的材质，需要加入一些其他的东西，生产出硬度比较大，大家需要的产品。

六 校直

铝型材直线度影响铝型材是否符合标准，也影响着设备框架的使用。我们生产的铝型材直线度皆达标，经得住检验。

2,挤压成型。每个规格的铝型材有对应的生产模具，将铝料放入模具中，通过挤压形成您需要的铝型材。

3,铸造成型。 大家有见过古代打铁工艺吗？工业铝型材的铸造成型就和这个差不多。

4,熔炼出杂质。铝的纯度越高，性能越好。所以通过熔炼炉来除杂质，来增加铝型材的性能。

5,配料增加产品硬度。我们知道工业铝型材是一种铝合金型材，有铝镁硅合金，有铝锌合金等等。这样能增加铝型材的硬度和承受力。

1.前言

6082铝合金属于Al - Mg - Si系热处理可强化的铝合金，具有中等强度和良好的焊接性能和耐腐蚀性，主要被用于交通运输和结构工程上，如桥梁、起重机、屋顶构架、交通车和运输船等。

本文对6082铝合金应用于挤压型材生产进行了试验研究，以确定合适的熔铸和挤压工艺制度。

2.熔铸工艺

2.1化学成分

GB/T3190 -1996中6082铝合金化学成分见表1。

6082铝合金成分具有两个主要特点：第一，含有适量的Mn和Cr；第二，Mg、Si含量相对较高。其中，Mn、Cr等合金元素可阻碍挤压时和挤压后发生再结晶或再结晶晶粒长大，细化晶粒。但（Mn + Cr) 总量过高可能形成分别含Mn、Cr的粗大第二相，削弱Mg 2 Si相的沉淀强化效果，抵消其阻碍再结晶和细化晶粒的作用。同时，Mn、Cr元素会增大6082铝合金的淬火敏感性。且易在α(Al)相中产生严重的晶内偏析，造成挤压制品粗晶组织，降低型材氧化着色效果。对于Mg、Si成分，6082铝合金在Mg 2 Si强化的同时，通过增加适量过剩Si来促进强化。

因此，重点对Mn的含量进行试验确定：以Mn含量为0.6% ~0.65%及0.9% ~0.95%进行对比。发现Mn含量偏上限时，制品尾部粗晶组织较多，且力学性能偏低，所以对比确定Mn含量的优化范围为0. 6% ~0.65%。Cr的含量宜控制在0.15%以下，（Mn + Cr)总量控制在0.70% ~0.80%范围内。Mg 2 Si含量宜控制在1.5% ~ 1.6%，过剩Si含量控制在0.3%左右。

6082铝合金的实际成分控制范围见表2。

2.3工艺控制

由于6082铝合金最大的特点是含难熔金属Mn，Mn的适量存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低，导致抗裂能力不足，故熔铸工艺主要需注意三点：第一，熔炼应注意控制温度在740 760℃间并搅拌均匀，保证金属完全熔化、温度准确、成分均匀。第二，铸造应考虑金属Mn增大了合金的粘度，使其流动性下降，影响了合金铸造性能。铸造速度要适当降低，控制在80 100mm/min范围内。第三，加大冷却强度，加快冷却速度，以利于消除晶内偏析现象。控制一次冷却强度，加大二次冷却强度以减少铸造时产生的应力集中，避免产生铸锭裂纹缺陷。冷却水压应控制在0. 1 ~0.3MPa范围内。

3.均匀化退火

6082铝合金变形抗力大，力学性能指标偏高。通过均匀化处理工艺改善合金组织，达到三个主要效果：充分固溶解Mg 2 Si相；消除晶内偏析；β(Al 9 Fe 2 Si 2 )相向α(Al 12 Fe 3 Si 2 )相转变，并细化含铁相粒子。

由于合金中Mn的存在可降低转变温度、缩短转变时间，且为保持合金挤压性能和挤压效应，采用中温均化工艺，即均匀化温度555 ~565℃；保温时间6h；冷却速度≥200℃/h。

4.挤压工艺

4.1铸锭加热方式

铸锭加热采用工频感应加热，这种加热方式的特点是加热时间短，在3min内即可达到500℃左右；温度控制准确，误差不超过±3℃。如果用电阻炉缓慢加热，将会导致Mg 2 Si相析出，影响强化效果。

4.2挤压

综合考虑6082铝合金的主要特点，结合实践生产制订挤压工艺如下：

(1)、6082合金变形抗力大，所以铸锭加热温度应偏上限（480 ~500℃）。

(2)、模具温度取460℃为宜，挤压筒温度为440 ~500℃。

(3)、挤压速度控制在7~11m/min的范围内；

(4)、要使合金主要强化相Mg 2 Si完全固溶，须保证淬火温度在500℃以上，因此型材挤压出口温度应控制在500 ~530℃范围内；

(5)、6082合金淬火敏感性高，要求淬火冷却强度大、冷却速度快，制品出前梁后必须立即进行在线淬火。对于壁厚2.5mm以下的型材可考虑用强风冷却淬火；壁厚2.5mm以上的型材必须用水雾淬火处理，须使温度迅速降到50℃以下。

(6)、6082铝合金型材拉伸矫直，应将拉伸率控制在1.0% ~2.0%范围内。挤压工艺参数见表3。

5.时效制度

时效是型材达到规定力学性能的最后一个环节，合理的时效制度既要保证产品的性能，又要考虑生产效率及生产成本。结合试验研究，6082型材最佳时效制度定为：时效温度170 ~ 180℃，保温时间8h，时效前型材的停放时间不超过8h。

6.结论

根据6082铝合金型材的特点和性能要求，上述工艺是比较合理的。在熔铸工艺中，6082铝合金成分控制重点在于Mn和Cr含量范围。Mn含量优化控制范围为0.6%~0. 65%，Cr的含量宜控制在0. 15% 以下，（Mn + Cr)总量控制在0.70% ~0.80% 范围内。Mg 2 Si含量宜控制在1.5% ~ 1.6%，过剩 Si含量控制在0.3%左右。在挤压工艺中，挤压出口温度和淬火效果控制则是保证产品性能的关键，应保证淬火温度在500℃以上，型材挤压出口温度应控制在500 ~530℃，淬火力求强度大、速度快。

（2）按型材切割下料尺寸移动可动锯头到所需位置，调整锯头位置时应注意型材高度和锯片厚度；

（3）试切调整锯片的进刀位置，以达到最佳切割质量；

（4）使冷却液喷淋装置和气动排屑装置处于工作状态；

（5）工作台面使用吹风和刷子清扫干净；

（6）装上型材，用定位夹紧装置将型材定位并夹紧，防止型材倾斜或翻转；

（7）启动机床。

按夹紧按钮，将型材夹紧，按启动按钮，两片锯片同时启动，进刀位于空转位置，时冷却液喷淋装置和气动排屑装置处于工作状态；按工作按钮，进行切割；切割完毕后按退回按钮，两个锯头迅速退回空转位置后停止；按松夹按钮，加工件被松开，取出切割完毕的型材。

每一种加工尺寸型材的加工首件，应认真检验。

（1）长度检验。用钢卷尺测量加工件的长度，最大允许偏差为±0.5mm，最好为±0.3mm，窗扇型材的尺寸允许偏差数值还要小，偏差太大易造成窗扇开启困难。

过长的型材可用单头锯，长度不够的型材，可在用于较短尺寸要求的窗型，因此，在切割型材时，总是先从长的尺寸开始。

（2）切割面检验。切割面应干净、平整、无切痕。如毛刺过多，说明锯片已钝或进刀过大。

（3）角度检验。用万能角度尺测量工件的角度，角度的最大允许偏差为—10'.

角度如果不准确时，应检查辅助装置是否正常？工作台是否干净？若斜切角度不准确，则应检查锯片装置或工件固定是否正确。

在对首件进行必要的检验后，方可进行成批型材的切割下料。切割的废料放入废料筒中，废屑应收集起来。不同合金的废料应分开放置，隔热型材的边角料应特殊收集处理。

下料时同一批料应一次下齐，以保证组装后，整窗色泽统一美观。

2.在单头切割锯上切割

用单头切割锯可对型材进行一般的切割和再加工，这一切割往往是组装过程的需要，这时若用大型双头切割锯就不经济了。单头切割锯可手动操作，或用气动控制进刀、退刀、夹紧或冷却液的喷淋。

单头切割锯应符合加工使用的规定，要特别注意工作台上加工件的固定，长型材在一端切割时，要用支撑架或支撑座支撑，切割另一端（最终切割）时要使用长度定位附加装置夹持。在单头切割锯上加工，主要靠经验和操作者的手感。

玻璃压条、窗台板等型材的正确切割角为90°，玻璃压条下料使用玻璃压条锯，下料尺寸应稍长些，待装配时与窗框扇配装，以使压条与窗框扇配合良好。

角码切割使用角码切割锯，角码切割锯的精度要求比铝合金型材切割锯高，以保证切割的角码与型材内腔的配合精度要求。

3、锯切精度

隔热断桥铝合金门窗大多采用组角工艺，由于对组角的质量和效果要求较高，因此，对型材断面的锯切精度提出了较高的要求，但门窗标准中只对对接间隙偏差提出了要求（≤0.3mm），并没有对型材断面的锯切精度提出具体规定，而0.3mm的组角间隙远远达不到消费者的要求。一般高档铝合金门窗的角部间隙≤0.1mm时，其性能和外观才能满足要求。要达到0.1mm的组角精度，要求型材断面的综合锯切精度要求（角度、垂直度、平行度、平面度）不宜超过0.08mm／100mm。为了保证锯切时型材断面的精度要求，高档铝合金门窗锯切加工时一定要选用专业铝合金型材切割锯，且在锯切加工时尽量使用模板，使型材定位稳定，夹紧可靠。

分析如下：

铝合金门窗制作方法如下图：

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1、铝合金门窗框45°组角拼装工艺。

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2、铝合金门窗90°组角拼装工艺。

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3门中梃拼装工艺——T字型梃。

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4、门中梃拼装工艺——十字型梃。

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6、单组份胶使用工艺。

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7、双组份胶使用工艺。

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8、平开系列排水槽开设工艺。

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8、三元乙丙胶条90°专用胶条装配工艺。

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9、三元乙丙胶条90°拼装工艺。

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分析如下：

拓展资料

1、合金门窗，是指采用铝合金挤压型材为框、梃、扇料制作的门窗称为铝合金门窗，简称铝门窗。铝合金门窗包括以铝合金作受力杆件（承受并传递自重和荷载的杆件）基材的和木材、塑料复合的门窗，简称铝木复合门窗、铝塑复合门窗。

2、铝合金门窗质量可以从原材料（铝型材）的选材、铝材表面处理及内部加工质量、铝合金门窗的价格等方面来作大致判断。

3、铝门的型材和玻璃款式有南北方之分。北方以铝材厚、款式沉稳为主要特色，最具代表性的是格条款式，而格条中最具特色的是唐格。南方以铝材造型多样、款式活泼为主要特色，最具代表性的就是花玻款式，款式有花格、冰雕、浅雕、晶贝等。

4、折叠门主要由门框、门扇、传动部件、转臂部件、传动杆、定向装置等组成。该门型均可安装于室内和室外。每樘门有四个门扇，边门扇、中门扇各两扇。边门扇一边的边框与中门扇之间由铰链连接，边门扇另一边门梃上下端分别装有上下转轴，转轴与门洞两边门框上下转轴座相连接，边门梃将绕着一边梃旋转，同时带动中门扇一起旋转至90°，从而使门扇开启和关闭，电动时，上转轴端安装转臂部件、传动部件，门框上部中间安装传动部件和开门机；中门扇上设有定向装置。开门机运转后带动传动部件每部的两个齿轮旋转，与其齿合的两个齿条作直线运动，齿条的另一端与转臂连接，转臂作圆周运动，边门框即绕着一边梃旋转，电动开启门扇。两中门扇的中密缝均装有安全保护装置，关闭时遇有障碍物即回到全开启状态，安全可靠。

工业铝合金型材的加工过程主要包括成形加工和表面加工。目前国内南京鸿发在铝型材加工方面是做得比较成熟的厂家。

1. 成形加工

铝合金的加工成形的方法大致有两种：挤压法、轧制法。

挤压是工业铝型材一种最常用的成形方式，先根据型材截面制作铝型材模具，利用挤压机把加热到临界点的圆铸棒从模具中挤出成形。就比如6063铝合金，在挤压过程中还有一种风冷淬火过程及其后的人工时效处理，以完成铝型材的热处理强化，不同的铝合金的热处理方式是不一样的。

目前工业生产原铝的唯一方法是霍尔－埃鲁铝电解法。由美国的霍尔和法国的埃鲁于1886年发明。霍尔－埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石（Na3AlF6）为熔剂组成的电解质，在950－970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧，铝在碳阴极以液相形式析出，氧在碳阳极上以二氧化碳气体的形式逸出。每生产一吨原铝，可产生1.5吨的二氧化碳，综合耗电在15000kwh左右。工业铝电解槽大体上可以分为侧插阳极自焙槽、上插阳极自焙槽和预焙阳极槽三类。由于自焙槽技术在电解过程中电耗高、并且不利于对环境的保护，所以自焙槽技术正在被逐渐淘汰。目前全球原铝年产量约为2800万吨，我国的原铝年产量约为700万吨。必要时可以对电解得到的原铝进行精炼得到高纯铝。