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铝型材会不会受温度影响变形

俊秀的香烟
追寻的鸭子
2023-01-02 01:16:33

铝型材会不会受温度影响变形?

最佳答案
无情的大碗
冷酷的春天
2025-08-22 02:00:08

加工铝型材外壳时,环境温度会影响铝型材外壳。随着挤压条件的变化,挤压过程中的挤压温度和挤压速度也在不断变化。挤压铝型材壳体时,挤压温度低,挤压速度慢,铝壳导热高。  

     

       一、结构变化  一般来说,当铝型材壳体冷却时,材料结构发生变化,这使得材料发定性并呈现性能各向异性。它可能会失去原有的特征或变化。这时,它只能降低变异的概率,引导它向对自己有利的方向发展。

二、导致加工脆化  铝型材外壳的变化将导致晶体的损坏、晶格的变化、自身塑性指数的急剧下降,并且铝型材外壳将变得易碎、使用起来易碎并且容易变形。

三、影响理化性质  1.低温会破坏铝型材壳体的化学结构,导致化学反应,破坏原有的共价键,腐蚀铝壳。  2.晶间物质的破坏导致晶粒有序的无序。  3.破坏铝外壳的物理结构。当它们在低温下长时间加工时,密度会发生变化,并出现小的损坏。  温度对挤压型材的表面质量有很大的影响,所以每道工序的温度都要严格控制。需要控制的地方包括挤压过程中的温度和挤压过程中摩擦引起的温升、铸锭容器的温度、模具的温度、铝棒的温度和热处理的温度。青岛即东诺佳厂家结合多年的生产经验,找到了更合适的生产工艺,确保产品质量得到更大的保证。

     

     

拓展资料

工业铝型材挤压温度对铝合金的变形过程、变形后的组织性能,特别是对后续热处理后的组织和性能有着极其重要的影响。

工业铝型材挤压受温度的影响:   如果工业铝型材挤压过程中温度过低,就会产生变形抗力过大,容易引起闷车,变形难以进行。挤压高镁合金、硬铝和超硬铝时,当设备的比例较小而铝型材挤压系数较大时,出现闷车的几率很高;如果工业铝型材挤压过程中加热温度过高,变形抗力减少,不会闷车,但是必须在低速下挤压生产。这个问题看似简单,但在实际工业铝型材挤压生产过程中,由于加热温度和挤压工、模具温度的控制往往不到位,或高或低,由此发生的闷车现象和挤压裂纹总是不断发生;因此挤压硬铝合金型材,特别是挤压高镁合金,设备能力若嫌欠缺,最好在生产前先挤压一两块软合金,以提升工、模具的温度后,再进入正常挤压生产过程,可明显减少闷车现象的发生,有的企业将此称为“牵引挤压”,如果工业铝型材挤压温度高,挤压速度快,立刻就可能产生裂纹;当前在硬铝合金的挤压生产中,裂纹废品所占比重基本上总是处于首要位置,对于软铝合金来说,温度对于铝型材挤压过程并没有太大的影响。

工业铝型材产品组织性能受温度的影响:  工业铝型材挤压温度高,对某些铝合金,如6061、6063等软铝合金(这些铝合金熔点较高,其正常挤压温度远低于熔点温度),会出现晶粒粗大,其抗拉强度、屈服强度、硬度降低,伸长率提高;特别是有些铝合金在高温挤压时就已经发生再结晶或部分结晶,在随后热处理时,以结晶晶粒会迅速长成粗大晶粒组织而降低力学性能。对一些铝合金型材,如2系和7系列铝合金,挤压加工后,大部分都要进行淬火工艺以提高工业铝型材的力学性能。  工业铝型材高温挤压反而会使粗晶组织减少,提高力学性能;而低温挤压反而会加重粗晶环的形成,最终导致铝型材力学性能的恶化。

(3)工业铝型材挤压温度对表面质量的影响:  冷态下挤压的工业铝型材产品尺寸精确,表面光洁度好;随着工业铝型材挤压温度的上升,就整体而言,表面光洁度随之恶化;就同一根铝型材制品而言,前段温度低于后端,前端表面质量明显优于后端,温度太高时,很容易产生麻点或麻面。

     

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最新回答
害羞的河马
追寻的路人
2025-08-22 02:00:08

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。

谦让的口红
安详的长颈鹿
2025-08-22 02:00:08

工业纯铝的抗拉强度:80~100MPa 

常见铝合金:

防锈铝5A50的抗拉强度:265MPa

3A21的抗拉强度:<167MPa

硬铝2A11的抗拉强度:370MPa

2A12的抗拉强度:390~420MPa

2A13的抗拉强度:315~345MPa

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。

扩展资料:

铝合金焊接保护措施

1、焊前用化学+机械的方法清除工件坡口及周围部分和焊丝表面的氧化物,顺序是先化学清洗,后机械打磨;

2、焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护;

3、在气焊时,采用熔剂,在焊接过程中不断用焊丝挑破熔池表面的氧化膜。

焊接难点

(1)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性较大的结构将促使热裂纹的产生。

(2)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊钢要消耗更多的热量。

(3)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等),在高温电弧作用下,极易蒸发烧损,从而改变焊缝金属的化学成分,使焊缝性能下降。

(4)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低,破坏了焊缝金属的成形,有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。

(5)无色彩变化。铝及铝合金从固态转为液态时,无明显的颜色变化,使操作者难以掌握加热温度。

参考资料:百度百科——铝合金

友好的衬衫
鲤鱼项链
2025-08-22 02:00:08
。一般的6063铝合金在挤压铝型材时,为减少变形抗力,加温在460-530°c。在铸造铝棒是一般要高于660°c。也就是溶化的温度。铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程,它不仅决定于合金的组成、时效工艺,还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷,特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。

铝合金在淬火加热时,合金中形成了空位,在淬火时,由于冷却快,这些空位来不及移出,便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态,必然向平衡状态转变,空位的存在,加速了溶质原子的扩散速度,因而加速了溶质原子的偏聚。

硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高,空位浓度越大,硬化区的数量也就越多,硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大,固溶体内所固定的空位越多,有利于增加硬化区的数量,减小硬化区的尺寸。

沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度,即随温度增加固溶度增加,大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度-温度关系,可用铝铜系的Al-4Cu合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3-1铝铜系富铝部分的二元相图,在548℃进行共晶转变L→α+θ(Al2Cu)。铜在α相中的极限溶解度5.65%(548℃),随着温度的下降,固溶度急剧减小,室温下约为0.05%。

在时效热处理过程中,该合金组织有以下几个变化过程:

形成溶质原子偏聚区-G·P(Ⅰ)区

在新淬火状态的过饱和固溶体中,铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期,即时效温度低或时效时间短时,铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集,形成溶质原子偏聚区,称G·P(Ⅰ)区。G·P(Ⅰ)区与基体α保持共格关系,这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区,故使合金的强度、硬度升高。

G·P区有序化-形成G·P(Ⅱ)区

随着时效温度升高或时效时间延长,铜原子继续偏聚并发生有序化,即形成G·P(Ⅱ)区。它与基体α仍保持共格关系,但尺寸较G·P(Ⅰ)区大。它可视为中间过渡相,常用θ”表示。它比G·P(Ⅰ)区周围的畸变更大,对位错运动的阻碍进一步增大,因此时效强化作用更大,θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。

形成过渡相θ′

随着时效过程的进一步发展,铜原子在G·P(Ⅱ)区继续偏聚,当铜原子与铝原子比为1:2时,形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化,故当其形成时与基体共格关系开始破坏,即由完全共格变为局部共格,因此θ′相周围基体的共格畸变减弱,对位错运动的阻碍作用亦减小,表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见,共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。

形成稳定的θ相

过渡相从铝基固溶体中完全脱溶,形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu,称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏,并有自己独立的晶格,其畸变也随之消失,并随时效温度的提高或时间的延长,θ相的质点聚集长大,合金的强度、硬度进一步下降,合金就软化并称为“过时效”。θ相聚集长大而变得粗大。

铝-铜二元合金的时效原理及其一般规律对于其他工业铝合金也适用。但合金的种类不同,形成的G·P区、过渡相以及最后析出的稳定性各不相同,时效强化效果也不一样。几种常见铝合金系的时效过程及其析出的稳定相列于表3-1。从表中可以看到,不同合金系时效过程亦不完全都经历了上述四个阶段,有的合金不经过G·P(Ⅱ)区,直接形成过渡相。就是同一合金因时效的温度和时间不同,亦不完全依次经历时效全过程,例如有的合金在自然时效时只进行到G·P(Ⅰ)区至G·P(Ⅱ)区即告终了。在人工时效,若时效温度过高,则可以不经过G·P区,而直接从过饱和固溶体中析出过渡相,合计时效进行的程度,直接关系到时效后合金的结构和性能。