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1. 铸棒工艺参数

    

④铸棒在浇注到一半长度时，必须取样做炉后分析

炉后成分均匀、真实，作为存档的最终数据。

注意：铸棒生产过程中不安全因素较多，因此要求在铸棒整个生产过程中，作业人员必须坚守岗位，密切注视铸棒的表面质量，以便采取有效措施，提高成材率，保证安全生产。

（四）铸棒的锯切及检验

为了极大地提高挤压型材的成材率，必须对铸棒长度进行严格的优化，根据工艺棒的不同长度，熔铸分厂提供符合要求长度的铝棒。

1、锯棒设备

一台铸棒定尺锯切机。

2、锯切铸棒的技术要求及锯切长度

（1）、每根长铸棒头尾各切除≥100mm料头，不能作挤压棒使用。

（2）、每种铸棒开始切割的前3根铸棒，要检查铸棒长度及切斜，每隔20支要复查，具体参数如下：

（3）、铸棒应定期进行低倍组织的检查

（4）、铸棒表面质量的检查

1.   铸棒表面不允许有拉裂、气泡及腐蚀斑点。

2. 铸锭表面允许存在深度不大小1.5mm的拉痕、成层（冷隔）、缩孔等缺陷。

3. 允许有经过铲凿修整过的，且不大于2mm的机械碰伤，并不多于4处。

4. 铸锭表面不允许有高出基面1mm的金属瘤。

5. 铸锭表面应清洁，无油污及灰尘。

6. 铸锭端面不允许有飞边及毛刺。

第二节  铝合金型材挤压生产工艺

铝合金型材挤压生产工艺流程：

对熔铸分厂来铸锭加热      挤压      空气或水淬火      张力矫直

       锯切定尺     辊式矫直     人工时效     运到氧化或喷涂车间进行处理

（一）、基本概念

1. 变形指数

   挤压系数：挤压筒截面积A₁与型材截面积A₂之比称为挤压系数，λ=A1/A2，有时候也叫延伸系数，其值可达200。但为了更直接地表示合金的变形，大多数用变形率来表示，ε=（A₁-A₂）/A₁=（1-λ）/λ×100%。通常认为变形率不能小于90%，因为变形率小于90%的挤压产品变形不均匀性增加，其内外机械性能差别大，生产效率得不到提高。

2. 镦粗指数

   在挤压生产中，为保证铸锭能顺利地装入挤压筒中，常把挤压筒截面积A与铸锭截面积A₀之比称为填充系数或镦粗系数K，K=A/A₀，为了保证在挤压填充阶段铸锭能充分填充挤压筒而不存在间隙，镦粗系数K的取值范围为1.06～1.12。也就说铸锭加热前的直径比挤压筒直径小5～12㎜。

   （二）、铸锭尺寸的选择

1. 挤压系数的选择

   挤压系数的选择与挤压方法、设备能力、产品合金种类、组织性能要求及模孔数有关。目前我们公司采用卧式正向挤压生产，有660，880，2200美吨三台挤压机，不同的挤压机适用于要求不同比压的型材。如果挤压系数选择得太大，常使挤压力超过挤压机能力，造成闷车或压不动。这不仅降低了生产效率，也可能损坏工模具，特别是对于空心型材不能保证截面尺寸。挤压系数过小，压出长度太短，切头、切尾比例大，降低了成品率，同时冷却台长短也对挤压系数有影响。合理选择挤压系数，设备是一个很重要的因素。

   优质产品在沿长度方向和整个截面应具有均匀的组织和性能。因此，要求有一定的挤压系数，从经济合理上讲，认为变形率不应小于90%为宜。若挤压系数选得太小，铸锭的铸造组织未能完全消除，因而产品力学性能偏低，尤其是屈服强度和伸长率更明显偏低。当挤压系数选得太大时，金属的变形程度就大，因而使材料的挤压效应受到损失，制品的屈服强度和抗拉强度就降低。

   合金种类不同，挤压系数也不相同，硬合金挤压系数小些，软合金的挤压系数大些。

   挤压系数与模孔数成反比，对于型材截面尺寸太小的型材，应采用多孔挤压，模孔的合理布置直接影响产品的质量。

2. 挤压筒直径的选择

   对某一产品，当模孔数确定以后，根据该制品的截面积、合理挤压系数选出挤压筒直径。D=。

3. 铸锭直径和长度的选择

   挤压筒直径一经确定，根据填充系数可算出铸锭直径。我们公司一般是按定尺和倍尺生产，铸锭长度的选择需根据客户的要求产品长度作相应的计算。计算铸锭的长度应考虑如下因素：定尺、倍尺长度，切头尾长度，必要的工艺余量，型材壁厚允许最大偏差。

   （三）、铸锭加热

       被挤压的铸锭要先在加热炉中加热，且加热速度要快，加热时温度的选择至关重要。一般加热温度选择原则是：最高允许加热温度接近合金低溶点共晶物熔化温度，一般比过烧温度低10～15℃。6063铝合金的熔化温度是：700～760℃，过烧温度是：659℃。最高允许加热温度就是铸锭过烧温度减去工业上测量误差10～15℃。6063合金一般最高允许加热温度为550℃，加热时间与加热的设备能力有关，一般认为加热铸锭的内外温度一致，并保温一段时间后就可开始挤压。对于我们公司的加热炉来说开始加热到保温是4小时左右。

   （四）、挤压工模具加热

   挤压工模具加热是指对挤压筒、挤压垫片、挤压用模具加热。挤压筒、挤压垫片加热应根据铸锭的加热温度作适当的调整，而铸锭加热是根据型材挤压难易程度和截面形状进行加热的。挤压用模具加热在模具加热炉中进行。模具制作的材料是H13，要求硬度是HRC 46～50，H13的回火温度是540～650℃，550℃以下的硬度是HRC 59～53，因此加热时不应超过回火温度的下限，加热温度为490～530℃。

   （五）、挤压温度——速度规程

   挤压温度上限制定原则是使铸锭加热到规定温度，挤压产生温升后，不超过该合金中低熔点共晶物熔化温度，铸锭仅仅产生微观上的再结晶，从而使金属获得较高塑性，但挤压后不发生再结晶，使制品保持一定的挤压效应。一般软合金由于变形速度快，温升为100～150℃，硬合金温升为40～60℃，挤压温度的上限就是该合金的过烧温度减去挤压温升。6063合金挤压温度和速度对不同种类的型材有不同的规定：

   通用实心型材铸锭加热温度为430～510℃，挤压筒加热温度为400～480℃，平均挤出速度为20～120米/分钟；

   装饰型材铸锭加热温度为320～500℃，挤压筒加热温度为300～450℃，平均挤出速度为9～90米/分钟；

   空心建筑型材铸锭加热温度为400～510℃，挤压筒加热温度为380～460℃，平均挤出速度为9～20米/分钟；

   （六）、型材挤压后冷却速度

   型材挤压后的出口温度不应低于500℃，不能高于550℃，这是为了使6063合金中的强化相能充分固熔于基体金属中。T5，T6热处理的分支也在这里，T5状态的型材可用风淬，冷却强度不小于38℃/分钟，T6状态的型材要用水淬，冷却强度不小于65℃/分钟。型材离开风淬区后温度不高于200℃，因为型材的脱熔温度为200～230℃。

   （七）、铝合金型材的张力矫直和辊式矫直

   张力矫直时的变形率一般不应超过4%。这对矫正纵向几何形状和消除残余应力已足够。过分的变形会引起材料的塑性指标下降，型材局部变薄，型材尺寸超出公差范围。对于6063合金变形量为1～3%。管材最合适的变形量为1.5～2.0%。

   对型材截面形状复杂，有较宽的平面和开口的型材，光靠张力矫直还是不够，这就需要利用辊压的方法进行矫直，型材通过辊压矫直可获得平直的表面和满意的尺寸。

   （八）、铝合金型材的时效

   挤压后的型材不应放置得太久，目的是防止型材产生自然时效，如果条件允许的话，在型材挤出后4个小时内进行时效会获得更高的屈服强度和抗拉强度。6063合金T5状态人工时效温度为190～210℃，温差应小于±3℃，保温时间为1～2小时。时效后的冷却速度没有太大的影响。时效后的T5状态型材抗拉强度不小于160Mpa,伸长率不小于8%，韦氏硬度不小于8。

   （九）、铝合金型材的主要缺陷

   铝合金型材的主要缺陷有：气泡，起皮，裂纹，金属压入，划伤，擦伤，碰伤，表面粗糙，表面腐蚀，硝盐痕迹，尺寸不符，波浪，扭拧，弯曲，间隙，性能不合格，成层，缩尾，粗晶环，焊缝，花边状组织。

   铝合金挤压型材存在各种缺陷是不可避免的，但在生产中严格地执行生产工艺操作规程，上述缺陷是可以预防的或减弱缺陷所造成的负面影响。