鋁型材廠家說(shuō)鋁型材是鋁合金材料加工的重要形式,其多樣化的合金體系和加工工藝使其能滿足不同場(chǎng)景的需求。
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鋁型材的生產(chǎn)工藝以擠壓成型為核心,需經(jīng)過(guò)多道工序的精密控制,以確保產(chǎn)品的尺寸精度、力學(xué)性能和表面質(zhì)量。以下是詳細(xì)的生產(chǎn)工藝流程:
一、原料準(zhǔn)備階段
鋁合金鑄錠選擇與檢驗(yàn)
根據(jù)產(chǎn)品需求(如合金牌號(hào)、力學(xué)性能),選用對(duì)應(yīng)規(guī)格的鋁合金鑄錠(常見(jiàn)如 6063、6061、7075 等)。
對(duì)鑄錠進(jìn)行外觀和內(nèi)部質(zhì)量檢驗(yàn),排查裂紋、夾雜、氣孔等缺陷,確保原料純度。
鑄錠切割與均化處理
將鑄錠切割成適合擠壓機(jī)噸位的短棒(長(zhǎng)度通常為 300-800mm),切割面需平整,避免擠壓時(shí)受力不均。
對(duì)切割后的鑄錠進(jìn)行均勻化退火:在高溫爐中(約 500-550℃)保溫?cái)?shù)小時(shí),消除鑄錠內(nèi)部的成分偏析和應(yīng)力,改善金屬塑性,為后續(xù)擠壓做準(zhǔn)備。
二、擠壓成型階段
鑄錠加熱
將均化后的鑄錠放入加熱爐,加熱至特定溫度(不同合金溫度不同,如 6 系鋁為 450-500℃,7 系鋁為 400-450℃),使鋁坯軟化至適合擠壓的狀態(tài)(既保證流動(dòng)性,又避免過(guò)熱導(dǎo)致晶粒粗大)。
模具準(zhǔn)備與預(yù)熱
根據(jù)型材截面設(shè)計(jì)定制擠壓模具(材質(zhì)多為 H13 熱作模具鋼),模具需經(jīng)過(guò)熱處理(淬火 + 回火)以提高耐磨性。
模具預(yù)熱至 300-450℃,避免低溫模具與高溫鋁坯接觸時(shí)因溫差過(guò)大導(dǎo)致模具開(kāi)裂或型材表面缺陷。
擠壓成型
將加熱后的鋁坯放入擠壓機(jī)料筒,通過(guò)擠壓軸施加數(shù)千噸壓力(小型擠壓機(jī) 500-1000 噸,大型可達(dá) 10000 噸以上),迫使鋁坯通過(guò)模具型腔,擠出連續(xù)的、與模具截面一致的型材。
擠壓速度需精確控制(通常 0.5-10m/min):速度過(guò)快易導(dǎo)致型材表面粗糙或開(kāi)裂,過(guò)慢則降低生產(chǎn)效率。
三、后處理階段
冷卻定型
擠壓出的高溫型材(約 500℃)需立即冷卻,通過(guò)水冷(噴水)或強(qiáng)風(fēng)冷卻快速降至室溫,目的是固定金屬內(nèi)部組織(尤其對(duì)可熱處理強(qiáng)化的合金,如 6 系、7 系,需通過(guò)快速冷卻保留過(guò)飽和固溶體,為后續(xù)時(shí)效做準(zhǔn)備)。
矯直處理
冷卻后的型材可能因應(yīng)力釋放產(chǎn)生彎曲、扭曲,需通過(guò)多輥矯直機(jī)矯正:型材通過(guò)一系列上下排列的輥輪,逐步消除變形,確保直線度(公差通?!?mm/m)。
時(shí)效處理(針對(duì)可熱處理強(qiáng)化合金)
對(duì) 6 系、7 系等可強(qiáng)化合金,將矯直后的型材放入時(shí)效爐,在 120-200℃下保溫 3-12 小時(shí)(如 6063 合金時(shí)效溫度約 175℃,保溫 6 小時(shí))。
時(shí)效過(guò)程中,合金內(nèi)部析出均勻的強(qiáng)化相(如 Mg?Si),顯著提高型材的強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度可提升 50% 以上)。
四、表面處理階段
根據(jù)產(chǎn)品用途,對(duì)型材進(jìn)行表面處理,提升耐腐蝕性、裝飾性或功能性:
表面預(yù)處理
去除型材表面的氧化皮、油污和雜質(zhì),通常采用堿洗(去除氧化層)→酸洗(中和堿性)→水洗(清潔殘留藥劑)的流程。
主要表面處理工藝
陽(yáng)極氧化:將型材作為陽(yáng)極,在電解液(如硫酸)中通電,表面形成多孔的氧化膜(厚度 5-20μm),可染色(銀白色、金色、黑色等),增強(qiáng)耐腐蝕性和耐磨性。
電泳涂漆:在陽(yáng)極氧化后,通過(guò)電泳使有機(jī)樹(shù)脂附著在氧化膜表面,形成均勻涂層,裝飾性更強(qiáng),且耐候性?xún)?yōu)于單純氧化。
粉末噴涂:將粉末涂料(如聚酯粉末)靜電噴涂在型材表面,經(jīng) 200℃左右烘烤固化,形成堅(jiān)硬涂層,顏色豐富(如白色、灰色),抗沖擊性好,適合戶外建筑。
氟碳噴涂:采用含氟樹(shù)脂涂料,經(jīng)多層噴涂固化,耐紫外線、耐酸堿性能優(yōu)異,使用壽命可達(dá) 20 年以上,多用于高端幕墻或海邊環(huán)境。
五、精整與檢驗(yàn)階段
切割與加工
根據(jù)客戶需求,用鋸床(如數(shù)控鋸)將型材切割成定長(zhǎng)(公差 ±1mm),部分產(chǎn)品需進(jìn)一步加工(如鉆孔、銑槽、折彎)。
質(zhì)量檢驗(yàn)
尺寸檢驗(yàn):用卡尺、千分尺、檢具測(cè)量截面尺寸、壁厚、直線度等,確保符合圖紙要求。
性能檢驗(yàn):抽樣檢測(cè)硬度(如韋氏硬度計(jì))、抗拉強(qiáng)度(拉伸試驗(yàn)機(jī)),驗(yàn)證力學(xué)性能是否達(dá)標(biāo)。
表面檢驗(yàn):檢查表面是否有劃痕、鼓包、色差等缺陷,必要時(shí)進(jìn)行鹽霧試驗(yàn)測(cè)試耐腐蝕性。
包裝與入庫(kù)
合格產(chǎn)品用保護(hù)膜包裹(防止劃傷),按規(guī)格堆放,入庫(kù)儲(chǔ)存或出廠。