《1070铝合金挤压板材生产工艺研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1070铝合金挤压板材生产工艺研究.docx（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1070 铝合金挤压板材生产工艺争论LI Hong-lin;ZHOU Guang-yu;WANG Guo-bing;WU Qi;FENG Zhi-qiang【摘 要】基于 1070 铝合金常常消灭外表色差、机械纹、振纹严峻、电导率较低等状况,从铸锭成分、挤压速度及模具等方面进展了试验争论.通过优化模具构造、提高铸锭成分中 Al 质量分数等方法措施,解决挤压板材的外表质量问题,并提高其电导率性能.结果说明:对铸锭成分做进一步提纯,削减杂质相的配比,可以提高材料电导率;通过增设促流角及缩短模具工作带长度,降低工作带粘着区宽度,增大滑动区,能有效避开 1070 铝合金挤压板材外表起浪面、粗糙度变大等
2、问题;合理掌握挤压制品速度,当挤压速度为 68m/min 时,制品外表质量最好.【期刊名称】铝加工【年(卷),期】2023(000)003【总页数】3 页(P41-43)【关键词】电导率;外表质量;合金成分;模具【作 者】LI Hong-lin;ZHOU Guang-yu;WANG Guo-bing;WU Qi;FENG Zhi- qiang【作者单位】【正文语种】中 文【中图分类】TG379 0 前言1070 属于纯铝合金，不能通过热处理强化，其强度低、切削性不好。但其板材具有塑性高、耐蚀、导电性和导热性好等特点，可进展接触焊、气焊1，常应用于制造一些具有特定性能的构造件、电仪表部件、热交换
3、材料等。例如其铝箔制品可用作垫片及电容器、电子管隔离网、电缆的防护套，以及网、线芯及飞机通风系统的零件及装饰件。1070 合金板材生产过程中，易消灭板材外表色差大以及震纹等问题，其电导率可到达 59.5%IACS。此次所需产品外表不能有明显色差，外表粗糙度 Rz18，电导率要求61%IACS。本文对挤压模具构造、挤压速度及合金成分进展了优化设计， 并对挤压后的板材进展外表质量和性能检测，以获得最正确的工艺参数，并产出优质产品。1 试验材料与方法1.1 试验材料1070 铝合金板材的生产工艺路线为：熔炼铸造均匀化退火铸锭加热挤压 淬火锯切性能检测。对铸锭化学成分进展设计，化学成分见表 1 中 a
4、、b 两种配比。客户依据 JISH 4100 标准检测，要求产品外表平坦、干净，无划痕、无油污，不能有明显色差和外表机械纹，外表粗糙度Rz18；切割面应平滑，无毛刺、毛边、拉毛、夹渣；电导率61%IACS。具体性能参数见表 2。表 1 化学成分质量分数/%其他元素 Si Fe Cu MnMgCrZn V Ti 单个 Al JISH 4100 a b 0.20 0.06 0.05 0.25 0.12 0.12 0.04 0.00 0.001 0.03 0.00 0.00 99.7099.74 99.81 0.03 0.004 0.004- - -0.04 0.00 0.002 0.05 0.02
5、 0.008 0.03 0.030.004 0.03 0.03 0.03 合计- - -表 2 性能指标61 标准 合金状态 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 电导率/%IACS 客户要求 JISH 41001070-H11215551.2 试验方法在一样挤压工艺参数下，设计两种不同构造的模具，挤压工艺参数见表 3。依据不同的合金成分、挤压速度和模具构造设计，选取三因素两水平做 L423的正交表，如表 4 所示。正交试验共 4 组，分别依据表 3 生产工艺参数进展生产，并结合模具构造设计优化，分析在不同因素水平组合下挤压板材的电导率和外表质量状况。表 3 生产工艺参数挤压吨位/t 1800
6、挤压比 21.2 铸锭温度/430450 模具温度/420440 淬火方式水冷表 4 L423因素水平表因素水平化学成分挤压速度/mmin-1 模具编号 1 2 ab 6 10 1#2#2 试验结果及分析2.1 电导率分析用于强化合金的常规方法通常会降低导电性，例如合金化、沉淀强化和应变硬化3。要想提高强度而又不损害太多的导电性，微合金化是实现高导电率和高强度电导体的最有效方法之一4。承受 AG-X 100KN 电子万能试验机、涡流电导仪对试样进展力学性能和电导率检测，其正交试验数据结果见表 5。通过表 5 正交数据结果可知，只有承受化学成分 b 生产的产品电导率符合客户的高性能指标。因此，
7、在 JISH4100 标准范围内，微调合金元素，将铸锭的铝含量由 99.7%提高到99.8%，可有效提高挤压产品的电导率值。表 5 正交试验数据结果试验 因化学成分挤压速度/mmin-1 模具编号电导率/%IACS 外表质量 Rp0.2/MPa Rm/MPa A/%素 1 2 3 4 a a b b 6 10 6 101#2#2#1#59.99 60.22 62.89 62.22 良良优差 38 40 33 34 64 65 60 61 55 5471 702.2 外表质量分析挤压制品速度越快，其产品外表质量越难以掌握。依据表 4 数据结果可以看出，承受化学成分 a 进展挤压时，当制品挤压速度
8、到达 10m/min 时，2#挤压模具生产的制品仍旧具有良好的外表状况，只有稍微的震纹；承受化学成分 b 进展挤压生产时，当挤压速度掌握在 6m/min，同时承受 2#挤压模具，可以得到优质的制品外表；而承受化学成分 a 和 1#模具进展挤压时，当挤压速度到达 10m/min 时， 其制品外表已消灭严峻震纹并伴有起浪现象。2.3 模具构造优化图 1 是本试验承受的两种不同构造的挤压模具截面图。合理的模具构造在肯定程度上可掌握产品的内部组织和力学性能。合理的模具设计和准确的制作能大大提高模具使用寿命，提高生产率、降低能耗2。针对 1070 铝合金铸锭本身较软的特点，依据以往生产阅历，在铸锭经模具
9、挤压成型的过程中，金属流经过模具工作带的挤压时间越短越好。于是依据这个思路设计了 2#模具。相比于 1#模具，其独特之处在于把工作带打磨成 25的微小倾角，即打磨成促流角，使模具工作带长度由 2.0 变成 0.2，降低工作带粘着区宽度，减小该区的摩擦力，增大滑动区。这样， 不仅不会影响模具寿命，而且能有效避开 1070 铝合金挤压板材外表起浪面、粗糙 度变大等问题。图 1 模具构造的优化通过上述试验分析，觉察在 1070 纯铝合金挤压生产时，将铸锭中 Al 质量分数提高至 99.8%，掌握挤压工艺速度为 68m/min，对模具增设促流角并缩短模具工作带长度，可生产出符合客户要求的高质量外表和高
10、电导率的 1070 挤压板材。3 结论（1） 对于纯铝系铝合金，生产工艺对材料的电导率影响不大，铸锭成分对材料电导率影响较为明显，可对铸锭成分做进一步提纯，削减杂质相的配比，以此提高材料电导率。（2） 增设促流角并缩短模具工作带长度，降低工作带粘着区宽度，增大滑动区，不仅不影响模具寿命，还能有效避开 1070 铝合金挤压板消灭外表起浪面、粗糙度变大等问题。（3） 合理掌握制品挤压速度，当挤压工艺速度为 68m/min 时，制品外表质量最好。参考文献【相关文献】1 肖亚庆，谢水生，刘静安，等.铝加工技术有用手册M.北京：冶金工业出版社，20232 蒋春丽，许栩达，林玉金，陈慧，鲁炎卿.铝挤压模具用 H13 钢及制造品质掌握J.铝加工， 20234：36-38+593 LIN Gaoyong， ZHANG Zongpeng， WANG Hongyang，et al.Material Science&Engineering AJ.2023， 650：2104 魏锋，毛健，刘春昉，刘惠华.微量元素 La、Ti 及均匀化处理对纯铝导电性能的影响英文 J.稀有金属材料与工程，2023，4711：3257-3263