En general, para obtener propiedades mecánicas más altas, se debe seleccionar una temperatura de extrusión más alta.Sin embargo, para la aleación 6063, cuando la temperatura general de extrusión es superior a 540°C, las propiedades mecánicas del perfil ya no aumentarán, y cuando es inferior a 480°C, la resistencia a la tracción puede ser incondicional.
Si la temperatura de extrusión es demasiado alta, aparecerán burbujas, grietas, rayones en la superficie e incluso rebabas en el producto debido al aluminio que se adhiere al molde.Por lo tanto, para obtener productos con una alta calidad superficial, a menudo se utilizan temperaturas de extrusión relativamente bajas.
Un buen equipo también es el punto clave para mejorar la eficiencia de producción de la extrusión de aluminio, especialmente las tres piezas principales: la extrusora de aluminio, el horno de calentamiento de varillas de aluminio y el horno de calentamiento de moldes.Además, lo más importante es contar con un excelente operador de extrusión.
Análisis térmico
Las barras y varillas de aluminio deben precalentarse antes de la extrusión para alcanzar una temperatura cercana a la temperatura del solvus, de modo que el magnesio de la varilla de aluminio pueda fundirse y fluir uniformemente en el material de aluminio.Cuando la varilla de aluminio se coloca en la extrusora, la temperatura no cambia mucho.
Cuando arranca la extrusora, la enorme fuerza de empuje de la varilla de extrusión empuja el material de aluminio ablandado fuera del orificio de la matriz, lo que genera mucha fricción, que se convierte en temperatura, de modo que la temperatura del perfil extruido excede la temperatura del solvus.En este momento, el magnesio se derrite y fluye, lo que es extremadamente inestable.
Cuando se aumenta la temperatura, no debe ser superior a la temperatura del solidus, de lo contrario el aluminio también se derretirá y no se podrá formar el perfil.Tomando como ejemplo la aleación de la serie 6000, la temperatura de la varilla de aluminio debe mantenerse entre 400 y 540 °C, preferiblemente entre 470 y 500 °C.
Si la temperatura es demasiado alta, provocará desgarros, si es demasiado baja, la velocidad de extrusión se reducirá y la mayor parte de la fricción generada por la extrusión se convertirá en calor, lo que provocará un aumento de la temperatura.El aumento de temperatura es proporcional a la velocidad de extrusión y la presión de extrusión.
La temperatura de salida debe mantenerse entre 550 y 575 °C, al menos por encima de 500 y 530 °C; de lo contrario, el magnesio de la aleación de aluminio no podrá fundirse y afectará las propiedades del metal.Pero no debe ser superior a la temperatura del sólido, ya que una temperatura de salida demasiado alta provocará desgarros y afectará la calidad de la superficie del perfil.
La temperatura de extrusión óptima de la varilla de aluminio debe ajustarse en combinación con la velocidad de extrusión de modo que la diferencia de temperatura de extrusión no sea inferior a la temperatura del solvus ni superior a la temperatura del solidus.Diferentes aleaciones tienen diferentes temperaturas de solvus.Por ejemplo, la temperatura solvus de la aleación 6063 es 498°C, mientras que la de la aleación 6005 es 510°C.
Velocidad del tractor
La velocidad del tractor es un indicador importante de la eficiencia de la producción.Sin embargo, diferentes perfiles, formas, aleaciones, tamaños, etc. pueden afectar a la velocidad del tractor, lo que no se puede generalizar.Las modernas fábricas occidentales de perfiles de extrusión pueden alcanzar una velocidad de tractor de 80 metros por minuto.
La velocidad de las varillas de extrusión es otro indicador importante de la productividad.Se mide en milímetros por minuto y la velocidad de la varilla de extrusión suele ser más confiable que la velocidad del tractor cuando se estudia la eficiencia de la producción.
La temperatura del molde es muy importante para la calidad de los perfiles extruidos.La temperatura del molde debe mantenerse a aproximadamente 426 °C antes de la extrusión; de lo contrario, se obstruirá o incluso dañará fácilmente el molde.El propósito del temple es "congelar" el elemento de aleación magnesio, estabilizando los átomos de magnesio inestables y evitando que se asienten, para mantener la resistencia del perfil.
Tres métodos principales de enfriamiento incluyen: enfriamiento por aire, enfriamiento por agua nebulizada y enfriamiento por tanque de agua.El tipo de temple utilizado depende de la velocidad de extrusión, el espesor y las propiedades físicas requeridas del perfil, especialmente los requisitos de resistencia.El tipo de aleación es una indicación completa de la dureza y las propiedades elásticas de la aleación.Los tipos de aleaciones de aluminio han sido especificados en detalle por la Asociación Estadounidense del Aluminio, y existen cinco estados básicos:
F significa "tal como fabricado".
O significa "productos forjados recocidos".
T significa que ha sido "tratado térmicamente".
W significa que el material ha sido tratado térmicamente con solución.
H se refiere a aleaciones no tratables térmicamente que son “trabajadas en frío” o “endurecidas por deformación”.
La temperatura y el tiempo son dos índices que necesitan un control estricto del envejecimiento artificial.En el horno de envejecimiento artificial, todas las partes de la temperatura deben ser iguales.Aunque el envejecimiento a baja temperatura puede mejorar la resistencia de los perfiles, el tiempo necesario debería aumentar en consecuencia.Para lograr las mejores propiedades físicas del metal, es necesario seleccionar la aleación de aluminio adecuada y su forma óptima, utilizar el modo de enfriamiento adecuado, controlar la temperatura de envejecimiento y el tiempo de envejecimiento adecuados para mejorar el rendimiento; el rendimiento es otro índice importante de producción. eficiencia.En teoría, es imposible alcanzar un rendimiento del 100%, porque las botas cortarán el material debido a las marcas de pellizco de los tractores y las camillas.
Editado por May Jiang de MAT Aluminium
Hora de publicación: 05-jun-2023
