铝型材皮带输送线-皮带线铝型材-固尔美铝材

在铝型材生产企业中，模具成本在型材挤压生产成本中占到35%左右。模具的好坏以及模具是否能够合理使用和维护，直接决定了企业是否能够正常、合格的生产出型材来。挤压模具在型材挤压生产中的工作条件是十分恶劣的，既需要在高温、高压下承受剧烈的摩擦、磨损作用，铝型材皮带输送线，并且还需要承受周期性载荷作用。这都需要模具具有较高的热稳定性、热疲劳性、热耐磨性和足够的韧性。为满足以上几项要求，目前在国内普遍采用4Cr5MoSiV1（美国牌号H13）合金钢，并采用真空热处理淬火等方式来制作模具，以满足铝型材生产中的各项要求。

　　然而，在实际生产中，仍然有部分模具在挤压时未能达到预定产量，严重的甚至挤压不到20条棒或上机不到2次就提前报废，致使采用昂贵的模具钢制作的模具远远不能实现其应有的效益。这种现象在国内许多家铝型材生产企业目前普遍存在。究其成因，需要从以下几方面入手。

　　一、铝型材截面本身就千变万化，并且铝挤压行业发展到今天，铝合金具有重量轻，强度好等重要优点，目前已经有许多行业采用铝型材来代替原有材料。由于部分型材的特殊导致模具由于型材截面特殊，设计和制作难度较大。如果还是使用采用常规的挤压方法往往难于达到模具额定产量，必须采用特殊工艺，严格控制各项生产工艺参数才能正常进行生产。并且有的模具由于本身型材截面的特殊或模具本身的质量问题，而导致模具不能挤压到额定产量，这就需要销售人员在接单时与技术部门和模具厂进行充分沟通。同时模具设计制作部门需要不断优化模具设计技术，提高模具制作精度，提高模具质量。

　　二、选择合适的挤压机型进行生产。进行挤压生产前，需对型材截面进行充分计算，根据型材截面的复杂程度，壁厚大小以及挤压系数λ来确定挤压机吨位大小。一般来讲，λ>7-10。当λ>8-45时，模具的使用寿命较长，型材生产过程较为顺畅。当λ>70-80后则属较难挤压型材，模具普遍寿命较短。产品结构越复杂，越容易导致模具局部刚性不够，模具腔内的金属流动难于趋向均匀，并伴随造成局部应力集中。型材生产时容易塞模和闷车或形成扭曲波浪，模具容易发生弹性变形，严重的还会发生塑性变形使模具直接报废。

　　三、合理选择锭坯及加热温度。要严格控制挤压锭坯的合金成分。目般企业要求铸锭晶粒度达到一级标准，以增强塑性和减少各项异性。当铸锭中有气孔、组织疏松或有中心裂纹时，挤压过程中气体的突然释放类似"放炮"，使得模具局部工作带突然减载又加载，形成局部巨大的冲击载荷，对模具影响很大。有条件的企业可对锭坯进行均匀化处理，在550~570C保温8小时后强制冷却，挤压突破压力可降低7-10%，挤压速度可提高15%左右。

　　四、优化挤压工艺。要科学延长模具寿命，合理使用模具进行生产是不容忽视的一个方面。由于挤压模具的工作条件极为恶劣，在挤压生产中一定要采取合理的措施来确保模具的组织性能。（1）采取适宜的挤压速度。在挤压过程中，当挤压速度过快时，会造成金属流动难于均匀，铝金属流和模具腔内壁摩擦加剧致使模具工作带磨损加速，模具温度实际较高等现象。如果此时金属变形产生的余热不能及时被带走，模具就可能因局部过热而失效。如果挤压速度适宜，就可避免上述不良后果的发生，挤压速度一般应控制在25mm/s以下。（2）合理选择挤压温度。挤压温度是由模具加热温度、盛锭筒温度和铝棒温度来决定的。铝棒温度过低容易引起挤压力升高或产生闷车现象，模具容易出现局部微量的弹性变形，或在应力集中的部位产生裂纹而导致模具早期报废。铝棒温度过高会使金属组织软化，而使得黏附于模具工作带表面甚至堵模（严重时模具在高压下崩塌），未均匀铸锭合理加热温度在460-520°C，经过均匀化的铸锭合理加热温度在430-480°C。

　　五、挤压模具使用前期必须对模具进行合理的表面渗氮处理过程。表面渗氮处理能使模具在保持足够韧性的前提下大大提高模具的表面硬度，以减少模具使用时的产生热磨损。需要注意的是表面渗氮并不是一次就可以完成的，在模具服役期间必须进行3-4次的反复渗氮处理，一般要求渗氮层厚度达到0.15mm左右。比较合适的氮化过程为在模具入厂检验后进行靠前次氮化。此时由于氮化层组织尚不稳定，应该在挤压5-10条棒后再次氮化。第二次氮化后，可挤压40-80条棒。第三次氮化后以不超过100-120条棒为宜。氮化前工作带一定要抛光，模具腔内要清理干净，不可残留碱渣或异物颗粒。一般情况下模具的氮化次数不超过4-5次，因为此时氮化层如果不是工作带被拉伤的话经过反复氮化和挤压生产，氮化层组织已经相对稳定。要注意的是前期氮化时要经过合适的生产过程方能进行氮化，氮化次数不能过于频繁，否则工作带易脱层。

铜元素

　　铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的大溶解度为 5.65%，温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。 铝合金中铜含量通常在2.5% ~ 5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。

　　硅元素

　　Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577 时，硅在 固溶体中的大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有 的铸造性能和抗蚀性。

　　若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73:1。设计Al-Mg-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅 的含量。有的Al-Mg-Si合金，车间皮带线铝型材厂家，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。

　　Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si 在铝中的大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。

　　变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。

　　镁元素

　　Al-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在 大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。

　　镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。如果加入1%以下 的锰，可能补充强化作用。因此加锰后可降低镁含量，工厂皮带线铝型材哪里有，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。

　　锰元素

　　Al-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在 固溶体中的大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达大值。Al-Mn合金是非时效硬化合金， 即不可热处理强化。

　　锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化 主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁，形成（Fe、Mn）Al6，减小铁的有害影响。

　　锰是铝合金的重要元素，可以单独加入形成Al-Mn二元合金，更多的是和其它合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰。

　　锌元素

　　Al-Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%，而在125时其溶解度则下降到5.6%。

　　锌单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂、倾向，因而限制了它的应用。

　　在铝中同时加入锌和镁，形成强化相Mg/Zn2，对合金产生明显的强化作用。Mg/Zn2含量 从0.5%提高到12%时，可明显增加抗拉强度和屈服强度。镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中，锌和镁的比例控制在2.7左右时，应力腐蚀 开裂抗力大。

　　如在Al-Zn-Mg基础上加入铜元素，形成Al-Zn-Mg-Cu系合金，基强化效果在所有铝合金中大，也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。

　　我们知道铝合金建筑型材分为基材、阳极氧化型材、电流涂漆型材、粉末喷涂型材、氟碳漆喷涂型材、穿条隔热型材、注胶隔热型材等等。从事铝型材行业近20年，总是有人会问我关于铝型材是怎么生产的？各种铝型材之间是个什么关系？现在我就用一张图来说明下铝型材生产工艺流程，以及各型材之间的关系。  

　　由图中可以看出：  

　　1、铝型材的生产前提是挤压材，圆铸锭通过挤压变到型材是形状的改变。对于生产厂家来说，如果挤压材生产出来就意味着产品已经完成了多大半，后面的工序就容易了，可以跟客户说具体的交货时间了。  

　　2、氧化型材与电泳型材在一个车间生产。氧化型材是基材经过氧化后进行封孔处理；而电泳型材是基材经过氧化后进行电泳处理，再固化。电泳型材的表面内层为氧化膜，外层为电泳漆膜。  

　　3、氧化型材、电泳型材都可以做着色处理，也可以不做着色。  

　　4、我公司的粉末喷涂、氟碳型材的钝化膜均是无铬钝化工艺完成的，无重金属铬。  

　　5、电泳、粉末喷涂、氟碳漆喷涂、立体木纹喷涂产品均要进行固化处理。  

　　6、木纹转印可以在电泳、粉末喷涂、氟碳的型材表面进行。多见是粉末喷涂的木纹转印，而氟碳的木纹转印我没有看到过样品。  

　　7、隔热型材的单型材可以是氧化、电泳、喷涂、氟碳、木纹等处理。穿条式隔热型材对表面处理没有要求，皮带线铝型材，生产工艺一样；注胶式隔热型材可以增加打齿工艺，打齿主要针对是电泳、氟碳型材。  

　　以上是基于铝合金型材工艺流程图进行说明的，其中的知识还有很多，在此不过多阐述，有不妥之处欢迎指出。