一般に、より高い機械的特性を得るには、より高い押出温度を選択する必要があります。ただし、6063合金の場合、一般的な押出温度が540℃を超えると異形材の機械的性質が向上しなくなり、480℃未満では引張強さが不適格となる場合があります。
押出温度が高すぎると、アルミニウムが金型に付着することにより、製品に気泡、亀裂、表面傷、さらにはバリが発生します。したがって、表面品質の高い製品を得るために、比較的低い押出温度が使用されることがよくあります。
アルミニウム押出材の生産効率を高めるには、設備の充実も重要なポイントであり、特にアルミニウム押出機、アルミニウムロッド加熱炉、金型加熱炉の三大設備が重要です。また、最も重要なことは、優れた押出オペレーターを擁することです。
熱分析
アルミニウムの棒およびロッドは、アルミニウム棒内のマグネシウムが溶けてアルミニウム材料内に均一に流れることができるように、押出前にソルバス温度に近い温度に達するまで予熱する必要があります。アルミ棒を押出機に入れても温度はあまり変化しません。
押出機が始動すると、押出ロッドの巨大な押圧力により軟化したアルミニウム材料がダイ穴から押し出され、多量の摩擦が発生し、その摩擦が温度に変換され、押出されたプロファイルの温度はソルバス温度を超えます。このときマグネシウムは溶けて流動しており、非常に不安定です。
温度を上げる場合、固相線温度以上にしないとアルミニウムも溶けてしまい、プロファイルを形成できなくなります。6000 シリーズ合金を例にとると、アルミニウム棒の温度は 400 ～ 540 ℃、できれば 470 ～ 500 ℃ に保つ必要があります。
温度が高すぎると引き裂きが発生し、低すぎると押出速度が低下し、押出によって発生する摩擦のほとんどが熱に変換されて温度が上昇します。温度上昇は押出速度と押出圧力に比例します。
出口温度は550～575℃、少なくとも500～530℃以上に維持する必要があります。そうしないと、アルミニウム合金のマグネシウムが溶けず、金属特性に影響を及ぼします。ただし、固相線温度を超えてはなりません。出口温度が高すぎると、引き裂きが発生し、プロファイルの表面品質に影響を与えます。
アルミニウム棒の最適押出温度は、押出温度差がソルバス温度以上、固相線温度以下となるように、押出速度と組み合わせて調整する必要がある。合金が異なればソルバス温度も異なります。たとえば、6063 合金のソルバス温度は 498°C ですが、6005 合金のソルバス温度は 510°C です。
トラクターの速度
トラクターの速度は生産効率の重要な指標です。ただし、プロファイル、形状、合金、サイズなどが異なると、トラクターの速度に影響を与える可能性があり、一概には言えません。現代の西洋の押出プロファイル工場は、毎分 80 メートルのトラクター速度を達成できます。
押出ロッドの速度も生産性の重要な指標です。毎分ミリメートルで測定され、生産効率を調査する場合、押出ロッドの速度はトラクターの速度よりも信頼できることがよくあります。
金型温度は、押し出されたプロファイルの品質にとって非常に重要です。押出前に金型温度を約 426°C に保つ必要があります。そうしないと、金型が詰まりやすくなったり、金型が損傷したりする可能性があります。焼入れの目的は、プロファイルの強度を維持するために、合金元素であるマグネシウムを「凍結」させ、不安定なマグネシウム原子を安定化し、沈降を防ぐことです。
主な焼入れ方法には空冷、水ミスト冷却、水槽冷却の3つがあります。使用される焼入れのタイプは、押出速度、厚さ、およびプロファイルの必要な物理的特性、特に強度要件によって異なります。合金の種類は、合金の硬度と弾性特性を包括的に示します。アルミニウム合金の種類は米国アルミニウム協会によって詳細に指定されており、次の 5 つの基本状態があります。
F は「製造されたまま」を意味します。
○は「焼鈍鍛造品」を意味します。
Tは「熱処理」が施されていることを意味します。
W は材料が溶体化処理されていることを意味します。
H は、「冷間加工」または「ひずみ硬化」された熱処理不可能な合金を指します。
温度と時間は、人工老化を厳密に管理する必要がある 2 つの指標です。人工時効炉では、どの部分の温度も同じでなければなりません。低温エージングによりプロファイルの強度は向上しますが、それに応じて必要な時間も増加する必要があります。最高の金属物理的特性を達成するには、適切なアルミニウム合金とその最適な形状を選択し、適切な焼入れモードを使用し、適切な時効温度と時効時間を制御して歩留まりを向上させる必要があります。歩留まりも生産の重要な指標です。効率。トラクターや担架の挟み込み跡により材料が切り取られてしまうため、100%の収率を達成することは理論的には不可能です。
MAT Aluminium の May Jiang が編集
投稿時刻: 2023 年 6 月 5 日
