鋁合金管棒型線材生產(chǎn)技術(shù)與裝備發(fā)展
摘要:簡要介紹鋁及鋁合金管、棒、型、線材的生產(chǎn)技術(shù)與主要工藝裝備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,重點(diǎn)論述了鋁及鋁合金擠壓、管材冷軋、拉伸以及管、棒、型、線材的熱處理和精整矯直等方面的發(fā)展特點(diǎn)、水平、產(chǎn)品品種、工藝技術(shù)、工模具技術(shù)及設(shè)備狀態(tài)。近幾年來,國內(nèi)外的鋁合金管、棒、型、線材生產(chǎn)技術(shù)與裝備獲得了長足的發(fā)展,達(dá)到了齒輥式破碎機(jī)相當(dāng)高的水平。鋁擠壓技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展方向
1.1 鋁擠壓粉體輸送設(shè)備技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1懸掛輸送鏈.1 工藝裝備向大型化、現(xiàn)代化、精密化和生產(chǎn)線自動化方向發(fā)展
擠壓設(shè)備主要是指擠壓機(jī)及其配套裝置,是反映擠壓技術(shù)水平的重要指標(biāo)。粗略統(tǒng)計,世界各國已裝備的不同類型、結(jié)構(gòu)、用途、壓力的擠壓機(jī)達(dá)6000臺以上,其中美國600多臺,日本400多臺,德國200多臺,俄羅斯400多臺,中國3000余臺,大部分為6MN~25MN之間的中小型擠壓機(jī)。隨著大型運(yùn)輸機(jī)、轟炸機(jī)、導(dǎo)彈、艦艇等軍事工業(yè)和地下鐵道、高速列車等現(xiàn)代化交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,需要大量的整體壁板等結(jié)構(gòu)部件,故擠壓機(jī)向大型化方向發(fā)展。在20世紀(jì)50年代,美國空軍決定用政府資金建造了一系列的重型擠壓機(jī)和鍛壓機(jī)。美國空軍的“重型壓機(jī)計劃”原擬定制造17臺大型壓機(jī),后削減碎石篩分機(jī)到9臺,其中350MN立式鍛壓—擠壓機(jī)一臺,120MN和80MN鋁合金臥式擠壓機(jī)各兩臺。
經(jīng)過幾十年的發(fā)展,目前全世界已正式投產(chǎn)使用的萬噸級以上的大型擠壓機(jī)約20臺,擁有的國家是美國、俄羅斯、中國、日本和西歐。最大的是前蘇聯(lián)古比雪夫鋁加工廠的200MN擠壓機(jī),美國于2004年將一臺125MN水壓擠壓機(jī)改造為世界最大的150MN油壓擠壓機(jī),日本20世紀(jì)60年代末建造了一臺95MN自給汕壓機(jī),德國VAW波恩工廠1999年投產(chǎn)了一臺100MN的雙動油壓擠壓機(jī),意大利于2000年建成投產(chǎn)了一臺130MN的銅、鋁油壓擠壓機(jī)。據(jù)報道,國外幾個工業(yè)發(fā)達(dá)的國家都在研制壓力更大、形式更為新穎的擠壓機(jī),如350MN臥式擠壓機(jī)以及450MN~600MN級擠壓大直徑管材的立式模鍛-擠壓聯(lián)合水壓機(jī)等。在擠壓機(jī)本體方面,近年環(huán)錘破來國外發(fā)展了鋼板組合框架和預(yù)應(yīng)力“T”型頭板柱結(jié)構(gòu)機(jī)架及預(yù)應(yīng)力混凝土機(jī)架,大量采用扁擠壓筒、固定擠壓墊片、活動模架和內(nèi)置式獨(dú)立穿孔系統(tǒng)。在傳動形式方面發(fā)展了自給油機(jī)傳動系統(tǒng),甚至在100MN~150MN擠壓機(jī)上也采用了油泵直接傳動裝置?,F(xiàn)代擠壓機(jī)及其輔助系統(tǒng)的工作都采用了PLC(程序邏輯控制)系統(tǒng)和CADEX等控制系統(tǒng),即實(shí)現(xiàn)了速度自動控制和等溫-等速擠壓、工模具自動快速裝卸,乃至全機(jī)自動化控制。擠壓機(jī)的機(jī)前設(shè)備(如長坯料自控加熱爐,坯料熱切裝置和坯錠運(yùn)送裝置等)和機(jī)后設(shè)備(如牽引裝置,精密水、霧、氣在線淬火裝置,前梁鋸,活動工作臺,冷床和橫向運(yùn)輸裝置,拉伸矯直機(jī),成品鋸,人工時效爐等)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動化和連續(xù)化運(yùn)行。擠壓設(shè)備正在向組裝化、成套化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展
為了進(jìn)一步適應(yīng)現(xiàn)代軍事裝各和現(xiàn)雙級破碎機(jī)代交通運(yùn)輸業(yè)的輕量化和高速化,鋁型材正在向大型化、整體化、薄壁化的方面發(fā)展。因此,世界各國正在興起一股重型擠壓機(jī)熱,有人預(yù)測21世紀(jì)是大型擠壓機(jī)的世紀(jì)。
1.1.2 大型優(yōu)質(zhì)圓、扁擠壓筒與特yzs振動電機(jī)種模具技術(shù)的突破性進(jìn)展
從設(shè)計計算、結(jié)構(gòu)選擇、裝卸方法、制模技術(shù)、新材料研制到提高模具壽命等方面來看,擠壓工模具技術(shù)有很大鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)發(fā)展。
研發(fā)出了舌型模、平面分流組合模、叉架模、前室模、導(dǎo)流模、可卸模、寬展模、水冷模等,同時出現(xiàn)了多種形式的活動模架和工具自動裝卸機(jī)構(gòu),大大簡化了工模具裝卸操作,節(jié)約了輔助時間。為了生產(chǎn)扁寬、薄壁、大斷面鋁合金型材,需要高比壓的圓擠壓筒和優(yōu)質(zhì)的扁擠壓筒,由于其使用壽命短,大型高比壓的扁擠壓筒的設(shè)計與制造成了世界性技術(shù)難題。近年來,由于計算機(jī)、有限元計算、工模具材料及熱處理等技術(shù)的進(jìn)步,大型扁擠壓筒的設(shè)計制造技術(shù)有了突破性進(jìn)展。俄羅斯、美國、德國、日本等國已研制出規(guī)格為850mm×330mm、1100mm×300mm等,比壓達(dá)600MPa以上的大型扁擠壓筒,據(jù)稱使用壽命可達(dá)10000次左右;我國已研制成功了670mm×270mm×1600mm的大型優(yōu)質(zhì)扁擠壓筒。大型擠壓工具的裝卸自動化、快速化方面也有了很大進(jìn)展,為全機(jī)自動化創(chuàng)造了條件。在工模具材料方面,高合金化的鉻鎳模具鋼,如2779(德國),H11、H13(美國),SKD61(日本),AXMBΦ(前蘇聯(lián))等鋼種的出現(xiàn),以及新型熱處理方法,如真空淬火、離子氮化處理、表面硬化處理等的應(yīng)用,使工模具材料的品質(zhì)向前推進(jìn)了一大步。電火花加工和電火花線切割加工(快走絲和慢走絲)技術(shù)用于制模,不僅提高了??椎木?、硬度,降低了工作帶表面粗糙度,而且大大提高了制模生產(chǎn)效率,為實(shí)現(xiàn)制模自動化創(chuàng)造了條件。電子計算機(jī)用于擠壓工模具的設(shè)計和制造(CAD/CAM技術(shù)),為實(shí)現(xiàn)工模具的設(shè)計與制造自動化,提高工模具的質(zhì)量和壽命同步碎石封層車開辟了一條嶄新道路。
1.1.3 擠振網(wǎng)篩壓工藝不斷改進(jìn)和完善
近些年來,除了改進(jìn)和完善正、反向擠壓方法及其工藝之外,出現(xiàn)了許多強(qiáng)化擠壓過程的新工藝和新方法,并獲得了實(shí)際應(yīng)用。像舌型模擠壓、平面組合模擠壓、變斷面擠壓、水冷模擠壓、扁擠壓、寬展擠壓、精密氣、水(霧)冷在線淬火擠壓、半固態(tài)擠壓、高速擠壓、冷擠壓、高效反向擠壓、等溫擠壓、特種拉伸-輥矯、形變熱處理等新技術(shù)新工藝,對于擴(kuò)大鋁型材的品種,提高擠壓速度和總的生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品品質(zhì),發(fā)掘鋁型材的潛力,減少擠壓力,節(jié)能節(jié)資,降低成本等方面,都有積極的意義鐵礦石破碎機(jī)。
1.1.4 鋁擠壓材的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有了很大大傾角波形擋邊輸送機(jī)改進(jìn)
20世紀(jì)60年代以來,鋁合金擠壓材料的增長速度平均每年高達(dá)9.5%,不僅超過了鋁合金的其他加工材料的增長速度(如為軋制材的兩倍),而且大大超過了鋼鐵材料的增長速度。據(jù)不完全統(tǒng)計,目前全世界鋁合金擠壓材的產(chǎn)能已達(dá)2000萬t/a左右,2006年年產(chǎn)量已達(dá)1200萬t。由于民用鋁型材應(yīng)用大增,而軍用擠壓材占鋁擠壓材總量的比例已下降到5%以下,結(jié)果使軟合金比例大大增加,硬合金比重大大減少。以20世紀(jì)90年代為例,美國鋁擠壓材中,軟、硬合金之比為10∶1,日本的為20∶1。鋁合金型材發(fā)展最快,其產(chǎn)量大約占整個擠壓材的85%。由于鋁擠壓材正在向大型化、扁寬化、整體化方拍擊篩向發(fā)展,大型材的比例日益增加,已達(dá)整個型材產(chǎn)量的10%左右。目前鋁型材品種已有50000多種。其中大型材有1000多種,包括各種復(fù)雜外形的型材、逐漸變斷面型材和階段變斷面型材、大型整體帶筋壁板及異形空心型材。擠壓型材的最大寬度可達(dá)2500mm,最大斷面積可達(dá)1500cm2,最大長度可達(dá)25m~30m,每根最重的可達(dá)2t。薄壁寬型材的寬/厚比可達(dá)150~300,帶孔空心型材的孔數(shù)可達(dá)數(shù)十個之多。鋁合金棒材和管材的最大外徑達(dá)800mm,反擠壓管材的外徑達(dá)1500mm,管材的最小壁厚達(dá)0.1mm,長度可達(dá)1000m。由于鋁合金擠壓材的產(chǎn)量、品種和規(guī)格不斷擴(kuò)大,其應(yīng)用范圍越來越廣泛。
1.1.螺旋粉料輸送機(jī)5 我國鋁擠壓技術(shù)現(xiàn)狀
我國的鋁合金擠壓生產(chǎn)在1949年前是空白。1949年后我國開始建立鋁擠壓工業(yè),現(xiàn)在已建立起完整的擠壓工業(yè)體系,最大的水壓擠壓機(jī)為125MN,并設(shè)計和制造了75MN、80MN和100MN及125MN油壓單獨(dú)傳動臥式擠壓機(jī)。國內(nèi)鋁合金的擠壓機(jī)的數(shù)量已達(dá)3000臺,結(jié)構(gòu)和自動化程度有了很大的改進(jìn)和提高,油壓單獨(dú)傳動擠壓機(jī)的自動速控等裝置達(dá)到了較高的水平。擠壓技術(shù)不斷革新,擠壓工藝不斷改進(jìn)。鋁合金擠壓材的產(chǎn)量、品種和規(guī)格不斷增加。據(jù)初步統(tǒng)計,1980年我國的鋁合金擠壓材產(chǎn)量為15.29萬t,2005年已增加到352萬t以上,占鋁材總產(chǎn)量的60%左右,品種已超過10000種,壁板的最大寬度為932mm,型材的最大斷面積達(dá)400cm2,長度達(dá)10m~30m,同時可用扁擠壓筒寬展法擠壓寬度為680mm的16孔空心壁板型材,用異形針穿孔法生產(chǎn)無縫異形空心旋翼大梁型材,用自行設(shè)計和制造的振動篩分機(jī)械670mm×270mm×1600mm扁擠壓筒和扁錠、固定擠壓墊片,為高速鐵道和地鐵研制成功軌道車輛用大型鋁合金型材等。我國目前生產(chǎn)的棒材最大直徑達(dá)Φ620mm,管材的規(guī)格范圍為Φ5mm×0.5mm~Φ620mm×115mm。當(dāng)然,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家比較起來,我國的鋁合金擠壓技術(shù)還有一定差距。
1.2 鋁擠壓技術(shù)的發(fā)展方向
在發(fā)展金屬擠壓加工理論與技術(shù)時需要重點(diǎn)考慮的項(xiàng)目主要有:(1)減少功耗量,節(jié)能降耗;(2)減少外部摩擦,提高變形效率;(3)提高精度;(4)利用各向異性、內(nèi)部應(yīng)力、變形熱處理等方法提高產(chǎn)品綜合性能;(5)有效利用廢料和開發(fā)綜合利用技術(shù),提高回收率和成品率;(6)防止缺陷產(chǎn)生或利用缺陷;(7)提高工模具品質(zhì)和使用壽命;(8)減少工序;(9)增加單位時間的產(chǎn)量及節(jié)省勞動力,實(shí)現(xiàn)高速化、自動化、連續(xù)化生產(chǎn);(10)清潔生產(chǎn),改善環(huán)境,降低勞動強(qiáng)度;(11)降低造價,降低成本;(12)發(fā)展新用途、新功能、特種性能和多功能的新材料。
2 鋁管冷軋技術(shù)的進(jìn)展
管材軋制是生產(chǎn)無縫管材的主要方法之一,在管材軋制中,根據(jù)管坯的變形溫度不同,可分為熱軋和冷軋。目前,在鋁管生產(chǎn)中,大多數(shù)情況下,熱軋已被擠壓法所取代。將通過熱擠壓獲得的管坯進(jìn)行冷軋,從而獲得成品管材。
通過冷軋獲得的管材表面光潔,組織和性能均勻,壁厚尺寸精確。與拉伸法相比,冷軋法還具有道次加工率大,生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。通過軋制法還可以生產(chǎn)各種異型管材、變斷面管材、錐型管材及其他經(jīng)濟(jì)斷面管材。
冷軋管機(jī)的種類很多,目前常用的有周期式二輥冷軋管機(jī)和周期式三輥冷軋管機(jī)。此外,還有行星式冷軋管機(jī),連續(xù)冷軋管機(jī),多線冷軋管機(jī),橫向多輥旋壓機(jī)等。這些新型冷軋管機(jī)具有生產(chǎn)效率高,加工率大等優(yōu)點(diǎn),但由于設(shè)備和工具制造復(fù)雜,更換管材規(guī)格困難,設(shè)備和工具的費(fèi)用大,而未被廣泛采用。
周期式二輥冷軋管機(jī)最初出現(xiàn)于美國,目前其結(jié)構(gòu)已改善得很完善,產(chǎn)品規(guī)格范圍可以達(dá)到外徑Φ12mm~Φ457mm;壁厚0.2mm~15mm。常見的冷軋管機(jī)有俄羅斯的XПT冷軋管機(jī)和我國制造的LG系列冷軋管機(jī)。
三個及三個以上軋輥組成的冷軋管機(jī)稱為多輥冷軋管機(jī)。多輥軋機(jī)可分為三輥、四輥和五輥三種。一般生產(chǎn)直徑為Φ8mm~Φ60mm管材時用三輥的,直徑為Φ60mm~Φ120mm管材用四輥或五輥冷軋管機(jī)軋制。
旋壓是用于成形薄壁回轉(zhuǎn)體工件的一種加工方法。它是借助旋輪等工具作進(jìn)給運(yùn)動,加壓于隨芯模沿同一軸線旋轉(zhuǎn)的金屬毛坯,使其產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形而成為所需空心回轉(zhuǎn)體零件。旋壓加工包括普通旋壓和強(qiáng)力旋壓。
用旋壓法可生產(chǎn)純鋁、硬鋁和超硬鋁的幾十種合金幾十個規(guī)格的大型薄壁空心回轉(zhuǎn)體零件,最大直徑可達(dá)8000mm以上,璧厚精度可以控制在±0.01mm以內(nèi)。
軋制和旋壓管材用工具主要有軋輥、芯桿、芯模、旋輪等。這些工具的設(shè)計與制造是管材成形的關(guān)鍵技術(shù)之一。要求使用高級工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金等材料制造,熱處理后的硬度應(yīng)達(dá)到HRC60~65。
3 鋁材拉伸技術(shù)的進(jìn)展
拉伸廣泛應(yīng)用于鋁及鋁合金管、棒、型、線材生產(chǎn),一般在室溫下進(jìn)行,所以常稱為冷拉
3.1 線材拉伸技術(shù)
鋁及鋁合金線材主要分為鉚釘線、焊條線和電導(dǎo)線三大類。線材拉伸坯料一般有擠壓坯、軋制坯和鑄造坯。鋁導(dǎo)線一般用軋制坯和鑄造坯;而批量小、合金和規(guī)格多的鉚釘線和焊條線主要采用擠壓法生產(chǎn)線坯。
一般來說,Φ≤7mm的棒材稱之為線材,但有的焊條線的直徑可達(dá)10mm左右;線材的最小直徑可根據(jù)用途而定,導(dǎo)線一般為0.5mm左右,有的可達(dá)0.1mm以下。線材可單根供貨,也可成卷交貨。
拉伸配模是最關(guān)鍵的拉伸工藝技術(shù),要根據(jù)設(shè)備、合金狀態(tài)以及產(chǎn)品品種和規(guī)格等條件進(jìn)行拉伸配模計算,以制訂出合理的拉伸工藝。
線材拉伸模分為入口錐、潤滑錐、工作錐、定徑區(qū)和出口錐五部分。拉伸模一般用硬質(zhì)合金制作,大規(guī)格線材模也有用合金工具鋼制造的,小規(guī)格的線材模則有時用金剛石制造。
為了使線坯前端順利地穿過???,線坯前端應(yīng)住碾頭機(jī)上碾細(xì)。
鋁及鋁合金線材拉伸可在一次拉伸機(jī)上或多次拉伸機(jī)上進(jìn)行。一次拉線機(jī)是線材從進(jìn)線到出線只通過一個模子的拉伸機(jī),主要用于生產(chǎn)成品直徑較大、強(qiáng)度較高、塑性較差的合金線材。多次拉線機(jī)是線材連續(xù)通過幾個規(guī)格逐漸減小的模子而實(shí)現(xiàn)拉伸的拉線機(jī),主要用于生產(chǎn)規(guī)格較小、中等強(qiáng)度的鋁合金線材和純鋁導(dǎo)線?,F(xiàn)代拉線機(jī)有鏈條傳動的,也有液壓傳動的;有單線拉伸機(jī),也有多線拉伸機(jī);有直線式拉線機(jī),也有帶卷取機(jī)構(gòu)的拉線機(jī)。
3.2 管材拉伸技術(shù)
鋁及鋁合金管材常用的拉伸方法可分為不帶芯頭拉伸(空拉)和帶芯頭拉伸(襯拉)兩大類。按照芯頭的種類不同,襯拉又可分為短芯頭拉伸、長芯頭拉伸、游動芯頭拉伸和擴(kuò)徑拉伸,目前世界上這幾種拉伸方法都在使用。
管材拉伸的工藝要點(diǎn)是:①準(zhǔn)備優(yōu)質(zhì)的坯料,如鑄坯、連續(xù)鑄軋坯、多輥斜軋坯、擠壓坯和二次擠壓坯等;②拉伸配模,根據(jù)拉伸方法、坯料的合金成分和狀態(tài)、設(shè)備性能等進(jìn)行嚴(yán)格的配模計算,制訂合理的工藝規(guī)范;③合理設(shè)計與制造工模具,管材拉制的主要工具是模子和芯頭。
管材拉伸工具、拉伸模、整徑模、擴(kuò)徑模和芯頭等都可以用硬質(zhì)合金制造,尤其是在小規(guī)格和常用的中等規(guī)格工模具中,使用硬質(zhì)合金制造在逐漸增加,但應(yīng)該注意的是,使用硬質(zhì)合金拉伸模和整徑模應(yīng)合理鑲套。
鋁合金管材拉伸設(shè)備按拉出制品形式可分為直線式拉伸機(jī)和圓盤式拉伸機(jī)兩大類。直線式拉伸機(jī)有鏈?zhǔn)?、鋼絲繩式和液壓式三種傳動方式,其中以鏈?zhǔn)嚼鞕C(jī)應(yīng)用最廣。圓盤式拉伸機(jī)因能充分發(fā)揮游動芯頭拉伸工藝的優(yōu)點(diǎn),適合于長管生產(chǎn),但目前在我國仍很少使用。
鏈?zhǔn)嚼鞕C(jī)有單鏈管材拉伸機(jī)和雙鏈管材拉仲機(jī)?,F(xiàn)代化鏈?zhǔn)嚼鞕C(jī)配有各種先進(jìn)的輔助裝置,包括供坯機(jī)構(gòu)、管坯套芯桿機(jī)構(gòu)、拉伸小車自動咬料、拉鉤、脫鉤、小車返回重新咬料等機(jī)構(gòu),拉伸速度可自動調(diào)整。
為了提高拉伸機(jī)的生產(chǎn)效率,現(xiàn)代拉伸機(jī)正朝著多線、高速、自動化方向發(fā)展。多線拉伸一般同時拉伸3根,最多可達(dá)9根管材,拉伸速度可達(dá)150m/min,有的已實(shí)現(xiàn)了裝、卸料等工序全部自動化控制。
我國的雙鏈?zhǔn)焦懿睦鞕C(jī)從5kN~6000kN15種規(guī)格已形成系列。鋁及鋁合金管材的一般規(guī)格范圍為Φ5m×0.5mm~Φ300mm×(3~5)mm;最小的可為毛細(xì)管材,而最大的外徑可達(dá)Φ500mm以上。
4 鋁合金管、棒、型、線材的熱處理技術(shù)與設(shè)備
鋁及鋁合金管、棒、型、線材的熱處理方法主要有退火、淬火和時效等。
退火可分為均勻化退火、半成品或中間退火和成品(完全)退火,其主要目的是提高材料的可塑性或控制性能水平。淬火可分為在線淬火和離線淬火。在國外已研發(fā)出一種精密在線氣、霧、水淬火裝置,可實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜空心與實(shí)心型材的高質(zhì)量淬火處理,可生產(chǎn)長達(dá)30m,寬1000mm、壁厚不均勻的不對稱復(fù)雜型材,尺寸精度、形位公差和力學(xué)性能可滿足技術(shù)條件的要求。在線淬火主要用于6×××系及7005等淬火敏感性不太高的合金。在我國,在線淬火大量用于6×××系合金的T5和T6狀態(tài),但精密在線淬火系統(tǒng)尚不成熟,正在研制中。離線淬火是將擠壓產(chǎn)品冷卻后吊到立式或臥式淬火爐中重新固溶加熱,然后快速水冷淬火。這是一種非常成熟的工藝,可精密控制溫度,淬火轉(zhuǎn)移時間可達(dá)15s,能很好保證產(chǎn)品的性能,特別是對于2×××系和7×××系等硬鋁合金,因淬火敏感性很高,必須采用固溶處理淬火方式,對某些6×××系、4×××系、8×××系鋁合金重要用途的產(chǎn)品也應(yīng)采用離線淬火方式進(jìn)行淬火。
時效可分為自然時效和人工時效兩大類,人工時效又可分為一級時效、多級時效、過時效、欠時效等。時效過程主要是嚴(yán)格控制溫度與時間。
目前,熱處理設(shè)備發(fā)展很快。精密在線氣、霧、水淬火裝置已開始在全球推廣。立式淬火爐最高的已達(dá)40m。我國西南鋁業(yè)(集團(tuán))公司建有35m高的淬火爐,溫差可達(dá)±2.5℃。臥式淬火爐在國外也已研制成功。時效爐的水平也有了長足的進(jìn)步,目前世界上最長的人工時效爐達(dá)40m,我國己有多臺30m長的人工時效爐投入使用,溫度差可控制在±3℃以內(nèi)。75t~100t鑄錠均勻化爐并帶水-霧快冷系統(tǒng)的鋁合金鑄錠處理裝置在世界上已普遍使用,我國也正在建造50t~70t的大型均勻化爐。各式各樣的退火爐,包括電熱式的,燃油式的和燃?xì)馐降脑谌珖鞯仄毡槭褂谩?BR>5 鋁合金管、棒、型、線材的精整矯直技術(shù)與設(shè)備
鋁合金管、棒、型、線材的精整矯直工序主要包括矯正與矯直、鋸切與表面處理等。表面處理在另外的論文中論述,在此不作介紹。
鋁合金擠壓倒的矯直分為拉矯、輥矯、扭擰矯、壓力矯、局部矯和丁工矯等。拉矯在拉伸矯直機(jī)上進(jìn)行,主要是消除產(chǎn)品縱向上的彎曲波浪、不平度等缺陷。目前世界上的拉矯機(jī)有龍門式、單軌式等幾種,最大噸位為400MN,主要拉伸大斷面棒材和型材以及厚壁管材。我國最大的型棒材拉矯機(jī)是忠旺集團(tuán)的24MN拉矯機(jī),為125MN擠壓機(jī)配套。西南鋁業(yè)(集團(tuán))在1970年投產(chǎn)了一臺15MN拉矯機(jī),為125MN水壓擠壓機(jī)配套。
輥式矯直機(jī)主要是消除制品橫向上出現(xiàn)的彎曲、不平直度、角度不符合要求、并口或擴(kuò)口等缺陷。目前世界上的輥矯機(jī)有龍門式、懸臂式等幾種類型,最大輥-矯寬度可達(dá)1500mm,有的可達(dá)2500mm寬,最長可矯30m的型材,矯直精度可達(dá)到技術(shù)條件的要求。另外,可使用6、7、8、9、10輥矯直機(jī)來輥矯管材和棒材。
壓力矯直機(jī)主要用來局部矯直,最大壓力矯直機(jī)為5MN立式壓力機(jī)。
產(chǎn)品的鋸切可分為殘料鋸、半成品熱鋸和成品鋸。半成品的中斷最好選擇同步熱鋸,成品鋸一般采用高速精密鋸,精度可達(dá)±1mm。鋸口要求精確、平滑和無毛刺,主要取決于鋸片。
6 結(jié)束語
(1)擠壓法目前仍然是鋁及鋁合金管、棒、型、線材最主要的生產(chǎn)方法,其產(chǎn)品覆蓋面大,品種多,效率高,質(zhì)量優(yōu),附加值高,深受人們青睞,近年來,其生產(chǎn)工藝技術(shù)工藝裝備、工模具技術(shù)都獲得了高速發(fā)展。
(2)擠壓-冷軋-拉伸法是鋁及鋁合金管、棒、線材的重要生產(chǎn)方法,冷軋、拉伸工藝、工模具和設(shè)備正在向大型化、精密化、自動化和現(xiàn)代化方向發(fā)展。
(3)鋁及鋁合金管、棒、型、線材的熱處理與精整矯直是重要的生產(chǎn)工序,對產(chǎn)品質(zhì)量有重大影響,近年來,其工藝和裝備等都有了長足的進(jìn)步。
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