鋁工業(yè)的整個(gè)發(fā)展歷史不過(guò)兩百年，但由于鋁及其合金具有一系列優(yōu)異特性，發(fā)展速度非?？?，鋁材已廣泛用于交通運(yùn)輸、包裝容器、建筑裝飾、航空航天、機(jī)械電器、電子通訊、石油化工、能源動(dòng)力、文體衛(wèi)生等行業(yè)，成為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)與提高人民物質(zhì)文化生活水平的重要基礎(chǔ)材料。尤其是近20年來(lái)，鋁及鋁合金加工技術(shù)發(fā)展迅猛，如擠壓鋁型材加工工業(yè)，它具有如下特點(diǎn)：

 

1.擠壓鋁型材加工工業(yè)正在進(jìn)行大改組，大合并，上規(guī)模，上水平的改造過(guò)程。淘汰規(guī)模小、設(shè)備落后、開(kāi)工不足和產(chǎn)品質(zhì)量低劣的企業(yè)，建成幾個(gè)具有國(guó)際一流水平的大型綜合性鋁加工企業(yè)。

 

2.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)大調(diào)整，向中高端和高科技產(chǎn)品發(fā)展。淘汰低劣產(chǎn)品，研制和開(kāi)發(fā)高新技術(shù)產(chǎn)品，代替進(jìn)口并打入國(guó)際市場(chǎng)。

 

3.大力發(fā)展科技進(jìn)步、技術(shù)創(chuàng)新和信息開(kāi)發(fā)，建立技術(shù)開(kāi)發(fā)中心。更新工藝，使鋁加工技術(shù)達(dá)到國(guó)際一流水平。

 

4.進(jìn)行體制改革和機(jī)制調(diào)整，與國(guó)際鋁加工工業(yè)接軌，把我國(guó)的擠壓鋁型材加工業(yè)和技術(shù)推向國(guó)際市場(chǎng)。創(chuàng)建并完善我國(guó)的擠壓鋁型材加工工業(yè)技術(shù)體系和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。

 

同時(shí)，我國(guó)在擠壓鋁型材加工工業(yè)也取得非凡的成就和經(jīng)驗(yàn)，使得加工產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量不斷提高，同時(shí)，出現(xiàn)了許多新材料、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，在線淬火工藝和設(shè)備就是其中之一。

 

 

我司為適應(yīng)鋁加工行業(yè)的大趨勢(shì)，也在不斷提升自身技術(shù)力量與更新設(shè)備來(lái)滿足客戶的需求同時(shí)在一定程度上也增強(qiáng)了我司的競(jìng)爭(zhēng)能力。

 

眾所周知，在鋁擠壓的實(shí)際生產(chǎn)中，往往會(huì)存在這樣一種現(xiàn)象，6061系鋁合金的某些異型材（如圖1）用風(fēng)冷的在線淬火方式往往不能滿足T6狀態(tài)的機(jī)械性能要求，而采用水冷的淬火方式時(shí)，由于其不同部位的冷卻速率不一致而使型材變形量不一致，從而使型材開(kāi)口尺寸變化量大、不穩(wěn)定。為解決以上問(wèn)題，我司對(duì)原來(lái)的水冷設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)與更新，形成一種新的在線淬火設(shè)備——水霧冷設(shè)備。

 

 

如圖2，這是我司的在線水冷設(shè)備，它適用于一些棒、條等型材的淬火，但對(duì)于圖1中的型材卻會(huì)致使其變形量極不穩(wěn)定從而使開(kāi)口16.4變化大，且棒、條等型材易在后部工序矯直（如拉伸），而圖1型材卻不易。

 

 

如圖3，這是我司將在線水冷設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)后得到的在線水霧冷設(shè)備，它能將高壓水霧噴到型材表面，從而對(duì)型材進(jìn)行冷卻，又由于在水槽的四周都裝有霧化噴嘴且噴嘴的噴射流量和噴射方向均可調(diào)整，因此可以讓型材產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)平衡的冷卻效果。該水霧冷設(shè)備具有在1分鐘內(nèi)將擠出型材的溫度從550℃降低到100℃以下，和能使型材冷卻均勻、變形量小的特點(diǎn)。

 

 

 

本測(cè)試主要是通過(guò)對(duì)同一鋁合金異型材不同在線淬火方式對(duì)比研究，來(lái)驗(yàn)證水霧冷在線淬火在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)某些鋁型材有良好的作用。

 

測(cè)試準(zhǔn)備：

 

擠壓機(jī)、模具加熱爐、鋁棒加熱爐、熱電偶測(cè)溫儀、1#模具,、6061鋁棒

 

測(cè)試方法：

 

1)用模具加熱爐將1#模具加熱到480℃，并保溫2小時(shí)；將6061鋁棒放入鋁棒加熱爐中并隨爐升溫與保溫約7小時(shí)，控制進(jìn)筒溫度在520℃。

 

2)將準(zhǔn)備好的1#模具裝入擠壓機(jī)中，再把Φ178*550的6061鋁棒裝入盛錠筒中，以2mm/s的擠壓速度進(jìn)行擠壓。連續(xù)擠壓4個(gè)棒，拉伸量控制在70mm，再取第2、3、4個(gè)的頭部、中部、尾部樣段（樣段長(zhǎng)500mm）進(jìn)行分析，其中頭部和尾部取樣規(guī)則為距接頭處1m的位置，中部則為長(zhǎng)料中間。

 

3)以上步驟在擠壓出料過(guò)程中需確認(rèn)風(fēng)機(jī)在運(yùn)行狀態(tài)中，記為測(cè)試一。重復(fù)1)、2)步驟并確認(rèn)擠壓出料過(guò)程的淬火方式分別為水冷、水霧冷，并記為測(cè)試二、測(cè)試三。

 

對(duì)以上測(cè)試結(jié)果進(jìn)行整理與分析得表1

 

 

以上硬度測(cè)試區(qū)為鋁型材壁厚=3.1mm的區(qū)域。

 

 

在實(shí)際生產(chǎn)中用6061鋁合金生產(chǎn)某些鋁合金異型材，往往由于壁厚原因使得鋁型材采用風(fēng)冷淬火時(shí)機(jī)械性能不能滿足要求，而采用水冷淬火時(shí)由于不同部位冷卻速率不同致使尺寸偏差大。本文介紹了我司通過(guò)改進(jìn)淬火工藝——水霧冷并成功解決上述問(wèn)題，同時(shí)也為業(yè)內(nèi)人士提供一個(gè)參考。
1.通過(guò)以上數(shù)據(jù)，可明顯的發(fā)現(xiàn)，當(dāng)淬火方式為風(fēng)冷時(shí)，型材的硬度不達(dá)標(biāo)；淬火方式為水冷時(shí)，開(kāi)口尺寸波動(dòng)大、不穩(wěn)定；而采用水霧冷淬火時(shí)，既能保證硬度合格又能使開(kāi)口尺寸穩(wěn)定。所以采用在線水霧冷的淬火方式為生產(chǎn)該型材的最佳方案。

 

2.以上數(shù)據(jù)從側(cè)面反應(yīng)出在線水霧冷的淬火方式適合一些異型的6061材料的生產(chǎn)，同時(shí)也為鋁擠壓加工行業(yè)生產(chǎn)一些異型材提供參考。