材料加工新技術(shù)與新工藝6連續(xù)擠壓與連續(xù)鑄擠(編輯修改稿)
2024-12-07 01:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 響。只要嚴(yán)格擠壓工藝 (尤其是坯料的預(yù)處理 )及其管理，合理設(shè)計(jì)工模具，采用 conform 連續(xù)擠壓法可以獲得令人滿意的焊合質(zhì)量。如表 61 所示，采用 conform 連續(xù)擠壓法可以直接生產(chǎn)?5mm 的精細(xì)管材，也從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明該法生產(chǎn)的制品具有穩(wěn)定可靠的質(zhì)量。 如前所述，由于 conform 連續(xù)擠壓具有能耗小、成材率高 (可達(dá) 95％～ ％ )、設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、投資規(guī)模小、可以獲得長(zhǎng)尺寸連續(xù)產(chǎn)品等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而采用該法生產(chǎn)線材、棒材、管材和各種型材具有很好的經(jīng)濟(jì)效益．特別是對(duì)于采用常規(guī)的擠壓法不能直接成形的線材、小斷面尺寸的管材與型材，經(jīng)濟(jì)效果尤為顯著。 conform 連續(xù)擠壓工藝 鋁及鋁合金的連續(xù)擠壓 擠壓鋁及軟鋁合金制品時(shí)，凹槽、輪緣和槽封塊表面容 易黏結(jié)金屬，依靠摩擦發(fā)熱及變形熱，可使變形金屬的溫度由室溫狀態(tài)很快上升至 250～ 450℃ ，擠壓模進(jìn)料孔附近甚至可達(dá)500℃以上，達(dá)到熱擠壓狀態(tài)，獲得軟態(tài)制品。 conform 連續(xù)擠壓時(shí)，坯料在擠壓型腔內(nèi)受到劇烈的剪切作用，金屬流動(dòng)較紊亂，且擠壓模進(jìn)料孔前的死區(qū)很小，很難獲得常規(guī)正擠壓死區(qū)阻礙坯料表皮流 入 制品之中的效果。因此，采用連續(xù)桿狀坯料 (盤(pán)桿 )擠壓時(shí)，為了防止坯料表面的油污、氧化皮流 入 制品之中，一般需要對(duì)坯料進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理的方法分為脫線處理和在線處理，在線處理又分為機(jī)械預(yù)處理法和超聲波清冼法 。 桿坯的脫線處理方法一般是將成卷?xiàng)U坯浸泡在清洗液中，通過(guò)清洗液與表面的化學(xué)作用除去油污與氧化皮膜。例如，對(duì)于鋁及鋁合金桿坯，通常采用 4％～ 6％ NaOH 溶液作清洗液。這種方法具有清洗效果好、生產(chǎn)安排靈活 (預(yù)處理與生產(chǎn)線分離 )等優(yōu)點(diǎn)，但存在金屬損耗大 (最大可達(dá) 1％ )、漂洗困難、預(yù)處理后的管理要求嚴(yán) (防止再污染、再氧化 )等缺點(diǎn)。 采用在線清洗法進(jìn)行預(yù)處理時(shí)， Conform 連續(xù)擠壓工藝流程如圖 62 所示。常用在線預(yù) 5 處理方法有兩種：機(jī)械清刷法與超聲波清洗法。機(jī)械清刷法采用鋼絲刷或高強(qiáng)樹(shù)脂質(zhì)毛刷對(duì)桿坯表面進(jìn)行 清理，如霍爾頓 (HOLTON)機(jī)械設(shè)備公司采用在主機(jī)前布置 4 對(duì)互成 90176。 的鋼刷對(duì)桿坯表面進(jìn)行清理的方式。該方式具有耐用、除污效果較好等優(yōu)點(diǎn)，但也存在清洗效果穩(wěn)定性欠理想 (主要取決于桿坯的清潔狀態(tài) )，脫落、折斷的鋼絲有可能被帶入擠壓型腔，影響擠壓制品質(zhì)量等缺點(diǎn)。 超聲波清洗法是在盤(pán)桿開(kāi)卷、矯直后通過(guò)清洗液，附加超聲波振動(dòng)以除去表面油污、塵垢。巴布科克 (BABCOCK)線材設(shè)備公司制造的連續(xù)擠壓設(shè)備即采用超聲波預(yù)處理方式。常用超聲渡清洗劑分為以堿性物質(zhì)為主要成分的堿性液和以表面活性劑為主要成分的水基 液兩類。超聲波清洗具有除污效果好、金屬損耗小等優(yōu)點(diǎn)，其最大的缺點(diǎn)是清洗能力難以滿足高速連續(xù)擠壓的要求。增加清洗槽的長(zhǎng)度是提高清洗能力的有效措施，但這會(huì)增加超聲設(shè)備的復(fù)雜程度、設(shè)備的占地和投資。 無(wú)論是采用機(jī)械清刷法還是超聲波清洗法，對(duì)于油污嚴(yán)重的盤(pán)桿坯料，為了確保預(yù)處理效果，應(yīng)在擠壓前對(duì)其進(jìn)行浸泡清洗。 銅及銅合金的連續(xù)擠壓 總體而言，銅及銅合金的連續(xù)擠壓工藝流程與鋁及鋁合金的相同，主要包括桿坯矯直、清洗、擠壓成形、冷卻、卷取等。但由于銅 及銅合金性能本身的特點(diǎn)，在以下幾個(gè)方面，需要采取特別的措施： (1) 擠壓銅及銅合金制品時(shí)，由于銅的摩擦系數(shù)較低，不容易粘結(jié)在工具表面，銅的氧化皮甚至還起到潤(rùn)滑作用。坯料與凹槽側(cè)壁之間不易形成粘著摩擦。因此，一般而言，所需填充段與擠壓段的長(zhǎng)度比擠壓鋁及鋁合金時(shí)的長(zhǎng)。 為了提高坯料與凹槽側(cè)壁之間的摩擦力，也可在坯料進(jìn)入型腔之前對(duì)坯料施加壓下力(即在型腔 入 口處前面設(shè)置壓實(shí)輪 )，使坯料與凹槽的三個(gè)側(cè)面之間能夠緊密接觸，確保在填充段可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)、穩(wěn)定的填充變形。 (2) 模具的強(qiáng)度與壽命。純 銅的熱變形溫度高達(dá) 750～ 900℃，變形抗力較大，對(duì)模具的高溫強(qiáng)度提出了很高的要求。就目前的情況而言，尚無(wú)一種熱模具鋼可以在如此高的溫度下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作。 解決這一問(wèn)題的可能途徑包括以下兩個(gè)方面。一是以犧牲模具的使用壽命為代價(jià)，降低擠壓溫度。例如，對(duì)于簡(jiǎn)單斷面的圓形或扁平線材，可將變形溫度降低到 500～ 550℃ 進(jìn)行擠壓。但隨著變形溫度的降低，變形抗力急劇升高，必然帶來(lái)模具的快速磨損．模具壽命大幅下降的問(wèn)題。同時(shí)，低溫下的高變形抗力與焊 合 性能較差的緣故，使得現(xiàn)有連續(xù)擠壓方法成形銅及銅合金管材和空心型材 較為困難，雖也有少量的研發(fā)報(bào)道，但迄今尚無(wú)工業(yè)化生產(chǎn)報(bào)道。 另一種方法是開(kāi)發(fā)可以在 700℃ 以上長(zhǎng)時(shí)間使用的模具材料或模具結(jié)構(gòu)，這是提高銅及銅 合 金連續(xù)擠壓效益、實(shí)現(xiàn)管材和空心型材連續(xù)擠壓成形的主要關(guān)鍵。然而，迄今為止，這方面的研究尚未取得突破性進(jìn)展。 (3)在高溫下，銅及銅合金極易產(chǎn)生氧化，而變形金屬在進(jìn)入擠壓模前后的溫度可達(dá)500～ 600℃ ，因此需要考慮擠壓制品出模孔后至進(jìn)入冷卻槽之前的氧化防護(hù)問(wèn)題。采取一些特殊措施。 大連鐵道學(xué)院在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)發(fā)成功純銅扁導(dǎo)線連續(xù)擠壓設(shè)備 (TLJ300 型 )與工藝，可成形 6 7mmlmm～ 30mm7mm 規(guī)格范圍的產(chǎn)品，模具壽命約為 3～ 8t。 Conform 連續(xù)擠壓設(shè)備 普通 conform 連續(xù)擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)型式主要有立式 (擠壓輪軸鉛直配置 )和臥式 (擠壓輪軸水平配置 )兩種，其中以臥式占大多數(shù)。根據(jù)擠壓輪上凹槽的數(shù)目和擠壓輪的數(shù)目不同，擠壓機(jī)又可分為單輪單槽、單輪雙槽、雙輪單槽等幾種。由于喂料與桿坯預(yù)處理等方面的原因，
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1