【正文】 持在750℃左右。5．鑄造鑄造時鋁溶體應進行變質處理。變質處理的目的是使晶粒細化，從而減少鑄錠裂紋、冷隔等缺陷，改善擠壓性能。變質處理通常是往鋁熔體中添加AlTiB細化劑。鑄造時應控制三要素：① 澆鑄溫度。根據(jù)結晶器結構選擇，一般為710℃~730℃；② 水溫。宜25℃以下，~，夏天如果溫度偏高，則必須增大水量；③ 鑄造速度。應根據(jù)①、②的規(guī)定而確定。 6．均勻化處理 雖然鋁熔體采用了變質處理，但在大批量生產(chǎn)條件下，鑄錠的成分和組織依然存在不均勻現(xiàn)象。成分偏析和粗大Mg2Si相的存在，使合金塑性下降，擠壓困難，型材表面質量差。均勻化處理可使粗大的鑄態(tài)組織Mg2Si相溶解在固溶體中，使Mg2Si在固溶體內(nèi)以細小質點均勻析出，從而改善了鑄錠內(nèi)部的組織，提高了鑄錠質量。研究表明，有效的均勻化處理工藝能提高擠壓速度，提高型材的力學性能和表面光亮度，與未經(jīng)均勻化處理的鑄錠相比較，擠壓力約降低6%~8%。 均勻化處理的工藝規(guī)程，應根據(jù)合金成分、鑄錠的幾何尺寸、熔鑄質量以及均勻化爐等條件而制定。表34為國內(nèi)常用的幾種6063合金均勻化處理工藝。表34 常用的6063合金均勻化處理工藝工藝方案處理溫度（℃）保溫時間（h）冷卻方式Ⅰ500~5506~12出爐后迅速水冷或風冷Ⅱ580~5902~3出爐后迅速水冷或風冷Ⅲ560~5704~6出爐后迅速水冷或風冷 鋁合金型材擠壓生產(chǎn)工藝目前，鋁合金門窗型材基本上都是采用擠壓方法生產(chǎn)的。這主要是由于擠壓成形加工方法具有以下特點決定?！跀D壓過程中，被擠壓金屬在變形區(qū)能獲得比軋制鍛造更為強烈和均勻的三向壓縮應力狀態(tài)，這可充分發(fā)揮被加工金屬本身的塑性?！獢D壓法可生產(chǎn)各種截面變化、形狀復雜的實心和空心型材?！獢D壓加工靈活性很大，只需要更換模具等擠壓工具即可在一臺設備上生產(chǎn)形狀、規(guī)格和品種不同的制品，更換擠壓工具的操作簡便快捷，費時少、功效高。——擠壓成形的制品尺寸精度高，表面質量好?！獢D壓過程對金屬的力學性能有良好的影響。特別是對于某些具有擠壓效應的鋁合金來說，其擠壓制品在淬火時效后，縱向抗拉強度遠比其它方法加工的同類產(chǎn)品要高?！に嚵鞒毯喍?，生產(chǎn)操作方便。一般來說，鋁合金型材擠壓生產(chǎn)工藝包括：擠壓筒加熱、鋁合金鑄錠加熱、工模具加熱、擠壓成形、型材淬火、拉伸矯直、時效等工序。圖35是典型鋁合金擠壓生產(chǎn)工藝流程圖。擠壓筒加熱鋁合金鑄錠加熱拉伸矯直型材淬火擠壓成形工、模具加熱鋸 切時 效檢驗圖35 典型鋁合金擠壓生產(chǎn)工藝流程圖1．擠壓筒加熱為保證擠出制品的質量，控制粗晶環(huán)深度和晶粒大小，擠壓機的擠壓筒在擠壓成形生產(chǎn)前應進行預加熱，預加熱溫度一般為400℃～450℃。2．鋁合金鑄錠加熱鑄錠加熱溫度隨合金不同而不同，但應注意的是鑄錠加熱溫度上限應稍低于熔點共晶的熔化溫度，建筑門窗用鋁合金的加熱溫度上限一般為550℃，擠壓6066061合金型材時，為保證擠壓熱處理效果，應采用480℃～520℃的溫度加熱。3．擠壓工具、模具加熱擠壓工具在擠壓使用前必須預加熱到300℃～400℃。預熱前必須仔細檢查工具尺寸和表面狀況等情況，擠壓工具表面不得有碰傷、劃傷或粘有金屬等現(xiàn)象。鋁合金型材擠壓成形前應準備好相應的生產(chǎn)模具，并將模具置于模具加熱爐中進行預加熱，模具預加熱溫度一般為450℃～460℃。4．擠壓成形鋁合金擠壓成形的方法有很多種，其中應用最廣泛的是正向擠壓法和反向擠壓法。正向擠壓法的特點是：擠壓時，擠壓筒一端緊靠前梁，并且被模支撐封死。擠壓軸在主柱塞力的作用下向前擠壓，迫使擠壓筒內(nèi)金屬流出模孔。此時，鑄錠隨著擠壓過程的進行而逐漸向前移動，其鑄錠表面層與擠壓筒內(nèi)壁發(fā)生激烈的摩擦并引起鑄錠溫度逐漸升高。正向擠壓時，制品的流動方向與擠壓軸的移動方向一致。反向擠壓法的特點是：反向或正/反兩用擠壓機設有雙擠壓軸（擠壓軸和空心模軸）。擠壓時，模軸固定不動，擠壓筒緊靠擠壓軸（或堵頭）。在主柱塞力和擠壓筒柱塞力的作用下，擠壓軸和擠壓筒同步向前移動，而模軸逐步進入擠壓筒內(nèi)進行反向擠壓。反向擠壓時，鑄錠表層與擠壓筒內(nèi)壁之間無相對運動，因而也不發(fā)生摩擦。反向擠壓時制品的流動方向與模軸的相對運動方向相反。在擠壓成形時應注意控制擠壓速度。選擇擠壓速度的原則是：在保證制品不產(chǎn)生表面裂紋、毛刺和保證扭擰度、彎曲度、波浪度、平面間隙以及其它尺寸偏差等產(chǎn)品質量的前提下，當擠壓機能力允許時，速度越快越好。由于鋁型材擠壓生產(chǎn)的復雜性，擠壓速度受合金、狀態(tài)、鑄錠尺寸、擠壓方法、擠壓力、擠壓溫度、擠壓工具、擠壓系數(shù)、制品形狀復雜程度、模具狀況、潤滑條件、制品尺寸等因素的影響，生產(chǎn)時應根據(jù)實際情況選用適宜的擠壓速度。5．型材淬火對于6066063等合金擠壓生產(chǎn)的的民用建筑型材，目前都是在擠壓機上直接風冷或水冷淬火。AlMgSi系合金的淬火敏感性隨合金中Mg2Si含量的增加而增大。6061合金的淬火敏感性比6063合金大得多，因此6063合金擠壓生產(chǎn)時可以采用風冷，而對于6061合金則必須采用水冷。無論采用水冷還是采用風冷，獲得好的冷卻效果的前提是Mg2Si相必須充分固溶。6．型材的拉伸矯直型材擠壓出來并在冷卻儲料臺（床）上冷卻后應對其進行拉伸矯直。%~2%范圍內(nèi)。拉伸矯直型材必須在型材冷卻至50℃以下時才能進行，嚴禁在高溫狀態(tài)下進行拉伸矯直。拉伸矯直時應根據(jù)型材的形狀與尺寸采取適宜的夾持方式和拉伸矯直方法，嚴格控制型材的尺寸偏差及幾何形狀。7．型材的時效剛擠壓出來的鋁合金門窗型材，其力學性能（抗拉強度）是很小的，無法滿足建筑使用的要求，為了使型材能夠滿足建筑使用的要求，應對型材進行時效處理。時效處理的方式有兩種，一種是自然時效，另一種是人工時效，對于鋁合金門窗型材一般都是采用人工時效的方式。表35是常見的鋁合金門窗型材人工時效工藝。表35 常見鋁合金門窗型材人工時效工藝合金牌號狀態(tài)時效溫度保溫時間6063T5200℃2hT6190℃6h6063AT5200℃2hT6190℃6h6463T5200℃2hT6190℃6h6060T5200℃2h6061T6175℃8h注：TT6是變形鋁及鋁合金狀態(tài)代號。T5是指由高溫成形過程冷卻，然后進行人工時效的狀態(tài)；T6是指固溶熱處理后進行人工時效的狀態(tài)。 穿條式隔熱型材生產(chǎn)工藝穿條式隔熱型材的生產(chǎn)是將隔熱條穿入到兩部分鋁合金型材的隔熱槽內(nèi)，使兩部分鋁合金型材通過隔熱條結合在一起，組合成復合型材的加工工藝。此加工工藝可在鋁合金型材表面處理之前進行，也可在表面處理之后進行。穿條式隔熱型材生產(chǎn)一般包括滾齒、穿隔熱條和滾壓成型三個工序。圖36為典型穿條式隔熱型材生產(chǎn)工藝流程圖。鋁合金型材上架滾齒穿隔熱條滾壓成型檢驗圖36 典型穿條式隔熱型材生產(chǎn)工藝流程圖1．滾齒 滾齒是采用滾齒機在鋁合金型材的隔熱槽上壓出鋸齒狀的壓痕，目的是為了提高隔熱型材的縱向抗剪值。滾齒質量直接影響隔熱型材的縱向抗剪值，滾齒質量越高，抗剪值越高。在滾齒前應調節(jié)好滾齒機支承輪高度和寬度，以及滾齒輪的高度和寬度。滾齒后應檢查滾出的齒形，要求隔熱槽兩則的齒形應相近，~。2．穿隔熱條 穿隔熱條就是將隔熱條穿入到鋁合金型材的隔熱槽內(nèi)，使兩部分鋁合金型材通過隔熱條連接在一起。穿隔熱條時，應根據(jù)型材的形狀，將需要復合的鋁合金型材隔熱槽口向上放置在穿條機工作臺上，預調穿條機出料口高度和寬度，保證隔熱條能夠順利進入鋁合金型材的隔熱槽內(nèi)。再將另一部分鋁合金型材隔熱槽口朝下疊放在先前的型材上，使上、下兩部分鋁合金型材的槽口對正。啟動穿條機送料開關，將隔熱條穿入型材的隔熱槽內(nèi)。3．滾壓成型 滾壓成型就是通過滾壓機將鋁合金型材的隔熱槽壓緊，使隔熱條與鋁合金型材牢固地連接起來。滾壓力的調節(jié)對產(chǎn)品質量有很大影響，滾壓力過小，隔熱型材的縱向抗剪值小，達不到標準要求；滾壓力過大，則隔熱槽易開裂。因此滾壓時應嚴格控制滾壓力，滾壓力應根據(jù)型材形狀并通過縱向剪切試驗的結果進行調節(jié)。 澆注式隔熱型材生產(chǎn)工藝澆注式隔熱型材是將液態(tài)隔熱材料注入到鋁合金型材隔熱槽內(nèi)，在室溫下固化后，再將鋁合金型材隔熱槽內(nèi)的臨時連接橋切除，使鋁合金型材分為兩部分，并且這兩部分通過隔熱材料結合在一起，組成復合型材的加工工藝，如圖37為未澆注前常見的隔熱槽形狀。圖37未澆注前常見的隔熱槽形狀此加工工藝一般是在鋁合金型材經(jīng)過表面處理之后進行。澆注式隔熱型材生產(chǎn)一般包括注膠、固化和切橋三個工序。圖38為典型澆注式隔熱型材生產(chǎn)工藝流程圖。鋁合金型材上架注膠固化切橋檢驗 圖38 典型澆注式隔熱型材生產(chǎn)工藝流程圖1．注膠 注膠前應采用膠粘帶封住鋁合金型材隔熱槽兩端，以防止液態(tài)隔熱材料溢出，且應調節(jié)好澆注嘴的角度和深度，一般澆注嘴與隔熱槽呈80176。為宜。澆注嘴插入隔熱槽的深度也必須嚴格控制，以防止空氣進入產(chǎn)生氣泡。澆注過程中應控制好澆注流量，以澆注表面略呈凹面為宜。2．固化 為了保證最終隔熱型材的幾何尺寸，澆注后的隔熱型材應在室溫下放置一段時間使隔熱材料進行固化，對于隔熱材料為聚氨基甲酸乙酯，一般應在溫度為22℃時至少固化20min；對于隔熱材料為硬質聚氨酯泡沫塑料，一般應在溫度為22℃時至少固化24h。3．切橋切橋是將隔熱型材兩部分鋁合金型材之間的臨時性金屬橋切除，使兩部分鋁合金型材之間不相連，僅通過隔熱材料結合在一起，從而起到隔熱的作用。切橋必須在固化之后進行，切除臨時金屬橋時，應避免發(fā)生切口太深、不規(guī)則等損壞結構現(xiàn)象（如圖39所示），也應避免發(fā)生未完全切除臨時金屬橋的情況（如圖310所示）。 圖39切口太深、不規(guī)則 圖310臨時金屬橋未完全切除由于鋁及鋁合金產(chǎn)品具有優(yōu)良的化學、物理、力學、加工性能和特征，使鋁及鋁合金制造工業(yè)得以迅猛發(fā)展，在國民經(jīng)濟各部門中無不大量使用鋁及鋁合金產(chǎn)品。表面處理技術更使鋁及鋁合金獲得新的更好的表面性能，它不僅改善和提高了鋁的表面物理和化學性能，如耐腐蝕性、耐化學穩(wěn)定性、耐磨性和表面硬度等，而且可以在鋁表面賦予各種顏色及表面效果，大大提高了鋁的裝飾性。經(jīng)過長期的研究和發(fā)展，目前國內(nèi)外表面處理方式種類繁多，可滿足不同的需要，在建筑鋁合金型材上大量應用的表面處理方式有陽極氧化處理、陽極氧化電泳涂漆處理和噴涂處理（包括粉末噴涂處理和氟碳漆噴涂處理等）。不同表面處理方式所生成的表面處理膜，其性能是有差異的，表36列出了通常情況下常見的表面處理膜的特性比較。表36 通常情況下常見表面處理膜的特性比較項目陽極氧化膜陽極氧化電泳涂漆膜粉末噴涂膜氟碳漆噴涂膜顏色多樣性較少較少極多多耐候性優(yōu)優(yōu)良優(yōu)耐腐蝕性良優(yōu)優(yōu)優(yōu)生產(chǎn)工藝的環(huán)保性尚好尚好好差生產(chǎn)成本低低低高 鋁合金型材陽極氧化處理工藝鋁是鈍化型金屬，與鈦、鉭、鈮等金屬一樣，表面鈍態(tài)氧化膜是提供保護的重要因素，因此，陽極氧化是一種非常有效的金屬保護手段。鋁合金的陽極氧化處理工藝可以從多種角度加以分類，比如按照電解質溶液可分為硫酸陽極氧化、草酸陽極氧化、鉻酸陽極氧化、磷酸陽極氧化、硼酸陽極氧化、混合酸陽極氧化、堿性溶液陽極氧化；按照陽極氧化膜結構可分為多孔型陽極氧化和壁壘型陽極氧化；按照陽極氧化膜的特性可分為普通陽極氧化、硬質陽極氧化和光亮陽極氧化等。鋁合金門窗型材的陽極氧化處理絕大部分都是采用硫酸陽極氧化。硫酸陽極氧化是應用最廣泛的工藝，硫酸溶液非常穩(wěn)定而且成本較低，不產(chǎn)生特殊的污染，廢液處理比較容易。硫酸陽極氧化膜無色透明，處理成本比較低，又適合于各種著色處理方法和封孔方法。我國建筑鋁合金型材陽極氧化生產(chǎn)線，通常采取陽極氧化、電解著色以及封孔處理的工藝路線。電解著色主要采用錫鹽著色技術，而封孔處理主要采用冷封孔工藝。圖311為典型鋁合金型材陽極氧化生產(chǎn)工藝流程圖。基材上料預處理陽極氧化處理水洗電解著色檢驗卸料水洗封孔水 洗 圖311 典型鋁合金型材陽極氧化生產(chǎn)工藝流程圖1．基材上料上料工序是將基材固定在導電梁上的過程，不同的陽極氧化處理車間有不同的固定方式，常見的有鋁線綁扎固定和夾具固定兩種方式。上料時應確保鋁合金型材與導電梁接觸良好，否則將導致陽極氧化膜厚度偏低，甚至無法進行陽極氧化處理。2．預處理表面預處理一般采用脫脂、堿洗以及中和的工藝線路。脫脂的目的是去除鋁型材在擠壓過程中表面所粘附的油脂、污垢和殘屑等，并可松化或去除型材表面的自然氧化膜。脫脂劑可采用硫酸、專用的酸性或堿性脫脂劑等進行處理。堿洗的目的是進一步調整鋁合金型材表面粗糙度，增加鋁合金型材表面光亮度。堿洗槽液溫度一般控制在40℃~60℃之間。溫度過低，堿洗速度慢，擠壓線紋不易消除，反應時間長，影響工作效率，且鋁基體與槽液反應產(chǎn)生的NaALO2為易水解物，含量過多會影響槽液穩(wěn)定；溫度過高，容易產(chǎn)生過腐蝕，出現(xiàn)粗晶等表面質量缺陷。中和的目的是去除堿洗后殘留在鋁型材表面上的黑色掛灰，并獲得光亮的金屬表面，同時中和堿洗后鋁型材表面的殘留堿液，避免殘留堿液隨鋁型材帶入氧化槽而對氧化槽造成污染。3．陽極氧化處理我國建筑鋁合金型材陽極氧化處理基本上都是采用硫酸陽極氧化處理工藝。硫酸陽極氧化處理的電解質槽液是硫酸溶液，槽液成分主要是控制硫酸濃度和鋁離子濃度，濃度范圍應該按工藝說明認真管理。一般硫酸陽極氧化的硫酸濃度可選擇130g/L~180g/L，傳統(tǒng)上歐洲的硫酸濃度偏高（不超過200g/L），我國和和日本的硫酸濃度偏低（約160g/L），硫酸濃度的變化范圍控制在177。10g/