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铝型材挤压产品的冷却

  铝型材挤压的冷却:

  许多热处理强化铝合金型材挤压产品的冷却速度可以不必考虑,因为它们在挤压过程中不能进行在线淬火,需要在专用淬火炉中重新加热淬火和时效,才能获得较高的力学性能。而AL-Mg-Si系的铝合金型材(如6063、6063A和6005A合金),热挤压后较低的冷却速度即可阻止合金强化相Mg?Si的析出,相当于淬火。如Mg?Si含量为0.8%的6063铝合金型材,从454℃冷却到204℃的临界冷却温度范围内,最小冷却速度为38℃/min即可获得淬火效果。表5-16列出了不同Mg?Si含量时的最小冷却速度参考值。
        表5-16 6063合金不同Mg?Si含量的最小冷却速度

铝型材货架

  
Mg?Si含量(质量分数)/%   0.27   0.8   1.1   1.2   1.4
相应固相线温度/℃         300   154    505   520   530
最小冷却速度/℃·min﹣1         38     47    56    65
由表5-16可知:6063铝合金型材挤压后的冷却速度只要大于65℃/min,即可获得淬火效果(称风冷淬火或在线淬火)。实际上6063合金中Mg?Si含量大多为0.8%-1.1%,风冷的速度大于55℃/min就可获得淬火效应。
 铝合金型材的热容量较大,要使冷却速度大于上述数值,需要在挤压机的出料台上方安装6-15台冷却风机,以与地面垂直30°-60°角顺着挤压方向对着铝型材挤压产品吹风。由于挤压速度较快,型材很快就通过出料台,因此还要在出料台或冷床底下安装10-30台小型风扇进行补充冷却。以促使铝型材挤压产品迅速冷却,在拉伸矫直前使铝型材产品冷却到60℃以下,从而获得较好的淬火效果。  
  由于合金不同,要求的状态不同,铝型材产品的大小、壁厚不同,要求的冷却速度也不同。因此,在出料台上方除安装一定的冷却风机外,还应安装喷雾或喷水装置,以调整铝型材流出后不同的冷却速度,满足不同合金、不同状态对产品组织性能的要求。对于壁厚较大(大于4mm)的6063T5、T6型材和6061、6082、6005A等T6型材,则应安装精密水雾气淬火装置,才能获得T6状态的工业铝型材。


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