山東永恒集團鋁型材鋁管有限公司

鋁合金型材是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶，建筑，裝修。及化學工業(yè)中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業(yè)經濟的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。
鋁合金型材簡介
鋁合金型材是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶，建筑，裝修。及化學工業(yè)中已大量應用。隨著近年來科學技術以及工業(yè)經濟的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。鋁合金的廣泛應用促進了鋁合金焊接技術的發(fā)展，同時焊接技術的發(fā)展又拓展了鋁合金的應用領域，因此鋁合金的焊接技術正成為研究的熱點之一。
鋁合金型材性能
純鋁的密度小（ρ=2.7g/cm3），大約是鐵的1/3，熔點低（660℃），鋁是面心立方結構，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易于加工，可制成各種型材、板材，抗腐蝕性能好；但是純鋁的強度很低，退火狀態(tài)σb值約為8kgf/mm2，故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗，人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優(yōu)點的同時還能具有較高的強度，σb值分別可達24～60kgf/mm2。這樣使得其“比強度”（強度與比重的比值σb/ρ）勝過很多合金鋼，成為理想的結構材料，廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面，飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造，以減輕自重。采用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結構重量可減輕50%以上。
一般來講，工業(yè)用鋁合金型材是指除建筑門窗、幕墻及室內外裝飾用鋁型材以外的所有鋁擠壓型材。鋁合金型材大多數工業(yè)用鋁擠壓型材對型材斷面、合金材料和性能都有特殊要求，并廣泛應用于機器制造業(yè)、電子電器業(yè)、交通運輸業(yè)和輕工業(yè)。
工業(yè)用鋁型材主要為2XXX?、5XXX?、6XXX和7XXX?系合金，熱處理狀態(tài)大多為T4?、T5和T6，絕大多數產品不需要表面處理，但對合金成分、尺寸精度、機械性能和表面質量等有嚴格要求，屬鋁擠壓型材領域內的高技術含量產品，對生產工藝和設備有較高的要求。發(fā)達國家工業(yè)用鋁擠壓材占整個鋁擠壓材產量的比例較高（表1?)?，而工業(yè)用鋁擠壓材中鋁型材占半數以上。?
工業(yè)鋁型材的發(fā)展趨勢 在結構、裝飾和功能方面，鋁合金型材是一種永不衰敗的材料。隨著科學技術的進步和國民經濟的發(fā)展，各種大型扁寬、薄壁、高精、復雜的實心和空心型材應運而生，成為許多重要領域，如航天航空、交通運輸、現代汽車、電子電器、艦船兵器、空調散熱器、電力能源、石油化工、機械制造等部門的首選材料。鋁合金大、中型工業(yè)用的結構型材是當今世界短缺緊俏商品之一。由于供不應求，設計者和使用者不得不采用幾根小型材接合成大、中型材或者改用木材、塑料、鋼鐵、銅材來代替，造成能源浪費、環(huán)境污染、成本增高，影響了國民經濟的發(fā)展。為了改變這種局面，各國紛紛斥巨資新建或擴建35MN以上的大、中型擠壓生產線，21世紀是大擠壓機和鋁合金大、中型擠壓材發(fā)展的大好時機。 
我國鋁合金型材行業(yè)經過20多年的快速發(fā)展，生產技術和裝備水平有了很大的提高，目前世界上先進的鋁合金型材生產工藝及設備在國內大都能找到，如氣滑鑄造、矮結晶器鑄造、大噸位雙動油壓擠壓機、大噸位反向油壓擠壓機等。但是，某些企業(yè)雖然擁有非常先進的擠壓生產線，但熔鑄設備、熱處理設備、模具加工設備落后，或者生產裝備不配套，不適合生產工業(yè)用鋁型材。工業(yè)用鋁型材的特點是合金牌號多、一次汀貨量少，然而許多企業(yè)沒有專門適合于這種特點的熔鑄設備，仍然使用生產建筑鋁型材的熔鑄設備來組織生產，不僅有諸多不便，而且生產成本高。有的企業(yè)熱處理設備不配套，很難保證產品質量和成品率。凡此等等，都在制約著我國工業(yè)用鋁擠壓型材的生產和技術水平的提高。生產工業(yè)鋁型材除要求有先進的主機設備外，對后部設備的要求也較高，重點體現在熱處理設備和精整矯直設備上。先進高效的熱處理設備是型材力學性能滿足要求，縮短擠壓工時，提高生產效率的保證。熱處理設備包括在線精密水、霧、氣淬火裝置、淬火爐、時效爐等。精整矯直設備是型材的尺寸及形位公差達標的重要保證，鋁合金型材主要有拉伸矯直設備、輥式矯直設備等。隨著鋁合金型材的開發(fā)和生產越來越多地受到重視，最近幾年一些企業(yè)正在建設或計劃建設設備配套齊全的以生產工業(yè)用鋁型材為主的車間或生產線，這些項目的建成投產將會大大提高我國工業(yè)用鋁型材的生產技術水平。?3.2?擠壓工藝及熱處理工藝生產工業(yè)用鋁合金型材所用的鑄錠要求比較嚴格，需要經過均勻化處理，使鑄錠中的不平衡共晶組織在基體中分布趨于均勻，過飽和固溶元素從固溶體中析出，以達到消除鑄造應力，提高鑄錠塑性，減小變形抗力，改善加工產品的組織和性能。鋁合金擠壓型材的生產工藝合理與否是保證型材達到力學性能設計指標的關鍵因素，同時也是型材形位偏差的決定性因素。特別是在超長（近30m?長）、寬截面、嚴公差的車體型材中，擠壓工藝的合理性顯得更為重要。擠壓工藝參數包括鑄錠的加熱溫度、擠壓速度、工模具的加熱溫度等等，合理的工藝是獲得優(yōu)良組織和性能的重要保證。同時，熱處理工藝參數對型材的性能也有著重要的影響，為了獲得高的力學性能，必須采用冷卻強度較大，或冷卻強度可調節(jié)的在線精密水、霧、氣淬火裝置。當淬火溫度較低或淬火冷卻強度不夠時，型材會淬不上火或者力學性能達不到要求；而當人水溫度過高或淬火冷卻強度過大時，整個型材就會產生嚴重的扭曲或者彎曲變形，以致在以后的拉矯或輥矯時很難矯正過來。因此，在線精密淬火裝置的設計、制造和淬火工藝的控制是十分重要的。對于不同合金、不同形狀、不同壁厚的型材必須嚴格控制鑄錠加熱溫度、擠壓速度、擠壓出口溫度、型材人水溫度、水壓、水量、淬火槽出口溫度等十幾個工藝參數才能達到目的。時效工藝的也在很大程度上影響著型材的各種性能，有時甚至起著關鍵的作用。