D'une manière générale, afin d'obtenir des propriétés mécaniques plus élevées, une température d'extrusion plus élevée doit être sélectionnée. Cependant, pour l'alliage 6063, lorsque la température générale d'extrusion est supérieure à 540°C, les propriétés mécaniques du profilé n'augmenteront plus, et lorsqu'elle est inférieure à 480°C, la résistance à la traction peut être inconditionnelle.
Si la température d'extrusion est trop élevée, des bulles, des fissures et des rayures de surface, voire des bavures, apparaîtront sur le produit en raison de l'adhérence de l'aluminium au moule. Par conséquent, afin d’obtenir des produits présentant une qualité de surface élevée, des températures d’extrusion relativement basses sont souvent utilisées.
Un bon équipement est également le point clé pour améliorer l’efficacité de la production de l’extrusion d’aluminium, en particulier les trois pièces principales que sont l’extrudeuse d’aluminium, le four de chauffage de tiges d’aluminium et le four de chauffage de moules. De plus, le plus important est d’avoir un excellent opérateur d’extrusion.
Analyse thermique
Les barres et tiges d'aluminium doivent être préchauffées avant l'extrusion pour atteindre une température proche de la température de solvus, afin que le magnésium contenu dans la tige d'aluminium puisse fondre et s'écouler uniformément dans le matériau en aluminium. Lorsque la tige d’aluminium est placée dans l’extrudeuse, la température ne change pas beaucoup.
Lorsque l'extrudeuse démarre, l'énorme force de poussée de la tige d'extrusion pousse le matériau en aluminium ramolli hors du trou de la filière, ce qui génère beaucoup de friction, qui est convertie en température, de sorte que la température du profilé extrudé dépasse la température de solvus. À ce moment-là, le magnésium fond et circule, ce qui est extrêmement instable.
Lorsque la température augmente, elle ne doit pas être supérieure à la température du solidus, sinon l'aluminium fondra également et le profil ne pourra pas être formé. En prenant l'alliage de la série 6000 comme exemple, la température de la tige d'aluminium doit être maintenue entre 400 et 540 °C, de préférence entre 470 et 500 °C.
Si la température est trop élevée, cela provoquera une déchirure, si elle est trop basse, la vitesse d'extrusion sera réduite et la majeure partie de la friction générée par l'extrusion sera convertie en chaleur, provoquant une augmentation de la température. L'augmentation de la température est proportionnelle à la vitesse et à la pression d'extrusion.
La température de sortie doit être maintenue entre 550 et 575 °C, au moins au-dessus de 500 et 530 °C, sinon le magnésium contenu dans l'alliage d'aluminium ne peut pas fondre et affecter les propriétés du métal. Mais elle ne doit pas être supérieure à la température du solidus, une température de sortie trop élevée provoquerait des déchirures et affecterait la qualité de surface du profilé.
La température d'extrusion optimale de la tige d'aluminium doit être ajustée en combinaison avec la vitesse d'extrusion afin que la différence de température d'extrusion ne soit pas inférieure à la température de solvus ni supérieure à la température de solidus. Différents alliages ont des températures de solvus différentes. Par exemple, la température de solvus de l’alliage 6063 est de 498°C, tandis que celle de l’alliage 6005 est de 510°C.
Vitesse du tracteur
La vitesse du tracteur est un indicateur important de l’efficacité de la production. Cependant, différents profils, formes, alliages, tailles, etc. peuvent affecter la vitesse du tracteur, ce qui ne peut être généralisé. Les usines occidentales modernes de profilés extrudés peuvent atteindre une vitesse de tracteur de 80 mètres par minute.
Le taux de tiges d’extrusion est un autre indicateur important de la productivité. Elle se mesure en millimètres par minute et la vitesse de la tige d'extrusion est souvent plus fiable que la vitesse du tracteur lorsqu'on étudie l'efficacité de la production.
La température du moule est très importante pour la qualité des profilés extrudés. La température du moule doit être maintenue à environ 426 °C avant l'extrusion, sinon elle obstruera ou même endommagera facilement le moule. Le but de la trempe est de « geler » l’élément d’alliage magnésium, en stabilisant les atomes de magnésium instables et en les empêchant de se déposer, afin de maintenir la résistance du profilé.
Trois méthodes de trempe principales comprennent : le refroidissement par air, le refroidissement par brouillard d'eau et le refroidissement par réservoir d'eau. Le type de trempe utilisé dépend de la vitesse d'extrusion, de l'épaisseur et des propriétés physiques requises du profilé, notamment les exigences de résistance. Le type d’alliage est une indication complète de la dureté et des propriétés élastiques de l’alliage. Les types d'alliages d'aluminium ont été spécifiés en détail par l'American Aluminium Association, et il existe cinq états de base :
F signifie « tel que fabriqué ».
O signifie « produits corroyés recuits ».
T signifie qu'il a été « traité thermiquement ».
W signifie que le matériau a été traité thermiquement en solution.
H fait référence aux alliages non traitables thermiquement qui sont « travaillés à froid » ou « écrouis ».
La température et le temps sont deux indices qui nécessitent un contrôle strict du vieillissement artificiel. Dans le four de vieillissement artificiel, chaque partie de la température doit être la même. Bien que le vieillissement à basse température puisse améliorer la résistance des profilés, le temps nécessaire devrait augmenter en conséquence. Afin d'obtenir les meilleures propriétés physiques du métal, il est nécessaire de sélectionner l'alliage d'aluminium approprié et sa forme optimale, d'utiliser le mode de trempe approprié, de contrôler la température et le temps de vieillissement appropriés pour améliorer le rendement, le rendement est un autre indice de production important. efficacité. Il est théoriquement impossible d'atteindre un rendement de 100 %, car les crosses couperont le matériau à cause des marques de pincement des tracteurs et des brancards.
Edité par May Jiang de MAT Aluminium
Heure de publication : 05 juin 2023
