¿Cuáles son las garantías para la calidad de formación en el proceso de producción de los perfiles de aluminio?

Los perfiles de aluminio están hechos principalmente de aluminio como materia prima principal, y se procesan a través de procesos como la fusión en caliente y la extrusión para formar materiales de tiras largas con formas y tamaños de sección transversal específicas bajo la acción de los mohos. Estos perfiles tienen una variedad de formas transversales, que van desde cuadrados y círculos simples hasta estructuras irregulares complejas con múltiples cavidades, ranuras, costillas, etc., para satisfacer las necesidades de diferentes industrias y campos de construcción. A continuación, el editor resumirá:

Control de calidad de las materias primas

Pureza de lingote de aluminio y composición de aleación:

La pureza de los lingotes de aluminio es crucial para la calidad de los perfiles de aluminio. Los lingotes de aluminio de alta pureza pueden garantizar propiedades básicas del material, como una buena ductilidad y plasticidad. Durante el proceso de producción, la pureza de los lingotes de aluminio debe controlarse estrictamente, y el contenido de impureza generalmente debe mantenerse en un nivel bajo. Por ejemplo, para la aleación de aluminio 6063, los principales elementos de aleación son magnesio y silicio, y el contenido de impureza (como hierro, cobre, etc.) debe cumplir con los estándares relevantes. El contenido de hierro generalmente se requiere para no exceder el 0.35%, porque las impurezas excesivas pueden afectar el proceso de cristalización de la aleación, lo que lleva a defectos como grietas y flojedad en el perfil.

Controlar con precisión la proporción de la composición de la aleación es la clave para garantizar la calidad de los perfiles. Diferentes composiciones de aleación endo de los perfiles de aluminio con diferentes propiedades. Tomando la aleación de aluminio 6061 como ejemplo, la relación de magnesio a silicio afectará la resistencia y la resistencia a la corrosión del perfil. En el proceso de fundición, se requieren lotes precisos y equipos de fundición avanzados para controlar el error de composición de aleación dentro de un rango pequeño. En general, el error de contenido de cada componente de aleación principal no excede ± 0.1%, para garantizar que los perfiles de aluminio tengan propiedades físicas y químicas estables.

Calidad previa al tratamiento de las materias primas:

El pretratamiento de lingotes de aluminio antes del derretimiento incluye pasos como la limpieza y el secado. La limpieza es eliminar impurezas como manchas de aceite y escamas de óxido en la superficie de los lingotes de aluminio. Si las impurezas de la superficie no se eliminan por completo, se formarán inclusiones durante el proceso de fusión, afectando la calidad del líquido de aluminio. Por ejemplo, el uso de lavado alcalino para eliminar las manchas de aceite, luego enjuagarse con agua limpia y luego secarse para garantizar que la superficie del lingote de aluminio esté limpia y libre de humedad, proporcionando materias primas de alta calidad para la fundición.

Proceso de fusión y fundición

Temperatura de fusión y control de tiempo:

La temperatura de fusión afecta directamente la calidad del líquido de aluminio. Las diferentes aleaciones de aluminio tienen sus rangos de temperatura de fusión adecuados. Por ejemplo, la temperatura de fusión de la aleación de aluminio 6063 es generalmente entre 720-750 ℃. La temperatura excesiva puede conducir a una succión excesiva del líquido de aluminio, lo que resulta en defectos de porosidad; Si la temperatura es demasiado baja, evitará que los elementos de la aleación se derreten por completo, afectando la uniformidad de la composición. Al mismo tiempo, el tiempo de fusión también debe controlarse razonablemente. El tiempo de fusión prolongado aumentará la oportunidad para que el líquido de aluminio entre en contacto con el aire, lo que lleva a un aumento de la oxidación y los fenómenos de succión. En general, el tiempo de fusión se controla alrededor de 3-5 horas en función de factores como la capacidad del horno y la energía.

Durante el proceso de fundición, se deben usar flujos y agentes de refinación apropiados para eliminar gases e inclusiones del líquido de aluminio. Por ejemplo, los agentes de refinación como el hexacloroetano se usan para refinar el tratamiento, y el hidrógeno y otros gases en el líquido de aluminio se descargan a través de reacciones químicas para reducir la porosidad. Al mismo tiempo, el flujo puede adsorbar las inclusiones de óxido en el líquido de aluminio, haciendo que el líquido de aluminio sea más puro y mejorando la calidad del perfil.

Optimización del proceso de fundición:

La selección de métodos de fundición (como fundición semi continua, fundición continua, etc.) afectará la calidad de los espacios en blanco de perfil de aluminio. La tasa de enfriamiento de la fundición semi continua es relativamente lenta, lo que es beneficioso para obtener billets estructurados uniformemente; La fundición continua tiene una alta eficiencia de producción, pero requiere un mejor control de la velocidad de enfriamiento. Durante el proceso de fundición, es importante controlar la velocidad de fundición y la velocidad de enfriamiento. La velocidad de fundición excesiva puede causar concentración de estrés dentro del lingote, lo que lleva a grietas; Si la velocidad de enfriamiento es demasiado rápida, causará diferencias significativas en la microestructura entre la superficie y el interior del lingote, lo que afectará el rendimiento posterior del procesamiento. Por ejemplo, para lingotes con un diámetro de 100-200 mm, la velocidad de fundición generalmente se controla entre 50-100 mm/min, y la velocidad de enfriamiento se ajusta de acuerdo con la composición de la aleación y el tamaño del lingote para garantizar un enfriamiento uniforme de la lingote.

Proceso de moldeo por extrusión

Calidad y diseño del molde:

La calidad de los moldes de extrusión determina directamente la calidad de la formación de los perfiles de aluminio. El material del molde debe tener alta dureza, alta resistencia y buena resistencia al desgaste. Por ejemplo, el uso de acero de molde de alta calidad, como el acero H13 para hacer moldes. La precisión del mecanizado del molde también es muy importante. La tolerancia dimensional de la cavidad del moho generalmente se controla dentro de ± 0.05 mm, y la rugosidad de la superficie alcanza RA0.8 μm o menos, para garantizar la precisión dimensional y la calidad de la superficie del perfil.

El diseño del molde debe cumplir con los requisitos de forma y tamaño del perfil de aluminio. Diseño razonable de agujeros de desvío, cinturones de trabajo y núcleos de moho puede garantizar un flujo uniforme de materiales de aluminio dentro del moho. Por ejemplo, para los perfiles de forma compleja, es necesario optimizar el tamaño, la forma y la distribución de los agujeros de desvío para guiar el material de aluminio para llenar uniformemente la cavidad del moho, evitando defectos como la distorsión de perfil y la deformación causada por la velocidad de flujo desigual.

Ajuste de los parámetros del proceso de extrusión:

La temperatura de extrusión y la velocidad son parámetros del proceso clave. La temperatura de extrusión de diferentes perfiles de aleación de aluminio varía, y la temperatura de extrusión de 6063 perfiles de aleación de aluminio es generalmente entre 450-500 ℃. La temperatura apropiada puede reducir la resistencia de la deformación del material de aluminio, lo que hace que el proceso de extrusión sea más suave. La velocidad de extrusión debe ajustarse de acuerdo con las condiciones de forma, tamaño y moho del perfil, y generalmente se controla entre 1-10 m/min. La velocidad excesiva puede hacer que la temperatura de la superficie del perfil sea demasiado alta, lo que resulta en rugosidad de la superficie, oxidación y otros problemas; Si la velocidad es demasiado lenta, afectará la eficiencia de producción. Al mismo tiempo, es necesario controlar el pozo de la fuerza de extrusión para evitar daños al moho o al estrés residual dentro del perfil debido a la presión excesiva.

Garantía de calidad del tratamiento de superficie

Efecto del proceso previo al tratamiento:

Antes del tratamiento de la superficie, los perfiles de aluminio deben ser tratados, incluidos pasos como el desengrasamiento, el grabado álcali y el pulido. Deslumbrar es eliminar las manchas de aceite de la superficie de los perfiles, generalmente usando agentes de desengrasamiento alcalino. La superficie del perfil desengrasada debe estar libre de manchas de aceite visibles. La corrosión alcalina puede eliminar la película de óxido natural en la superficie de los perfiles, haciendo que la superficie sea más uniforme. El tiempo de grabado alcalino y la concentración de la solución alcalina deben ajustarse de acuerdo con el material y la condición de la superficie del perfil. Por ejemplo, el tiempo de grabado alcalino es generalmente entre 1-3 minutos, y la concentración de la solución alcalina está entre 30-50 g/L. El tratamiento de luz se usa para eliminar el polvo colgante en la superficie del perfil después de la corrosión álcali, haciendo que la superficie del perfil sea brillante.

Métodos de tratamiento de superficie y control de calidad:

Los métodos de tratamiento de superficie comunes incluyen anodización, recubrimiento electroforético y recubrimiento en polvo. La anodización puede mejorar la resistencia a la corrosión y la resistencia al desgaste de los perfiles de aluminio. Durante el proceso de anodización, es importante controlar los parámetros como el voltaje de oxidación, la densidad de corriente y el tiempo de oxidación. Por ejemplo, para los perfiles de aluminio de edificios generales, el voltaje de oxidación está entre 12-18 V, la densidad de corriente está entre 1-2a/m ², y el tiempo de oxidación es de entre 20 y 30 minutos. Esto puede dar como resultado una película de óxido uniformemente gruesa y de alta calidad. El recubrimiento electroforético puede proporcionar colores ricos y buenas propiedades decorativas en la superficie de los perfiles. Se debe prestar atención a la calidad de los parámetros del proceso de pintura electroforética y recubrimiento, como voltaje electroforético, tiempo y temperatura de pintura. La pulverización en polvo requiere garantizar la calidad del recubrimiento en polvo y la uniformidad de la pulverización, evitando problemas como el recubrimiento de la pelado y el grosor desigual.