大型发电机组冷却系统用3003铝合金型材挤压工艺研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 大型发电机组冷却系统用 3003 铝合 金型材挤压工艺研究 摘 要：研究了大型发电机组冷 却系统用 3003 铝合金型材在挤压过程 中铸锭温度、挤压速度及拉伸率对型材 尺寸、表面质量及性能的影响。结果表 明，铸锭加热温度在 465475时型 材表面质量和性能满足技术要求。挤压 速度控制在 2.0mm/s2.6mm/s 时型材 尺寸合格，表面质量良好。调直拉伸率 控制在 2%型材无扭拧弯曲现象并且尺 寸、表面质量及性能均满足技术要求。 中国论文网 /8/view-12928706.htm 关键词：3003 铝合金；挤压工艺； 型材尺寸；表面质量；性能 中图分类号：TG376 文献标识 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 码：A 文章编号：1671-2064（2017） 08-0058-02 Abstract：The effect of cast ingot temperature、 extrusion speed and tensile rate of the extrusion process on the profile size、the profile surface quality and the mechanical properties of 3003 aluminum alloy profile for the cooling system of large generators have been studied. The results show that the profile surface quality and the mechanical properties can be guaranteed by the temperature of cast ingot is between 465 and 475. When the extrusion speed is controlled at 2.0mm/s2.6mm/s that the sizes of the profile is qualified and the surface quality is good. When the tensile rate is controlled at 2% that the profile without twisting and bending， meanwhile， the profile size、the profile surface quality and the mechanical properties can be can be meet -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 technical requirements. Key words：3003 aluminum alloy； extrusion process； profile sizes； surface quality； mechanical properties 近资 年来，国内外发展了许 多用于气体、液体的紧凑式传热表面， 有效的减少了换热器的几何尺寸，作为 高表面面积密度的板翘式换热器就是其 中之一。它具有结构紧凑、轻巧传热强 度高等特点，适合于大型发电机组冷却 系统的应用，是一种具有发展前途的新 型电站冷却器设备部件1。该散热装置 主体基管选用 3003 材质 AL-Mn 系合金， 是一种应用最广的防锈铝，这类合金的 强度不高，不可热处理强化。故选用冷 加工方式来提高它的力学性能（H112 状态） ，在半冷作硬化时塑性良好如拉 伸调直。常用于要求可塑性高、耐腐蚀 性好、焊接性良好的液体或气体介质中 工作的低载荷零部件。 1 产品技术要求 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 1.1 产品特性 型材单重 0.72kg/m，定尺 11710mm，外形尺寸宽 112mm、高 12mm、壁厚 1mm，支撑筋厚度 1.5mm，平面间隙0.3mm。该型材因壁 厚较薄，材料热挤压状态粘度大，挤压 时尺寸公差、形位公差和表面质量要求 严格控制难度大，需严格控制生产工艺。 1.2 状态 H112 状态适用于热加工成型的 产品其力学性能有规定要求。其中抗拉 强度 Rm95Mpa，布氏硬度 HB30。3XXX 系铝合金是以锰为主要 合金元素的铝合金，属于热处理不可强 化铝合金，需通过加工硬化提高产品的 强度所以拉伸调直力需严格控制2。 1.3 表面质量 型材表面要求无磕碰划伤，拖尾、 拉毛，气泡、起皮。 2 试验方案及结果 2.1 化学成分 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 3003 铝合金化学成分标准及使用 铸锭实测成分（见表 1） 。 2.2 挤压参数的优化研究 根据产品特性选择单孔模具规格 228140，挤压筒直径 157mm 内衬温 度 430，铸锭规格 152mm，挤压比 70.43，压余 25mm，机型 18MN 正向挤 压机，挤出长度 36.64m。影响型材要求 的挤压工艺参数主要有铸锭加热温度、 挤压速度、调直拉伸率。试验工艺方案 采用低温高速、中温中速、高温低速的 挤压方式。方案 1，铸锭温度 4505， 挤压速度 2.73.5mm/s，拉伸率 13% 。方案 2，铸锭温度 4705， 挤压速度 1.92.7mm/s，拉伸率 13% 。方案 3，铸锭温度 4905， 挤压速度 1.01.9mm/s，拉伸率 13% 。 2.2.1 铸锭加热温度对型材表面 质量的影响 正向挤压时，铸锭表面与挤压筒 内壁之间处于相对运动状态，会产生很 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 大的摩擦力使铸锭温度在挤压过程中会 有升高。型材温度过高会导致金属内部 晶粒粗大，影响产品的表面质量。试验 结果见表 2。 2.2.2 挤压速度对型材尺寸及表 面质量的影响 随着挤压速度的提升，仍然能看 到型材最大温度呈