挤压工艺规程化学成分、力学性能.doc

铝型材挤压工艺规程1 目的和适用范围1.1 以6063-T5铝型材为例，对挤压生产过程中的每一工艺过程作定性和定量的规定，规范和指导铝型材热挤压的工艺操作，确保挤压基材的质量1.2 适用于6063- T5铝型材热挤压的工艺控制，其他牌号合金及热处理状态铝型材的工艺参数控制按照工艺科下发的合金状态力学性能标准和生产工艺参数、人工时效制度等工艺文件执行。2 职责2.1 工艺员和车间主任负责指导和监督员工的工艺操作。2.2 各岗位员工严格按本规程的规定进行作业。3 工艺操作规程3.1 挤压生产工艺流程图3.2 圆铸锭加热3.2.1 将圆铸锭放进加热炉里排列整齐（使用感应加热炉加热铝棒则按相关规定操作）。加棒前核对合金牌号是否正确，表面有泥砂、夹渣或弯曲等严重质量缺陷的圆铸锭不得入炉，必要时记录加棒情况。3.2.2 圆铸锭加热温度48040。3.2.3 挤压前，测量首根圆铸锭温度，圆铸锭温度不够或过高都不能挤压。温度不够应继续加热，待够温度再挤压；温度过高可出炉稍冷后再挤压。以后每隔3060分钟测量一次，随时跟踪和调整园铸锭温度，使之始终控制在工艺范围内。3.2.4 挤压机最大工作压力：21Mpa3.3 模具加热3.3.1 机台长（或主机手）负责将模具放进加热炉内，并在模具加热状态板上记录进出炉时间。3.3.2 模具加热温度允许在46040之间。3.3.3 模具加热时间：平模约1.52.5小时，分流模约2.54小时，2000吨和3600吨挤压机的加温时间适当延长。模具在炉中的加热时间不应超过12小时。3.3.4 模具出炉后必要时用接触热电偶测量实际温度，符合要求后才能上机挤压，并且应尽快装配好。3.4 盛锭筒加热：加热温度允许在400450之间，当工艺需要时可以超过450，但最高的加热温度要符合设备安全操作规程的要求。3.5 挤压和风（水）冷淬火3.5.1 挤压前对设备进行检查和空载运转，确认正常后方可投入生产。3.5.2在不产生裂纹及其他缺陷的情况下应尽可能采用高速挤压，挤压终了速度可稍稍减慢。3.5.3 为防止坯料划花、擦伤，出料台所使用的高温滚筒或石墨板，要经常检查，如发现损坏应及时更换。3.5.4 挤压出来的型材应通过风机迅速冷却，尽量使之在3分钟内冷却到200以下，此参数机台不作测量，但要求保证淬火风机运转完好。对6063厚壁型材为达到T5的力学性能，有时也采用水冷淬火装置，应经常检查水冷喷嘴是否堵塞。3.5.5 每套模具挤压出来的第一（二）支型材应进行形位尺寸和表面质量的检验，确认合格后方可继续生产。3.6 拉伸矫直3.6.1 通常型材温度低于50（此参数不要求机台测量）方可进行拉伸矫直，拉伸率1.5%3%。拉伸时应注意型材形状尺寸的变化，避免拉伸过量。3.6.2 拉伸时，应先矫扭拧，后拉弯曲，边矫边拉，必要时应辅以人工矫直，并以专用垫块来改善质量。3.6.3 为确保矫直质量，每批型材拉伸过程中，应对型材主要尺寸尤其是开口部位的尺寸作检查，并根据检查结果调整拉伸动作。操作时应轻拿轻放。3.7 定尺锯切3.7.1 锯切前要检查型材表面质量及扭拧、弯曲、将气泡、划伤、碰伤等不合格区段切除，然后定尺锯切。锯切长度公差允许0+10mm，端口切斜度2O。3.7.2 锯床上不允许有堆积的铝屑和油污，每次锯切后要清除铝屑。料头料尾的切除长度，以拉伸夹持时引起的变形区段为最小值，通常锯切头尾长度分别为200500mm（建筑型材）工业型材按客户要求进行切头、切尾，正常头700mm左右，尾部1500mm左右看要求缩尾要求的程度。3.7.3 定尺锯切后，经检验合格的型材装入料筐，分层排放。每层用隔条隔开，端头对齐（不定尺型材应有一端对齐）。型材装筐原则上应将长的放下层，短的放上层，大截面的放下层，小截面的放上层，并轻拿轻放，防止碰伤、弯曲型材。型材之间要有足够空隙，保证在时效炉中热风能顺利通过。3.7.4 最上一层型材的平面要低于料筐的平面，以防叠架时压伤型材。一般要求同种型号的型材装在同一料筐中。3.7.5 每筐型材都要填写挤压车间生产记录卡片，将卡片压在料筐中，随料转入下道工序。3.8 人工时效3.8.1 装炉时，应使台车上的负荷均匀，避免集中负荷，并使型材在时效炉膛中尽可能形成等气流通道，确保炉内温度均匀。3.8.2 时效制度（6063-T5）：温度2058，时间23小时。T6状态的时效看断面的大小，要求的强度，温度在1755时间8小时。3.8.3 时效出炉后冷却到70（手可摸上去）以下，即可测量硬度，6063-T5要求韦式硬度8HW，每筐型材两头分别测量35点，并在跟踪卡上作记录。如不合格，可以补充时效，合格后方可转序。工业型材的力学性能，最终以拉伸试验机的结果为准，打硬度是在现场简易的检验方法，方便快捷，有异议时取样做拉伸试验来判断。3.9 检验工序检验员依据标准要求，对每筐型材进行表面质量和机械性能抽检，合格后转入表面处理厂进行表面处理。4 相关文件记录合金状态力学性能标准和生产工艺参数时效工艺制度挤压过程监控记录挤压车间生产记录卡片附表1化 学 成 分 合金牌号/状态 化 学 成 分%备注定尺棒颜色标示长棒颜 色标识SiFeCuMnMgCrZn6063国标0.200.60.350.10.10.450.90.10.16063电泳（A）棒0.340.460.20 0.04 0.04 0.520.640.05 0.04 Mg/Si: 1.21.5红圈头红点氧化、喷涂（B）棒0.380.490.35 0.10 0.10 0.540.660.10 0.10 无标识无标点银白（C）棒0.380.490.30 0.08 0.08 0.520.660.08 0.08 黄叉头黄点折弯（D）棒0.330.440.30 0.08 0.08 0.480.570.08 0.08 一端一个黄点头绿点幕墙特殊（E）棒0.400.500.20 0.04 0.04 0.520.640.05 0.04 双红圈尾红点硬度（F）棒0.420.520.35 0.10 0.10 0.540.660.10 0.10 绿挑两头绿点6061国标0.400.800.70 0.150.400.15 0.81.20.040.350.25 6061中0.500.750.50 0.170.350.14 0.851.100.080.300.22 字头加黑点一头黑点6061下0.450.650.35 0.160.300.10 0.821.000.050.250.15 字头加一端一个黑点两头黑点6063A国标0.300.60.150.350.10 0.15 0.60.90.05 0.15 见字头见字头6063A0.350.550.150.320.10 0.10 0.620.800.05 0.10 6060国标0.300.60.100.300.10 0.10 0.350.60.05 0.15 60600.350.550.100.280.08 0.08 0.400.580.05 0.08 6351国标0.71.30.50 0.10 0.400.80.400.80.20 63510.751.100.40 0.10 0.430.650.450.750.05 0.18 6463国标0.200.60.15 0.20 0.05 0.450.90.05 64630.250.500.15 0.130.200.05 0.480.750.05 0.04 6262国标0.400.80.70 0.150.400.15 0.81.20.040.14Pb、Bi 0.400.762620.450.750.20 0.180.350.15 0.851.150.050.13Pb、Bi 0.500.606005A国标0.500.90.35 0.30 0.50 0.400.70.30 0.20 Mn+Cr:0.120.506005A0.550.850.33 0.080.250.150.450.450.680.20 0.20 6005国标0.60.90.35 0.10 0.10 0.400.60.10 0.10 6005 0.620.850.35 0.10 0.10 0.420.580.10 0.10 6105国标0.61.00.35 0.10 0.10 0.450.80.10 0.10 6105 0.650.900.35 0.10 0.10 0.450.750.10 0.10 6101国标0.300.70.50 0.10 0.03 0.350.80.03 0.10 6101 0.350.650.40 0.08 0.03 0.400.750.03 0.08 0.06B6082国标0.71.30.50 0.10 0.401.000.61.20.25 0.20 6082 0.751.200.40 0.10 0.420.800.650.950.10 0.10 2A120.40.354.1-4.40.45-.601.45-1.600.040,252024国标0.50 0.50 3.84.90.300.91.21.80.10 0.25 2A14国标0.61.20.70 3.94.80.401.0-0.10 0.30 2A500.71.20.70 1.82.60.400.800.400.800.10 0.30 3003国标0.60 0.70 0.050.201.01.5-0.10 5A02国标0.40 0.40 0.10 0.150.402.02.8-5A05国标5052国标6A02国标0.501.20.50 0.200.60.150.350.450.9-0.20 6106国标0.300.60.35 0.25 0.050.200.400.80.20 0.10 0.300.67003国标0.300.250.200.300.50-1.00.205.0-6.5Ti 0.200.5-0.25zr7005国标0.35 0.40 0.10 0.200.71.01.80.060.204.05.0Zr0.080.20Ti0.010.067075国标0.40 0.50 1.22.00.10 2.12.90.180.285.16.17020国标0.350.400.200.05-0.501.0-1.40.10-0.354.0-5.0表4. 合金ENAW-1350EA199.5挤压棒材11)状态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxF4)、H112全部全部602523挤压管材11)状态尺寸mme3）RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxF4)、H112全部602523挤压型材11)状态尺寸mme3）RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxF4)、H112全部6025231）D=圆棒尺寸 2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚 4）F状态：性能资料 11）电传导r35.4MS/m表11. 合金ENAW-2024AlCu4siMg1挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmax0、H1112002002501501210T3、T3510、T35115050D100100D200200D2505050S100100S200200S22045044042040031030028027088886T8、T8510、T851115015045538054挤压管材状 态尺寸mme3）RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmax0、H111302501501210T3、T3510、T35113042029086T8、T8510、T85113045538054挤压型材10）状态尺寸mme3）RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmax0、H111全部2501501210T3、T3510、T35111515e50395420290290886T8、T8510、T851150455380541）D=圆棒尺寸 2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度 3）e=壁厚10) 如果型材横截面包括不同厚度，相应的力学性能要求不同，最低要求在整个截面都有效。表13. 合金ENAW-3003AlMnlCu挤压棒材状态尺寸mmRmMpa Rp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxF4）H112全部全部953525200、H111全部全部95135352520挤压管材状态尺寸mme3）RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxF4）H112全部953525200、H111全部95135352520挤压型材状态尺寸mme3）RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxF4）H112全部953525201）D=圆棒尺寸 2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度 3）e=壁厚4）F状态：性能资料表19. 合金ENAW-5052Al Mg2,5挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxF4) H112全部全部170-70-1513O、H111全部全部17023070-1715挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxF4) H112全部170-70-1513O、H111全部17023070-1715挤压型材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxF4) H112全部170-70-15131）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚4）F状态：性能资料表15. 合金ENAW-5005AlMg1（B）挤压棒材状态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxF4) H112全部全部100401816O、H111全部全部100150402018挤压管材状态尺寸mme3）RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxF4）H112全部1004018160、H111全部100150402018挤压型材状态尺寸mme3）RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxF4）H112全部1004018161）D=圆棒尺寸 2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度 3）e=壁厚4）F状态：性能资料表26. 合金ENAW-6101AEAl MgSi(A)挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxT65)150150200-170-108挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT65)25200-170-108挤压型材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT65)50200-170-1081）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚5）性能可通过淬火获得表27. 合金ENAW-6101BEAl MgSi(B)挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxT65) 6)-15215-160-86T75) 7)-15170-120-1210挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT65) 6)15215-160-86T75) 7)15170-120-1210挤压型材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT65) 6)15215-160-86T75) 7)15170-120-12101）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚5）性能可通过淬火获得6) 电传导30MS/m7) 电传导33MS/m表28 合金ENAW-6005Al SiMg挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxT65)2525D5050D1002525S5050S100270270260-225225215-10888-挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT65)55e10270260-225215-8866挤压型材10)状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmax开口型材45)25180-90-1513T65)55e1010e25270260250-225215200-888666空心型材45)10180-90-1513T65)55e15255250-215200-88661）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚5）性能可通过淬火获得10) 如果型材横截面包括不同厚度，相应的力学性能要求不同，最低要求在整个截面都有效。表29 合金ENAW-6005AAl SiMg（A）挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxT65)2525D5050D1002525S5050S100270270260-225225215-10888-挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT65)55e10270260-225215-8866挤压型材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmax开口型材45)25180-90-1513T65)55e1010e25270260250-225215200-888666空心型材45)10180-90-1513T65)55e15255250-215200-88661）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚5）性能可通过淬火获得10) 如果型材横截面包括不同厚度，相应的力学性能要求不同，最低要求在整个截面都有效。表30 合金ENAW-6106Al MgSiMn挤压棒材没有说明挤压管材没有说明挤压型材状 态尺寸mme)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmax62）10250-200-861）e=壁厚2）性能可通过淬火获得表33：ENAW-6351 Al Si1Mg0,5Mn挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxO,H111200200-160-1101412T45)200200205-110-1412T65)2020D7575D150150D200200D2502020S7575S150150S200200S250295300310280270-250255260240200-888666-挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxO,H11125-160-1101412T45)25205-110-1412T65)55e25290300-250255-81068挤压型材10）状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxO,H111全部-160-1101412T45)25205-110-1412开口型材55270-230-86T65)55e25290300-250255-81068空心型材55270-230-86T65)55e15290300-250255-810681）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚5）性能可通过淬火获得10) 如果型材横截面包括不同厚度，相应的力学性能要求不同，最低要求在整个截面都有效。表34：ENAW-6060 Al MgSi挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxT45)150150120-60-1614T5150150160-120-86T65)150150190-150-86T645)8)5050180-120-1210T665)150150215-160-86挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT45)15120-60-1614T515160-120-86T65)15190-150-86T645)8)15180-120-1210T665)15215-160-86挤压型材10）状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT45)25120-60-1614T555e25160140-120100-8866T65)33e25190170-150140-8866T645)8)15180-120-1210T665)33e25215195-160150-88661）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚5）性能可通过淬火获得8) 弯曲性质10) 如果型材横截面包括不同厚度，相应的力学性能要求不同，最低要求在整个截面都有效。表35. 合金ENAW-6061Al Mg1SiCu挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxO、H111200200-150-1101614T45)200200180-110-1513T65)200200260-240-86挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxO、H11125-150-1101614T45)25180-110-1513T65)55e25260260-240240-81068挤压型材10）状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT45)25180-110-1513T65)55e25260260-240240-910781）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚5）性能可通过淬火获得。10) 如果型材横截面包括不同厚度，相应的力学性能要求不同，最低要求在整个截面都有效。表37. 合金ENAW-6262Al Mg1SiPb挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxT65）200200260-240-108挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT65）25260-240-108挤压型材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT65）25260-240-1081）D=圆棒尺寸2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚5）性能可通过淬火获得表38：ENAW-6063 Al Mg0，7Si挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxO,H111200200-130-1816T45)150150D200150150S200130120-6565-141212-T5200200175-130-86T65)150150D200150150S200215195-170160-10108-T665)200200245-200-108挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxO,H11125-130-1816T45)1010e25130120-6565-14121210T525175-130-86T65)25215-170-108T665)25245-200-108挤压型材10）状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT45)25130-65-1412T533e25175160-130110-8765T65)1010e25215195-170160-8866T645)8)15180-120-1210T665)1010e25245225-200180-88661）D=圆棒尺寸 2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚 5）性能可通过淬火获得8) 弯曲性质10) 如果型材横截面包括不同厚度，相应的力学性能要求不同，最低要求在整个截面都有效。表39：ENAW-6063A Al Mg0，7Si（A）挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxO,H111200200-150-1614T45)150150D200150150S200150140-9090-121010-T5200200200-160-75T65)150150D200150150S200230220-190160-775-挤压管材状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxO,H11125-150-1614T45)1010e25150140-9090-1210108T525200-160-75T65)25230-190-75挤压型材10）状 态尺寸mme3)RmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minminmaxminmaxT45)25150-90-1210T51010e25200190-160150-7654T65)1010e25230220-190180-75541）D=圆棒尺寸 2）S=方形和六角棒横截面宽、矩形棒厚度3）e=壁厚 5）性能可通过淬火获得10) 如果型材横截面包括不同厚度，相应的力学性能要求不同，最低要求在整个截面都有效。表40：ENAW-6463 Al Mg0，7Si（B）挤压棒材状 态尺寸mmRmMpaRp0.2MpaA%minA50mm%minD1)S2）minmaxminmaxT45)150150125-75-1412T5150150150-110-86T65)150150195-160-10