工业铝型材等温挤压技术的研究进展

　　实现等温挤压的理论基础是挤压极限图。挤压极限图描述了挤压温度(T)、挤压速度(V)、挤压能力(P)与制品表面质量(Q)之间的关系。挤压极限图包含两条极限曲线,一条为挤压能力极限曲线,当(T,V)位于挤压能力曲线之上的阴影区时,不能实现挤压;另一条为挤压制品表面产生缺陷的极限曲线,当(T,V)位于挤压制品表面质量曲线之上的阴影区时,制品表面将出现裂纹、粘接等缺陷。两条曲线之间的窗口提供了相应制品挤压的(T,V)可行范围,当(T,V)位于等温挤压区时,在相同的挤压温度下,其挤压速度较传统挤压区的高得多,且同时能避免制品表面产生缺陷。在两条曲线的交点上,提供了理论上制品的最大挤压速度与最佳出口温度。

 

　　铸棒温度梯度实现的原理是铸棒半径上的温度很快相等,而铸棒轴向的温度梯度可保持几分钟。基本的热传递方程式表明,固体的热传递速率与距离的平方成反比,对于一根长径比为的铸棒,径向热传递速率约是两端部的64倍。铸棒的梯度加热是指在铸棒装入挤压机之前,在其长度方向上形成一个温度梯度。由于铝合金导热系数大,采用常规燃料加热方法很难在铸棒内产生精确的温度梯度,并且无法保持该梯度,因此,须采用电磁感应加热系统,其加热方式为对铸棒的一端进行加热,或者对铸棒进行分段加热。挤压速度控制是工业铝型材出口温度保持恒定的关键因素。