鋁合金材料擠壓機(jī)大部分塑化區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)為三軸不均勻壓縮。因此，可以在不影響材料稠度的情況下進(jìn)行大的塑性變形，最大延伸系數(shù)約為300，平均約為50。這是擠壓工藝的主要優(yōu)點(diǎn)，大的變形需要大的力。鋁合金材料在一次擠壓操作中可以獲得的變形規(guī)模的主要限制不是材料的脫粘現(xiàn)象像許多其他工藝一樣，而是工具的強(qiáng)度。當(dāng)擠出的型材離開(kāi)工具時(shí)，用水或空氣冷卻，然后抽出，仍然處于可塑狀態(tài)。這消除了鋁合金中積累的應(yīng)力，同時(shí)允許達(dá)到預(yù)期的和正確的型材尺寸。然后對(duì)型材進(jìn)行切割并通過(guò)冷熱硬化獲得極限強(qiáng)度。
在大應(yīng)變的情況下，使用熱擠壓，因?yàn)樵诶鋽D壓時(shí)，力是如此之高，工具不能承受載荷。大變形的冷擠壓只能對(duì)軟材料(如純鋁)進(jìn)行。鋁合金材料是最常用的，其全球消耗量也是最大的。全球每年對(duì)鋁的需求量約為2900萬(wàn)噸。大約2200萬(wàn)噸是新鋁，700萬(wàn)噸是回收鋁廢料。使用回收鋁既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。生產(chǎn)1噸新鋁需要14000千瓦時(shí)。相反，重熔和回收一噸鋁只需要5%的能量。原始和回收的鋁合金[2]在質(zhì)量上沒(méi)有區(qū)別。鋁合金材料經(jīng)過(guò)熱處理，因?yàn)樗鼈冊(cè)诠虘B(tài)中具有可變的溶解度。
一個(gè)偽二元Al-Mg2Si體系，可變固溶度曲線允許鋁合金材料熱處理。在塑性加工后(如擠壓)，這些合金的過(guò)飽和和人工時(shí)效應(yīng)用。過(guò)飽和后，合金迅速冷卻，然后加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，以析出硬化相。硅板出現(xiàn)在富硅合金中。所有顯示針形的相位都與鋁基體。Al-Mg-Si合金的擠壓溫度在400℃~ 500℃之間，使所有相都溶解在合金中形成固溶體。因此，為了防止Mg2Si非共格相的析出，擠壓后需要對(duì)合金進(jìn)行快速淬火。快速淬火保持了Mg和Si引起的合金固溶體的過(guò)飽和和高密度的空位，這也是快速冷卻的結(jié)果。過(guò)飽和之后是時(shí)效過(guò)程(圖5)。時(shí)效溫度為165℃~ 185℃，直到達(dá)到最大硬度T6狀態(tài)。
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