鋁材因其耐腐蝕、比強度與比剛度高、密度小、易成形及可節能再生等優勢,在生產與生活中都得到廣泛的應用,是國民經濟發展與進步所需的重要基礎材料,尤其在結構與裝飾應用方面幾乎無可取代,而扁條鋁擠壓型材也在推動社會經濟的發展方面發揮重要作用。
噴水冷卻是生產鋁擠壓型材的一道重要工藝,鋁擠壓型材的噴水冷卻工藝直接決定著型材的機械強度。為了提高型材的機械強度,許多型材快速冷卻后,還要求冷卻設備能保證扁條鋁擠壓型材在長、寬與壁厚方向的溫度場均勻分布。
本文就是對影響6061鋁合金產品尺寸規格寬度100mm、壁厚5mm、長度650mm扁條鋁擠壓型材的在線噴水冷卻因素進行探究。影響扁條鋁擠壓型材的在線噴水冷卻因素有很多,本文只從以下幾個重要影響因素入手進行分析總結:
鋁型材的擠壓速度通常用金屬流出模孔的速度來表示,擠壓速度影響較大的主要為長度可方向上的溫度分布,而影響較小的寬度方向上的溫度分布忽略,因此本文只對長度方向上的溫度分布規律在不同擠壓速度情況下的變化進行探討,即本文只取扁條鋁擠壓型材長度方向上的上表面為研究面,若其他參數不變,扁條鋁擠壓型材噴水冷卻溫度場在擠壓速度分別取值10、20、30、40、50及60時(單位為mm/s)的上表面中心線上溫度分布狀況。
通過分析發現,扁條鋁擠壓型材兩端溫差會隨著擠壓速度的變大而越來越小,而檔10mm/s的擠壓速度增至40mm/s后,溫度變化則較小,也就是說,扁條鋁擠壓型材長度方向上的溫度分布隨著擠壓速度的增大而越來越均勻,但當其增至40mm/s時,對長度方向上的溫度場影響會越來越小,可以說,擠壓速度對扁條鋁擠壓型材噴水冷卻溫度場的影響存在一個臨界值,此時臨界值為40mm/s,是擠壓速度小于臨界值,則其對溫度場的影響較大,但若是擠壓速度大于臨界值,其對溫度場的影響則越來越小。