工业铝型材挤压模具的合理使用、维护及管理

 在工业铝型材生产企业中，模具本钱在型材挤压生产本钱中占到35%左右。模具的好坏以及模具是否可能公道利用跟维护，直接决定了企业是否可能畸形、及格的生产出型材来。挤压模具在型材挤压生产中的工作前提是十分恶劣的，既须要在高温、高压下蒙受激烈的摩擦、磨损作用，并且还须要蒙受周期性载荷作用。这都须要模具存在较高的热牢固性、热疲劳性、热耐磨性跟足够的韧性。为满意以上多少项请求，目前在国内普遍采取优质4Cr5MoSiV1（美国牌号H13）合金钢，并采取真空热处理淬火等方法来制造模具，以满意铝型材生产中的各项请求。  

然而，在实际生产中，仍然有局部模具在挤压时未能达到预约产量，重大的甚至挤压不到20条棒或上机不到2次就提前报废，以致采取昂贵的模具钢制造的模具远远不能实现其应有的效益。这种景象在国内很多家铝型材生产企业目前普遍存在。究其成因，须要从以下多少方面入手。  

一、工业铝型材截面自身就变幻无穷，并且铝挤压行业发展到今天，铝合金存在分量轻，强度好等重要优点，目前已经有很多行业采取铝型材来取代原有资料。因为局部型材的特别导致模具因为型材截面特别，设计跟制造难度较大。假如还是利用采取通例的挤压方法往往难于达到模具额定产量，必须采取特别工艺，严格把持各项生产工艺参数才干畸形进行生产。并且有的模具因为自身型材截面的特别或模具自身的品质问题，而导致模具不能挤压到额定产量，这就须要销售人员在接单时与技巧部分跟模具厂进行充分沟通。同时模具设计制造部分须要一直优化模具设计技巧，进步模具制造精度，进步模具品质。  

二、抉择适合的挤压机型进行生产。进行挤压生产前，需对型材截面进行充分盘算，依据型材截面的庞杂水平，壁厚大小以及挤压系数λ来判断挤压机吨位大小。个别来讲，λ>7-10。当λ>8-45时，模具的利用寿命较长，型材生产进程较为顺畅。当λ>70-80后则属较难挤压型材，模具普遍寿命较短。产品结构越庞杂，越轻易导致模具局部刚性不够，模具腔内的金属流动难于趋势均匀，并随同造成局部应力集中。型材生产时轻易塞模跟闷车或形成扭曲波浪，模具轻易产生弹性变形，重大的还会产生塑性变形使模具直接报废。  

三、公道抉择锭坯及加热温度。铝合金型材工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶，建筑，装修。要严格把持挤压锭坯的合金成分。目前个别企业请求铸锭晶粒度达到一级标准，以加强塑性跟减少各项异性。当铸锭中有气孔、组织蓬松或有中心裂纹时，挤压进程中气体的忽然开释类似"放炮"，使得模具局部工作带忽然减载又加载，形成局部宏大的冲击载荷，对模具影响很大。有前提的企业可对锭坯进行均匀化处理，在550~570C保温8小时后强迫冷却，挤压冲破压力可降落7-10%，挤压速度可进步15%左右。  

四、优化挤压工艺。要科学延长模具寿命，公道利用模具进行生产是不容忽视的一个方面。因为挤压模具的工作前提极为恶劣，在挤压生产中一定要采取公道的办法来确保模具的组织机能。（1）采取适合的挤压速度。在挤压进程中，当挤压速度过快时，会造成金属流动难于均匀，铝金属流跟模具腔内壁摩擦加剧以致模具工作带磨损加速，模具温度实际较高等景象。假如此时金属变形产生的余热不能及时被带走，模具就可能因局部过热而生效。假如挤压速度适合，就可避免上述不良结果的产生，挤压速度个别应把持在25mm/s以下。（2）公道抉择挤压温度。挤压温度是由模具加热温度、盛锭筒温度跟铝棒温度来决定的。铝棒温度过低轻易引起挤压力升高或产生闷车景象，模具轻易呈现局部微量的弹性变形，或在应力集中的部位产生裂纹而导致模具早期报废。铝棒温度过高会使金属组织软化，而使得黏附于模具工作带名义甚至堵模（重大时模具在高压下崩塌），未均匀铸锭公道加热温度在460-520°C，经过均匀化的铸锭公道加热温度在430-480°C。  

五、挤压模具利用前期必须对模具进行公道的名义渗氮处理进程。名义渗氮处理能使模具在坚持足够韧性的前提下大大进步模具的名义硬度，以减少模具利用时的产生热磨损。须要留神的是名义渗氮并不是一次就可能实现的，在模具服役期间必须进行3-4次的重复渗氮处理，个别请求渗氮层厚度达到0.15mm左右。比较适合的氮化进程为在模具入厂考试落伍行靠前次氮化。此时因为氮化层组织尚不牢固，应当在挤压5-10条棒后再次氮化。第二次氮化后，可挤压40-80条棒。第三次氮化后以不超过100-120条棒为宜。氮化前工作带一定要抛光，模具腔内要清理清洁，不可残留碱渣或异物颗粒。个别情况下模具的氮化次数不超过4-5次，因为此时氮化层假如不是工作带被拉伤的话经过重复氮化跟挤压生产，氮化层组织已经绝对牢固。要留神的是前期氮化时要经过适合的生产进程方能进行氮化，氮化次数不能过于频繁，否则工作带易脱层。  

六、模具上机前工作带必须经过研磨抛光，工作带个别请求抛光至镜面。对模具工作带的平面度跟垂直度装配前要进行检查。氮化品质的好坏一定水平上决定了工作带抛光的光洁度。模具腔内必须用高压气以及毛刷清理清洁，不得有粉尘或杂质异物，否则极易在金属流的带动下拉伤工作带，使挤压出来的型材产品呈现面粗或划线等缺点。  

七、挤压生产时模具保温时光个别在2-3小时左右，但不能超过8小时，否则模具工作带氮化层硬度会降落而导致上机时不耐磨引起型材名义毛糙，重大的会引起划线等缺点。铝合金型材工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶，建筑，装修。利用模具时要有与模具相配套的模支撑、模套跟支承垫，避免因支承垫内孔过大而导致模具出口面与支承垫接触面太小，使得模具变形或决裂。模具、挤压筒、挤压轴三者同心，同心度为±3mm以内，否则易产生偏心载荷以及模具各部位的设计流动速度转变，影响型材成型。  

八、采取正确的碱洗(煮模)方法。模具卸模后，此时模具温度在500°C以上，假如破即浸入碱水中，因为碱水温度要比模具温度低得多，假如模具温度降落敏捷，模具极易产生开裂景象。正确方法是等卸模后将模具在空气中放置到100°-150°C再浸入碱水中。个别分流组合模在卸模前进行拔模操作，可能大大减少煮模工作量，缩短煮模时光。具体做法是挤压结束后，挤压杆先于挤压筒退却，压余留在挤压筒中，而后挤压筒退却，可同时将模具分流孔中的局部残铝随同压余拔出，而后再进行碱煮。有的分流组合模芯头极小，甚至比钢笔还细，这类模具挤压结束后不容许拔模，煮模工开模时一定要当时看明白模具结构，必须等模具腔中的残铝基本都煮掉才干开模。否则稍不留心就会将芯头碰断，以致模具报废。  

九、模具利用上采取由低到高再到低的利用强度。模具刚进入服役期时，内部金属组织机能还处于浮动阶段，在此期间应采取低强度的作业计划，以使模具向平稳期过渡。模具利用中期，因为模具的各项机能已基本处于平稳状况，类似与刚过磨合期的汽车，可恰当进步利用强度。到后期，模具的金属组织已经开端恶化，疲劳强度，牢固性跟韧性经过长期的生产服役已经开端走入降落曲线，此时应恰当降落模具的利用强度直至模具报废。  

十、加强模具在挤压生产进程中的利用维护记录，完美每套模具的跟踪记录档案跟治理。挤压模具从入厂验收到模具利用结束报废，这旁边时光短则多少个月，长的达一年以上。基本上来讲，模具的利用记录也记录着型材生产的各个进程。挤压模具数量大、品种多，对每套模具的利用进程进行治理，有利于帮助模具库治理员、模具利用者跟模具设计制造人员理解每套库存模具的实在情况。模具的跟踪记录包含：  

（1）模具的制造信息，包含每套模具的设计图纸，制造记录、考试记录（精度值，硬度值）等。  

（2）模具每次上机挤压的工艺信息，如加温时光、铝棒温度、模具温度、挤压速度、挤压力、冲破压力、铝棒长度、及格品支数、型材线密度、成材率等。  

（3）每套模具的前三次修模计划、氮化处理时光、出入模具库时光、报废或返回模具厂维修的时光跟起因等，这些记录的收集对改进模具治理、核算模具本钱、优化模具设计跟修模、评判模具品质好坏、进步挤压生产的牢固性、公道利用模具、判断模具较低库存等工作都有着直接的影响。  

铝型材市场竞争的日益加剧，迫使各铝型材生产企业在挤压模具的洽购、利用、维护与治理投入宏大的精力，这请求企业在转变以前的粗放式生产治理的同时转变自身观点，从细节抓起，做好模具的统计剖析跟本钱消耗治理，才干适应新的市场局势，在市场中夺得先机。铝合金型材工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶，建筑，装修。