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2023
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工業鋁型材等溫擠壓技術的研究進展
作者：
實現等溫擠壓的理論基礎是擠壓極限圖。擠壓極限圖描述了擠壓溫度(T)、擠壓速度(V)、擠壓能力(P)與制品表面質量(Q)之間的關系,如圖1所示。擠壓極限圖包含兩條極限曲線,一條為擠壓能力極限曲線,當(T,V)位于擠壓能力曲線之上的陰影區時,不能實現擠壓;另一條為擠壓制品表面產生缺陷的極限曲線,當(T,V)位于擠壓制品表面質量曲線之上的陰影區時,制品表面將出現裂紋、粘接等缺陷。兩條曲線之間的窗口提供了相應制品擠壓的(T,V)可行范圍,當(T,V)位于等溫擠壓區時,在相同的擠壓溫度下,其擠壓速度較傳統擠壓區的高得多,且同時能避免制品表面產生缺陷。在兩條曲線的交點上,提供了理論上制品的最大擠壓速度與最佳出口溫度。
鑄棒溫度梯度實現的原理是鑄棒半徑上的溫度很快相等,而鑄棒軸向的溫度梯度可保持幾分鐘?；镜臒醾鬟f方程式表明,固體的熱傳遞速率與距離的平方成反比,對于一根長徑比為的鑄棒,徑向熱傳遞速率約是兩端部的64倍。鑄棒的梯度加熱是指在鑄棒裝入擠壓機之前,在其長度方向上形成一個溫度梯度。由于鋁合金導熱系數大,采用常規燃料加熱方法很難在鑄棒內產生精確的溫度梯度,并且無法保持該梯度,因此,須采用電磁感應加熱系統,其加熱方式為對鑄棒的一端進行加熱,或者對鑄棒進行分段加熱。擠壓速度控制是工業鋁型材出口溫度保持恒定的關鍵因素。
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