工業鋁型材生產加工廠家

鋁型材塑性加工成形方法很多，分類標準也不統一；目前，最常見的是按鋁型材在加工時的溫度特征和鋁型材變形過程中的應力-應變狀態來進行分類；

1. 按鋁型材加工時的溫度特征分類

按鋁型材在加工過程中的溫度特征，鋁型材加工方法可分為熱加工、冷加工和溫加工；

（1）熱加工

熱加工是指鋁型材錠坯在再結晶溫度以上所完成的塑性成形過程；熱加工時，錠坯的塑性較高，而變形抗力較低，可以用噸位較小的設備生產變形量較大的產品；為了保證鋁型材的組織性能，應嚴格控制型材的加工熱度、變形溫度與變形速度、變形程度以及變形終了溫度和變形后的冷卻速度；常見的鋁型材熱加工方法有熱擠壓、熱軋制、熱鍛壓、熱頂段、液體模鍛、半固態成形、連續鑄軋、連鑄連軋、連鑄連擠等；

（2）冷加工

冷加工是指在不產生回復和再結晶的溫度下所完成的塑性成形過程；冷加工的實質是冷加工和中間退火的組合工藝過程；冷加工可得到表面光潔、尺寸精確、組織性能良好和能滿足不同性能要求的最終產品；最常見的冷加工方法有冷擠壓、冷頂鍛、管材冷軋、冷拉拔、板帶箔冷軋、冷沖壓、冷彎、施壓等；

（3）溫加工

溫加工是指介于冷、熱加工之間的塑性成形過程；溫加工大多是為了降低金屬的變形抗力和提高金屬的塑性性能（加工性）所采用的一種加工方式；最常見的溫加工方法有溫擠、溫軋、溫頂鍛等；

2. 按鋁型材變形過程的應力-應變狀態分類

按鋁型材在變形過程中的受力與變形方式（應力-應變狀態），鋁型材加工可分為軋制、擠壓、拉拔、鍛造、施壓、成形加工及深加工等；

鋁型材通過熔煉和鑄造生產出鑄坯錠，作為塑性加工的坯料，鑄錠內部結晶組織粗大而且很不均勻，從斷面上看可分為細晶粒帶、柱狀晶粒帶和粗大的等軸晶粒帶；鑄錠本身的強度較低，塑性較差，在很多情況下不能滿足使用需求；因此，在大多數情況下，鑄錠都要進行塑性加工變形，以改變其斷面的形狀和尺寸，改善其組織與性能；為了獲得高質量的鋁型材，鑄錠在熔鑄過程中，必須進行化學成分純化、溶體凈化、晶粒細化、組織性能均勻化，以保證得到高的冶金質量；

（1）軋制

軋制是錠坯依靠摩擦力被拉進旋轉的軋輥間，借助于軋輥施加的壓力；使其橫斷面減小，形狀改變，厚度變薄而長度增加的一種塑性變形過程；根據軋輥旋轉方向不同，軋制又可分為縱軋、橫軋和斜軋；縱軋時，工作軋輥的轉動方向相反，軋件的縱軸線與軋輥的軸線相互垂直，是鋁型材平輥軋制中最常用的方法；橫軋時，工作軋輥的轉動方向相同，軋件的縱軸線與軋輥軸線相互平行，在鋁型材軋制中很少使用；斜軋時，工作軋輥的轉動方向相同，軋件的縱軸線與軋輥軸線呈一定的傾斜角度；在生產鋁型材管材和某些異形產品時常用雙輥或多輥斜軋；根據輥系不同，鋁型材軋制可分為兩輥（一對）系軋制、多輥系軋制和特殊輥系（如行星式軋制、V形軋制等）軋制；根據軋輥形狀不同，鋁型材軋制可分為平輥軋制和孔型輥軋制等；根據產品品種不同，鋁型材軋制又可分為板、帶、箔材軋制、棒材、扁條和異形型材軋制，管材和空心型材軋制等；

在實際生產中，目前世界上絕大多數企業是用一對平輥縱向軋制鋁型材、鋁板材、帶、箔材等；鋁合金板帶材生產可分為以下幾種：

①按軋制溫度可分為熱軋、中溫軋制盒冷軋；

②按生產方式可分為塊片式軋制和帶式軋制；

③按軋機排列方式可分為單機架軋制、多機架半連續軋制、多機架連續軋制、連鑄連軋和連續鑄軋等；

在生產實踐中，可根據鋁型材的合金、品種、規格、用途、數量與質量要求，市場需求及設備配置與國情等條件選擇合適的生產方法；

冷軋主要用于生產鋁及鋁合金薄板、特薄板和鋁箔毛料，一般用單機架多道次的方法生產，但近年來，為了提高生產效率和產品質量，出現了多機架連續冷軋的生產方法；

熱軋用于生產熱軋厚板、特厚板及拉伸厚板，但更多的是用于熱軋開坯，為冷軋提供高質的毛料；用熱軋開坯生產毛料的優點是生產效率高、寬度大、組織性能優良，可作為高性能特薄板的冷軋坯料，但設備投資大，占地面積大，工序較多，生產周期較長；目前國內外鋁型材熱軋與熱軋開坯的主要方法有：兩棍單機架軋制；四輥單機架單卷取軋制；四輥單機架雙卷取軋制；四輥兩機架（熱粗軋+熱精軋，簡稱1+1）軋制；四輥多機架（1+2,1+3，1+4,1+5等）熱連軋等；

為了降低成本，節省投資和占地面積，對于普通用途的冷軋板帶材用毛料和鋁箔毛料，國內外廣泛采用連鑄連軋法和連續鑄軋法等方法進行生產；

鋁箔的生產方法可以分為以下幾種：

①疊軋法：采用多層塊式疊軋的方法來生產鋁箔，是一種比較落后的方法，僅能生產厚度為0.01~0.02mm的鋁箔，軋出的鋁箔長度有限，生產效率很低，除了個別特殊產品外，目前很少采用；

②帶式軋制法：采用大卷徑鋁箔毛料連續軋制鋁箔，是目前鋁箔生產的主要方法；現代化鋁箔軋機的軋制速度可達2500mm/min，軋出的鋁箔表面質量好，厚度均勻，生產效率高；一般在最后的軋制道次采用雙合軋制，可生產寬度達2200mm、最薄厚度可達0.004mm、卷重達25t以上的高質量鋁箔；根據鋁箔的品種、性能和用途，大卷鋁箔可分切成不同寬度和不同卷重的小卷鋁箔；

③沉積法：在真空條件下使鋁變成鋁蒸汽，然后沉積在塑料薄膜上而形成一層厚度很薄的鋁膜，這是最近幾年發展起來的一種鋁箔生產新方法；

④噴粉法：將鋁制成不同粒度的鋁粉，然后均勻地噴射到某種載體上而形成一層極薄的鋁膜，這也是近年來開發成功的新方法；

軋制鋁箔所用的毛料：一是用熱軋開坯后經冷軋所制成的0.3~0.5mm的鋁帶卷；二是采用連鑄連軋或連續鑄軋所獲得鑄軋卷經冷軋后，加工成的0.5mm左右的鋁帶卷；

（2）擠壓

擠壓是將錠坯裝入擠壓筒中，通過擠壓軸對金屬施加壓力，使其從給定形狀和尺寸的模孔中擠出，產生塑性變形而獲得所要求的擠壓型材的一種加工方法；按擠壓時金屬流動方向不同，擠壓又可分為正向擠壓法、反向擠壓法和聯合擠壓法；正向擠壓時，擠壓軸的運動方向和擠出金屬的流動方向相反；按錠坯的加熱溫度，擠壓可分為熱擠壓、冷擠壓和溫擠壓；熱擠壓是將錠坯加熱到再結晶溫度以上進行擠壓，冷擠壓是在室溫下進行擠壓，溫擠壓介于二者之間；

（3）管材和棒材的冷軋與拉拔

鋁合金管坯和管材的冷軋制常用兩棍或多輥孔型軋機生產，可分為單線式、多線式、直線式、盤管式等生產方式，其自動化程度不斷提高；

鋁合金管材和棒材或線材的冷拉拔是用拉伸機通過夾鉗把鋁型材坯料從給定形狀和尺寸的模孔拉出來，使其產生塑性變形而獲得所需形狀的鋁型材的加工方法；根據所生產的型材品種和形狀不同，拉伸可分為線材拉伸、管材拉伸、棒材拉伸和鋁型材拉伸；管材拉伸又可分為空拉伸、帶芯頭拉伸和游動芯頭拉伸；拉伸加工的要素是拉伸機、拉伸模和拉伸卷筒；根據拉伸配模可分為單模拉伸和多模拉伸；鋁型材拉伸機按型材形式可分為直線和圓盤式拉伸機兩大類；為提高生產效率，現代拉伸機正朝著多線、高速、自動化方向發展；多線拉伸最多可同時拉9根；拉伸速度可達150m/min；有的已實現了裝、卸等工序全盤自動化；

（4）鍛造

鍛造是鍛錘或壓力機通過錘頭或壓頭對鋁型材施加壓力，使型材產生塑性變形的加工方法；鋁型材鍛造有自由鍛和模鍛兩種基本方法；自由鍛是將鋁型材放在平鉆間進行鍛造；模鍛是將鋁型材放在給定尺寸和形狀的模具內；近年來，無飛邊精密模鍛、多向模鍛、輥鍛、環鍛以及高速鍛造、全自動的CAD/CAM/CAE等技術也獲得了發展；

（5）鋁型材的其他塑性成形方法

鋁型材除了采用以上4種最常用、最主要的加工方法來獲得不同品種、形狀、規格及各種性能、功能和用途的鋁型材以外，目前還研究開發出了多種新型的加工方法，主要有：

①壓力鑄造成形法，如低、中、高壓鑄造成形，擠壓鑄造成形等；

②液態或半固態成形法，如半固態軋制、半固態擠壓、半固態拉拔、液體模鍛、連鑄連擠等；

③連續成形法，如連鑄連擠、高速連鑄軋、Conform連續擠壓法等；

④復合成形法，如層壓軋制法、多坯料擠壓法和鋁型材復合材料加工法等；

⑤制粉法和粉末冶金法及噴射成形法；

⑥變形熱處理法等；

⑦深度加工；深度加工是指將塑性加工所獲得的的各種鋁型材根據最終產品的形狀、尺寸、性能或功能、用途的要求，繼續進行加工，使之成為最終零件或部件的加工方法；鋁型材深度加工對于提高產品的性能和質量，擴大產品的用途和拓寬市場，提高鋁型材的附加值和利潤，變廢為寶和綜合利用等都有重大的意義；

鋁型材加工材料的深度加工方法主要有以下幾種：

①表面處理法，包括氧化上色、電泳涂漆、靜電噴涂和氟碳噴涂等；

②焊接、膠接、鉚接及其他接合方法；

③冷沖壓成形加工，包括落料、切邊、深沖（拉伸）、切斷、彎曲、縮口、脹口等；

④切削加工；

⑤復合成形等；