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铝材加工厂家散热器型材的挤压技术

发布者:永裕金属   发布时间:2019-5-19 14:29:07

铝材加工厂家的铝合金因其重量轻、美观、导热性能好、易于加工成复杂形状而被广泛应用于散热设备中。铝合金散热设备主要有三种类型:扁宽型、梳状或鱼骨型;外径向圆形或椭圆形;树枝状。如图1所示。它们的共同特点是:散热器间距短,相邻散热器之间形成沟槽,高宽比大,壁厚差大,散热器薄,根部底板厚度大。因此,散热型材模具的设计、制造和制造难度很大。


一些尺寸小、形状对称的散热器型材容易加工,大部分散热器型材扁平、宽大,形状尺寸大,有些形状不对称,散热器之间的沟槽深宽比很大,很难加工。为了顺利生产散热器型材,需要从铸锭、模具、挤压工艺等方面进行配合。用于挤压散热器型材的合金必须具有良好的挤压性和导热性。常用的合金有1A30、1035和6063。6063合金不仅具有良好的挤压性能和导热性能,而且具有良好的力学性能,目前得到了广泛的应用。

铝合金散热器型材的生产应从铸锭的质量、模具的材料和设计、挤压压力的降低和挤压工艺等方面入手。

铝材加工厂家

1.钢锭质量要求
钢锭的合金成分应严格控制杂质含量,以保证合金的极高纯度。6063合金应控制Fe、Mg、Si的含量。铁的含量应控制在0.2%以下,镁和硅的含量应控制在国家标准的下限,镁的含量为0.45%~0.55%,硅的含量为0.25%~0.35%。为了使铸锭的组织和性能均匀,需要对铸锭进行充分的均匀化处理。

钢锭表面应光滑,不允许有肿瘤或砂泥离析。钢锭端面应平整,切成台阶或切削角过大(切削角应小于3)。由于台阶形状或切削角太大,在用平面模具挤压散热型材时,如果不设计导流,铸锭直接接触模具,由于钢锭端面不平整,有些地方先与模具接触,导致应力集中。易造成模具齿形断裂,或导致卸料顺序不同,容易产生模具堵塞或挤压成形不良的现象。


2.对模具的要求
由于散热器型材的模具是许多细长的牙齿,它们必须承受很大的挤压压力,并且每一个牙齿都必须有很高的强度和韧性。如果它们在性能上有很大的不同,就很容易折断那些强度或韧性较差的牙齿。因此,模具钢的质量必须可靠,更好地利用生产厂家生产的H13钢,或选用优质的进口钢材。模具的热处理是非常重要的。有必要采用真空加热淬火和高压纯氮淬火,以保证淬火后模具各部分的均匀性能。淬火后,在HRC48-52的前提下,对模具进行三次回火,以保证模具的硬度具有足够的韧性。这是防止模具断齿的重要条件。
为了成功地挤出散热器型材,关键是模具设计要合理,制造要准确。一般情况下,尽量避免钢锭直接挤入模具工作带内。对于扁平宽梳散热器型材,设计了中间较小、侧面较大的导流模,使金属向两侧流动,降低了模具工作带上的挤压压力,使压力分布均匀。由于散热器截面的壁厚差异较大,在设计模具工作带时,必须保持两者的差异,即在壁厚较大的情况下,工作带应特别加宽,最大可达20 mm/30 mm,齿尖的位置应突破常规。将工作带减小到较小的尺寸。总之,有必要保证金属在任何地方的流动都是均匀的。对于扁宽型散热器,为了保证模具具有一定的刚度,应适当增加模具的厚度。厚度的增加约为30%和60%。模具的制造也应该非常精细。空刀应该是对称的向上和向下,左和右,和中间。齿间加工误差应小于0.05 mm,加工误差易产生局部齿,即散热器厚度不均匀。甚至可能有一颗牙齿断了。

由于合金钢模具具有较好的刚度和耐磨性,不易产生变形,有利于散热器型钢的成形,所以在设计良好的截面上采用镶嵌合金钢模具也是一种很好的方法。


3.减少挤压力
为了防止模具断裂,应尽量降低挤压压力。挤压压力与铸锭的长度、合金的变形阻力大小、铸锭的状态和变形程度大小有关。因此,用于挤压冷却铝型材的铸造棒不应过长,约为普通铸造棒的长度(0.6-0.85倍)。特别是在试模和挤压接近前根铸造杆的情况下,为了保证合格产品的顺利生产,最好采用较短的铸造杆,即一种铸造棒,其长度是普通铸造棒的两倍(0.4-0.6)。测试模具。
对于形状复杂的散热型材截面,除缩短铸棒长度外,还可采用纯铝短铸工艺进行前期试制,试挤成功后可采用普通铸锭进行挤压生产。

铸锭均匀化退火不仅可以使组织和性能均匀,而且可以改善挤压性能,降低挤压压力,因此需要对铸锭进行均匀化退火处理。对于变形程度的影响,由于散热器型材的截面面积一般较大,挤压系数一般小于40,因此影响较小。


4.挤压工艺

生产散热器型材的关键是先前对挤出模头的测试。如果条件允许,您可以先在计算机上进行模拟测试,看模具设计的工作带是否合理,然后在挤出机上试一下模具。尝试以前的测试模式非常重要。在低于8MPa的低压下移动时,操作者应让主柱塞缓慢前进。最好用手电筒看模具的出口,等等。在将片材均匀地挤出到模孔中之后,可以加速并逐渐加压。当模具成功压制并继续挤压时,应注意控制挤出速度以实现平稳操作。在制造散热器型材时,要注意模具的加热温度,以使模具温度接近铸锭的温度。如果温度差太大,则当施加压力时,由于挤出速度慢,金属的温度将降低,并且可能发生堵塞或流速不均匀的现象。


5.铝材加工厂家散热器型材的挤压工艺不仅与上述因素有关,还与挤出机的能力和水平、后方设备的自动化程度、工人的操作技能等有关。不同截面的散热剖面应根据其特点采取相应的措施,这是不能一概而论的。

文章整理:铝材加工厂家 www.yongyu-alu.com


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