铝合金的组成根据添加到铝中的添加元素的类型和数量而变化。铸铝是用于铝挤压工艺的原材料。用于制作铝型材所需特定截面的工具称为铝挤压模具。模具由钢制成,具有所需轮廓形状的开口(或可能有几个)。
铝挤压工艺很大程度上取决于热量。从头到尾监测温度对于确保满足铝合金性能(例如拉伸强度和屈服强度)以及影响零件的光洁度至关重要。
铝挤压工艺通过将铝锭或铝棒加热到400-480°C(750-900°F)开始。铝合金仍然是固体,但具有延展性。加热时不发光;铝无论热还是冷都看起来一样。
加热的铝坯料被转移到铝挤容器中。通过液压轴向铝坯施加压力,迫使铝填充容器。容器内部的压力增加,迫使铝合金穿过铝挤压模具中的开口。结果是从模具的另一侧出现了很长的形状一致的铝,即铝挤压型材。
型材的挤出速度取决于零件的尺寸,轮廓的难度,壁厚,铝合金的选择和/或铝挤出模头中腔或开口的数量。借助于拉出器(钳口状的机械装置,夹在材料上并在铝型材从模具中出来时引导铝型材)沿着挤出台延伸。
当铝挤压型材从模具中出来时,温度在510-550°C的范围内。通过使用风扇和/或喷水或完全水淬来协助冷却铝型材。铝必须以指定的速率冷却才能满足铝合金的性能。在整个过程中多次测量温度,以确保达到目标。
较长的铝型材被机械地转移到冷却台上以冷却到室温。然后将冷却的长度拉伸。拉伸是一种机械过程,通过该过程拉伸铝型材以使零件笔直。根据订单要求,将拉伸部分切割成通常在6到30英尺之间的长度。
淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象,称为时效。热处理”步骤就是对铝型材进行人工时效处理,以使其达到所需的硬度。时效可以在常温下发生,称自然时效,也可以在高于室温的某一温度范围(如100~200℃)内发生,称人工时效。基本上,它们是在时效炉中保存长达8小时。人工时效缩短了处理时间。时效的材料可以随时运送给客户或继续进行其他处理,例如CNC加工和其他机械加工。