探究鋁擠壓型材在線噴水冷卻因素

鋁材因其耐腐蝕、比強(qiáng)度與比剛度高、密度小、易成形及可節(jié)能再生等優(yōu)勢(shì)，在生產(chǎn)與生活中都得到廣泛的應(yīng)用，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與進(jìn)步所需的重要基礎(chǔ)材料，尤其在結(jié)構(gòu)與裝飾應(yīng)用方面幾乎無(wú)可取代，而扁條鋁擠壓型材也在推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。

噴水冷卻是生產(chǎn)鋁擠壓型材的一道重要工藝，鋁擠壓型材的噴水冷卻工藝直接決定著型材的機(jī)械強(qiáng)度。為了提高型材的機(jī)械強(qiáng)度，許多型材快速冷卻后，還要求冷卻設(shè)備能保證扁條鋁擠壓型材在長(zhǎng)、寬與壁厚方向的溫度場(chǎng)均勻分布。

本文就是對(duì)影響6061鋁合金產(chǎn)品尺寸規(guī)格寬度100mm、壁厚5mm、長(zhǎng)度650mm扁條鋁擠壓型材的在線噴水冷卻因素進(jìn)行探究。影響扁條鋁擠壓型材的在線噴水冷卻因素有很多，本文只從以下幾個(gè)重要影響因素入手進(jìn)行分析總結(jié)：

鋁型材的擠壓速度通常用金屬流出?？椎乃俣葋?lái)表示，擠壓速度影響較大的主要為長(zhǎng)度可方向上的溫度分布，而影響較小的寬度方向上的溫度分布忽略，因此本文只對(duì)長(zhǎng)度方向上的溫度分布規(guī)律在不同擠壓速度情況下的變化進(jìn)行探討，即本文只取扁條鋁擠壓型材長(zhǎng)度方向上的上表面為研究面，若其他參數(shù)不變，扁條鋁擠壓型材噴水冷卻溫度場(chǎng)在擠壓速度分別取值10、20、30、40、50及60時(shí)（單位為mm/s）的上表面中心線上溫度分布狀況。

通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，扁條鋁擠壓型材兩端溫差會(huì)隨著擠壓速度的變大而越來(lái)越小，而檔10mm/s的擠壓速度增至40mm/s后，溫度變化則較小，也就是說(shuō)，扁條鋁擠壓型材長(zhǎng)度方向上的溫度分布隨著擠壓速度的增大而越來(lái)越均勻，但當(dāng)其增至40mm/s時(shí)，對(duì)長(zhǎng)度方向上的溫度場(chǎng)影響會(huì)越來(lái)越小，可以說(shuō)，擠壓速度對(duì)扁條鋁擠壓型材噴水冷卻溫度場(chǎng)的影響存在一個(gè)臨界值，此時(shí)臨界值為40mm/s，是擠壓速度小于臨界值，則其對(duì)溫度場(chǎng)的影響較大，但若是擠壓速度大于臨界值，其對(duì)溫度場(chǎng)的影響則越來(lái)越小。