アルミニウム異形押出の原理、分類、および用途

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● I. アルミニウム異形押出の原理

● II.アルミ異形押出プレスの構成

● Ⅲ．アルミニウム異形押出法の分類

● IV.前方熱間変形押し出し

>> 利点:

>> 短所:

● V. 熱間変形アルミニウム合金の種類、性質、用途

>> 1. 純アルミニウム（Lシリーズ） |インターナショナル 1000 シリーズ純アルミニウム

>> 2. 硬質アルミ（Lyシリーズ） |インターナショナル 2000 (Al-Cu) シリーズ合金

>> 3. 防錆アルミ（LFシリーズ） |インターナショナル 3000 (Al-Mn) シリーズ合金

>> 4. 特殊アルミ（LTシリーズ） |インターナショナル 4000 (Al-Si) シリーズ合金

>> 5. 防錆アルミ（LFシリーズ） |インターナショナル 5000 (Al-Mg) シリーズ合金

>> 6. 6000 (Al-Mg-Si) シリーズ合金

>> 7. 超硬アルミニウム（LCシリーズ） |インターナショナル 7000 (Al-Zn-Mg-Cu) シリーズ高強度アルミニウム合金および Al-Zn-Mg 溶接合金

>> 8. 8000 (Al-Li) アルミニウム-リチウム系合金

I. アルミニウム異形押出の原理

アルミニウム異形押出は 、容器 (押出バレル) 内に置かれた金属ビレットに外力を加えて、特殊な形状のダイ開口部を通過させる塑性成形プロセスです。このプロセスにより、目的の断面形状と寸法を備えた製品が作成されます。

II.アルミ異形押出プレスの構成

アルミニウム異形押出プレスは、いくつかの重要なコンポーネントで構成されています。

- マシンベース

- フロントコラムフレーム

- テンションコラム

- 押出バレル

- 電気制御油圧システム

さらに、ダイホルダー、エジェクターピン、スケールプレート、スライドプレートなどの豊富なアクセサリーを装備し、押出加工をサポートします。

Ⅲ．アルミニウム異形押出法の分類

アルミニウムの押出方法は、次のようなさまざまな要因に基づいて分類できます。

- 押出バレル内の金属の種類

- ストレスと緊張の状態

- 押し出し方向

- 潤滑状態

- 押出温度

- 押出速度

- 金型や工具の種類や構造

- ビレットの形状または数量

- 完成品の形状または数量

一般的なタイプには次のようなものがあります。

- 前方押し出し

・後方（逆）押し出し（平面ひずみ、軸対称変形、一般的な三次元変形を含む）

- 横方向の押し出し

- ガラス潤滑押出成形品

- 静水圧押出

- 連続押出成形

IV.前方熱間変形押し出し

熱間変形アルミニウム生産企業の多くは、必要なプロファイル形状を達成するために、特定のダイ（フラット ダイ、コニカル ダイ、ポートホール ダイなど）を使用した前方熱間変形押出を採用しています。

利点:

- 簡単な処理の流れ

- 設備要件が低い

- 高い金属変形能力

- 生産可能なアイテムの幅が広い

- アルミニウム特性の高い制御性

- 生産の柔軟性

・金型や工具のメンテナンスや調整が容易

短所:

- バレルの内面とアルミニウムの間の摩擦が大きく、エネルギー消費が増加します。

- インゴットの摩擦による加熱により、プロファイルの不安定性が増大します。

- アルミニウム合金の効率の低下と押出速度の制限

- 押出ダイスの摩耗が促進され、寿命が短くなる

- 不均一な内部および外部の製品構造と特性

V. 熱間変形アルミニウム合金の種類、性質、用途

熱間変形アルミニウム合金は、性能と用途の要件に基づいて 8 つの主要なカテゴリに分類され、それぞれに独自の特性と用途があります。

1. 純アルミニウム（Lシリーズ） |インターナショナル 1000 シリーズ純アルミニウム

・工業用純アルミニウムは、切削性、耐食性、表面処理、導電性に優れていますが、強度が低いのが特徴です。

- 家庭用品、電気製品、医薬品や食品の包装、送電、物流資材などに広く使用されています。

2. 硬質アルミ（Lyシリーズ） |インターナショナル 2000 (Al-Cu) シリーズ合金

- 大型の構造部品やブラケットに使用されます。

- 銅含有量が高いが、耐食性は比較的劣ります。

3. 防錆アルミ（LFシリーズ） |インターナショナル 3000 (Al-Mn) シリーズ合金

- 非熱処理;純アルミニウムと同等の機械加工性と耐食性を持ち、強度も向上しています。

・溶接性が良好です。

・日用品、建材、家電製品などに多い。

4. 特殊アルミ（LTシリーズ） |インターナショナル 4000 (Al-Si) シリーズ合金

・主に溶接材料として使用されます。

・融点が低く（575～630℃）、流動性に優れています。

5. 防錆アルミ（LFシリーズ） |インターナショナル 5000 (Al-Mg) シリーズ合金

- 非熱処理;耐食性、溶接性、表面光沢に優れています。

- マグネシウム含有量の変化により、異なる強度グレードが作成されます。

- 低マグネシウム: 装飾材料、ハイエンド機器

- 中マグネシウム：造船、車両、建設資材

- 高マグネシウム: 船舶、車両、化学プラントの溶接部品

6. 6000 (Al-Mg-Si) シリーズ合金

- 熱処理可能で、Mg2Si 析出による硬化が可能です。

・耐食性に優れ、適度な強度があり、熱間加工性に優れています。

- 押出材料として広く使用されています。焼入れにより強度を高め、より高い硬度を得ることができます。

- 建築プロファイルや主要な産業資材源として広く採用されています。

7. 超硬アルミニウム（LCシリーズ） |インターナショナル 7000 (Al-Zn-Mg-Cu) シリーズ高強度アルミニウム合金および Al-Zn-Mg 溶接合金

・強度が高く、溶接性、焼入れ性が良好です。

- 応力腐食割れに対する耐性が低い。改善するには適切な熱処理が必要です。

- 主に航空機やスポーツ用品向けのフォーマー。

- 後者は鉄道車両の溶接構造用。

8. 8000 (Al-Li) アルミニウム-リチウム系合金

・7000シリーズに比べて密度が8～9％低く、高剛性、高強度、軽量です。

- 現在開発中です。複雑な条件下での耐老化性能には課題が残っています。

●主な用途：航空機、ミサイル、エンジン、その他軍事用途。