铝型材冷却弯曲的阶段及原因分析

　　随着铝型材在建筑、电子、汽车和轨道交通等方面的应用日渐增加，铝型材的形状也日趋多样化和复杂化。研究发现，在目前的冷却方式和条件下，型材正常出料后在冷床上冷却，数分钟后就会出现型材向空心部位或壁厚较厚的部位弯曲的现象，这种冷却后产生弯曲的过程，可分为以下几个阶段：

　　1、型材薄壁部分温度下降快，先产生收缩力，厚壁部分或空心管部分温度下降慢，几乎没有收缩力；

　　2、薄壁部分截面积较小，产生的收缩力较小，或被牵引机牵引力消除；

　　3、型材离开牵引机，温度继续下降；

　　4、型材厚壁部分或空心管部分截面积较大，随着温度下降逐渐产生较大收缩力，薄壁部分温度已大幅下降，不再产生收缩力或收缩力较小；

　　5、型材截面上受到的收缩力大小不均，型材沿挤压方向往厚壁部分或空心管部分弯曲。

　　试验结果表面，局部冷却的方式能够有效调节型材出料后的冷却平衡。其主要原因如下：

　　1、普通风冷条件下，型材各部位与空气接触的换热系数均相等，但由于壁厚或形状不同，各部位的散热速度不相等，所以，厚壁部或空心管的散热速度比薄壁部慢；

　　2、采用局部高压气雾冷却时，由于同时存在空气和水两种换热介质，且水的换热系数比空气大，所以能提高散热速度；

　　3、高压空气将水雾化，增加了水和型材接触的表面积，同时破坏了水和高温型材接触时产生的蒸气膜，提高了换热效率；

　　4、高压气雾喷嘴具有较强的方向性，气雾的夹角约为25°~30°，能够实现局部冷却而不影响型材其它部位。