Γενικά, για να επιτευχθούν υψηλότερες μηχανικές ιδιότητες, θα πρέπει να επιλεγεί υψηλότερη θερμοκρασία εξώθησης. Ωστόσο, για το κράμα 6063, όταν η γενική θερμοκρασία εξώθησης είναι υψηλότερη από 540°C, οι μηχανικές ιδιότητες του προφίλ δεν θα αυξάνονται πλέον και όταν είναι χαμηλότερο από 480°C, η αντοχή σε εφελκυσμό μπορεί να είναι ακατάλληλη.
Εάν η θερμοκρασία εξώθησης είναι πολύ υψηλή, θα εμφανιστούν φυσαλίδες, ρωγμές και επιφανειακές γρατζουνιές και ακόμη και γρέζια στο προϊόν λόγω της προσκόλλησης του αλουμινίου στο καλούπι. Επομένως, για να ληφθούν προϊόντα με υψηλή ποιότητα επιφάνειας, χρησιμοποιούνται συχνά σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες εξώθησης.
Ο καλός εξοπλισμός είναι επίσης το βασικό σημείο για τη βελτίωση της παραγωγικής απόδοσης της διέλασης αλουμινίου, ειδικά των τριών βασικών τεμαχίων εξωθητή αλουμινίου, του φούρνου θέρμανσης με ράβδο αλουμινίου και του κλιβάνου θέρμανσης καλουπιών. Επιπλέον, το πιο σημαντικό είναι να έχουμε έναν εξαιρετικό χειριστή εξώθησης.
Θερμική ανάλυση
Οι ράβδοι και οι ράβδοι αλουμινίου πρέπει να προθερμανθούν πριν από την εξώθηση για να φτάσουν σε θερμοκρασία κοντά στη θερμοκρασία διαλύματος, έτσι ώστε το μαγνήσιο στη ράβδο αλουμινίου να μπορεί να λιώσει και να ρέει ομοιόμορφα στο υλικό αλουμινίου. Όταν η ράβδος αλουμινίου τοποθετείται στον εξωθητή, η θερμοκρασία δεν αλλάζει πολύ.
Όταν ξεκινά ο εξωθητήρας, η τεράστια δύναμη ώθησης της ράβδου εξώθησης σπρώχνει το μαλακωμένο υλικό αλουμινίου έξω από την οπή της μήτρας, το οποίο δημιουργεί μεγάλη τριβή, η οποία μετατρέπεται σε θερμοκρασία, έτσι ώστε η θερμοκρασία του εξωθημένου προφίλ να υπερβαίνει τη θερμοκρασία solvus. Αυτή τη στιγμή, το μαγνήσιο λιώνει και ρέει γύρω, το οποίο είναι εξαιρετικά ασταθές.
Όταν η θερμοκρασία αυξάνεται, δεν πρέπει να είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία στερεού, διαφορετικά θα λιώσει και το αλουμίνιο και δεν μπορεί να σχηματιστεί το προφίλ. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το κράμα της σειράς 6000, η θερμοκρασία της ράβδου αλουμινίου θα πρέπει να διατηρείται μεταξύ 400-540°C, κατά προτίμηση 470-500°C.
Εάν η θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, θα προκαλέσει σχίσιμο, εάν είναι πολύ χαμηλή, η ταχύτητα εξώθησης θα μειωθεί και το μεγαλύτερο μέρος της τριβής που δημιουργείται από την εξώθηση θα μετατραπεί σε θερμότητα, προκαλώντας αύξηση της θερμοκρασίας. Η αύξηση της θερμοκρασίας είναι ανάλογη με την ταχύτητα εξώθησης και την πίεση εξώθησης.
Η θερμοκρασία εξόδου θα πρέπει να διατηρείται μεταξύ 550-575°C, τουλάχιστον πάνω από 500-530°C, διαφορετικά το μαγνήσιο στο κράμα αλουμινίου δεν μπορεί να λιώσει και να επηρεάσει τις ιδιότητες του μετάλλου. Αλλά δεν πρέπει να είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία του στερεού, η πολύ υψηλή θερμοκρασία εξόδου θα προκαλέσει σχίσιμο και θα επηρεάσει την ποιότητα της επιφάνειας του προφίλ.
Η βέλτιστη θερμοκρασία εξώθησης της ράβδου αλουμινίου θα πρέπει να ρυθμίζεται σε συνδυασμό με την ταχύτητα εξώθησης έτσι ώστε η διαφορά θερμοκρασίας εξώθησης να μην είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία solvus και όχι υψηλότερη από τη θερμοκρασία στερεού. Διαφορετικά κράματα έχουν διαφορετικές θερμοκρασίες διαλύματος. Για παράδειγμα, η θερμοκρασία διαλύματος του κράματος 6063 είναι 498°C, ενώ του κράματος 6005 είναι 510°C.
Ταχύτητα τρακτέρ
Η ταχύτητα του τρακτέρ είναι ένας σημαντικός δείκτης της αποδοτικότητας της παραγωγής. Ωστόσο, διαφορετικά προφίλ, σχήματα, κράματα, μεγέθη κ.λπ. μπορεί να επηρεάσουν την ταχύτητα του τρακτέρ, η οποία δεν μπορεί να γενικευτεί. Τα σύγχρονα δυτικά εργοστάσια προφίλ διέλασης μπορούν να επιτύχουν ταχύτητα τρακτέρ 80 μέτρων ανά λεπτό.
Ο ρυθμός ράβδου εξώθησης είναι ένας άλλος σημαντικός δείκτης παραγωγικότητας. Μετριέται σε χιλιοστά ανά λεπτό και η ταχύτητα της ράβδου εξώθησης είναι συχνά πιο αξιόπιστη από την ταχύτητα του τρακτέρ κατά τη μελέτη της απόδοσης παραγωγής.
Η θερμοκρασία του καλουπιού είναι πολύ σημαντική για την ποιότητα των εξωθημένων προφίλ. Η θερμοκρασία του καλουπιού θα πρέπει να διατηρείται περίπου στους 426°C πριν από την εξώθηση, διαφορετικά θα φράξει ή ακόμα και θα καταστρέψει εύκολα το καλούπι. Ο σκοπός της απόσβεσης είναι να «παγώσει» το κράμα στοιχείο μαγνησίου, σταθεροποιώντας τα ασταθή άτομα μαγνησίου και εμποδίζοντάς τα να καθιζάνουν, προκειμένου να διατηρηθεί η αντοχή του προφίλ.
Τρεις κύριες μέθοδοι σβέσης περιλαμβάνουν: ψύξη με αέρα, ψύξη με υδρονέφωση, ψύξη δεξαμενής νερού. Ο τύπος σβέσης που χρησιμοποιείται εξαρτάται από την ταχύτητα εξώθησης, το πάχος και τις απαιτούμενες φυσικές ιδιότητες του προφίλ, ιδιαίτερα τις απαιτήσεις αντοχής. Ο τύπος του κράματος είναι μια ολοκληρωμένη ένδειξη της σκληρότητας και των ελαστικών ιδιοτήτων του κράματος. Οι τύποι κραμάτων αλουμινίου έχουν καθοριστεί λεπτομερώς από την Αμερικανική Ένωση Αλουμινίου και υπάρχουν πέντε βασικές καταστάσεις:
Το F σημαίνει "ως κατασκευασμένο".
O σημαίνει «ανοπτημένα σφυρήλατα προϊόντα».
Το T σημαίνει ότι έχει υποστεί «θερμική επεξεργασία».
W σημαίνει ότι το υλικό έχει υποστεί θερμική επεξεργασία διαλύματος.
Το H αναφέρεται σε μη θερμικά επεξεργάσιμα κράματα που είναι «ψυχρά κατεργασμένα» ή «σκληρυνόμενα με παραμόρφωση».
Η θερμοκρασία και ο χρόνος είναι δύο δείκτες που χρειάζονται αυστηρό έλεγχο της τεχνητής γήρανσης. Στον κλίβανο τεχνητής γήρανσης, κάθε μέρος της θερμοκρασίας πρέπει να είναι το ίδιο. Αν και η γήρανση σε χαμηλή θερμοκρασία μπορεί να βελτιώσει την αντοχή των προφίλ, ο χρόνος που απαιτείται θα πρέπει να αυξηθεί ανάλογα. Προκειμένου να επιτευχθούν οι καλύτερες φυσικές ιδιότητες μετάλλου, είναι απαραίτητο να επιλέξετε το κατάλληλο κράμα αλουμινίου και τη βέλτιστη μορφή του, να χρησιμοποιήσετε τον κατάλληλο τρόπο σβέσης, να ελέγξετε την κατάλληλη θερμοκρασία γήρανσης και τον χρόνο γήρανσης για να βελτιώσετε την απόδοση, η απόδοση είναι ένας άλλος σημαντικός δείκτης παραγωγής αποδοτικότητα. Είναι θεωρητικά αδύνατο να επιτευχθεί 100% απόδοση, γιατί τα κοντάκια θα κόψουν το υλικό λόγω των σημαδιών τσιμπήματος των τρακτέρ και των φορείων.
Επιμέλεια May Jiang από το MAT Aluminium
Ώρα δημοσίευσης: Jun-05-2023
