1. Χαρακτηριστικά αλουμινίου και κράματος αλουμινίου ειδικών υλικών διέλασης ακριβείας
Αυτός ο τύπος προϊόντος έχει ειδικό σχήμα, πάχος λεπτού τοιχώματος, μικρό βάρος μονάδας και πολύ αυστηρές απαιτήσεις ανοχής. Τέτοια προϊόντα ονομάζονται συνήθως προφίλ ακριβείας (ή εξαιρετικά ακριβείας) από κράμα αλουμινίου (σωλήνες) και η τεχνολογία για την παραγωγή τέτοιων προϊόντων ονομάζεται ακρίβεια. (ή υπερ-ακριβείας) εξώθηση.
Τα κύρια χαρακτηριστικά των εξωθήσεων ειδικής ακρίβειας (ή εξαιρετικά ακριβείας) από κράμα αλουμινίου είναι:
(1) Υπάρχουν πολλές ποικιλίες, μικρές παρτίδες και οι περισσότερες από αυτές είναι υλικά εξώθησης ειδικής χρήσης, τα οποία χρησιμοποιούνται σχεδόν σε όλους τους τομείς της ζωής και σε όλες τις πτυχές της ζωής των ανθρώπων, συμπεριλαμβανομένων όλων των προϊόντων εξώθησης, όπως σωλήνες, ράβδοι, προφίλ και σύρματα, που περιλαμβάνουν διάφορα κράματα και κατάσταση. Λόγω της μικρής διατομής, του λεπτού πάχους τοιχώματος, του μικρού βάρους και των μικρών παρτίδων του, γενικά δεν είναι εύκολο να οργανωθεί η παραγωγή.
(2) Πολύπλοκα σχήματα και ειδικά περιγράμματα, κυρίως διαμορφωμένα, επίπεδα, φαρδιά, φτερωτά, οδοντωτά, πορώδη προφίλ ή σωλήνες. Η επιφάνεια ανά μονάδα όγκου είναι μεγάλη και η τεχνολογία παραγωγής δύσκολη.
(3) Ευρεία εφαρμογή, ειδικές επιδόσεις και λειτουργικές απαιτήσεις. Για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις χρήσης του προϊόντος, επιλέγονται πολλές καταστάσεις κράματος, που καλύπτουν σχεδόν όλα τα κράματα από τη σειρά 1××× έως 8××× και δεκάδες καταστάσεις επεξεργασίας, με υψηλό τεχνικό περιεχόμενο.
(4) Εξαιρετική εμφάνιση και πάχος λεπτού τοιχώματος, γενικά μικρότερο από 0,5 mm, μερικοί φτάνουν ακόμη και περίπου 0,1 mm, το βάρος ανά μέτρο είναι μόνο μερικά γραμμάρια έως δεκάδες γραμμάρια, αλλά το μήκος μπορεί να φτάσει αρκετά μέτρα ή ακόμα και εκατοντάδες μέτρα .
5) Οι απαιτήσεις ακρίβειας διαστάσεων και γεωμετρικής ανοχής του τμήματος είναι πολύ αυστηρές. Σε γενικές γραμμές, οι ανοχές των μικρών προφίλ ακριβείας από κράμα αλουμινίου είναι υπερδιπλάσιες από τις ανοχές ειδικής ποιότητας στα πρότυπα JIS, GB και ASTM. Η ανοχή πάχους τοιχώματος των προφίλ γενικής ακρίβειας από κράμα αλουμινίου απαιτείται να είναι μεταξύ ±0,04mm και 0,07mm, ενώ η ανοχή μεγέθους τομής των προφίλ κράματος αλουμινίου εξαιρετικά ακριβείας μπορεί να είναι έως και ±0,01mm. Για παράδειγμα, το βάρος του προφίλ αλουμινίου ακριβείας που χρησιμοποιείται για το ποτενσιόμετρο είναι 30 g/m και το εύρος ανοχής του μεγέθους τομής είναι ±0,07 mm. Η ανοχή μεγέθους διατομής των προφίλ αλουμινίου ακριβείας για αργαλειούς είναι ±0,04mm, η απόκλιση γωνίας είναι μικρότερη από 0,5° και ο βαθμός κάμψης είναι 0,83×L. Ένα άλλο παράδειγμα είναι ο εξαιρετικά λεπτός επίπεδος σωλήνας υψηλής ακρίβειας για αυτοκίνητα, με πλάτος 20 mm, ύψος 1,7 mm, πάχος τοιχώματος 0,17±0,01 mm και 24 οπές, που είναι τυπικά προφίλ κράματος αλουμινίου εξαιρετικής ακρίβειας.
(6) Έχει υψηλό τεχνικό περιεχόμενο και είναι πολύ δύσκολο να παραχθεί και έχει ειδικές απαιτήσεις για εξοπλισμό διέλασης, εργαλεία, μπιγιέτες και διαδικασίες παραγωγής. Το σχήμα 1 είναι ένα παράδειγμα της τομής ορισμένων μικρών προφίλ κράματος αλουμινίου ακριβείας.
2. Ταξινόμηση υλικών διέλασης ειδικής ακρίβειας από κράμα αλουμινίου
Οι εξωθήσεις από κράμα αλουμινίου ακριβείας ή εξαιρετικά ακριβείας χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρονικά όργανα, εξοπλισμό επικοινωνίας και επιστήμη αιχμής, εθνική άμυνα και στρατιωτική βιομηχανία, μηχανικά όργανα ακριβείας, εξοπλισμό ασθενούς ρεύματος, αεροδιαστημική, πυρηνική βιομηχανία, ενέργεια και ενέργεια, υποβρύχια και πλοία, αυτοκίνητα και εργαλεία μεταφοράς, ιατρικός εξοπλισμός, εργαλεία υλικού, φωτισμός, φωτογραφία και ηλεκτρονικές συσκευές. Γενικά, οι εξωθήσεις από κράμα αλουμινίου ακριβείας ή υπερ-ακριβείας μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες ανάλογα με τα χαρακτηριστικά εμφάνισής τους: η πρώτη κατηγορία είναι προφίλ με μικρές διαστάσεις. Αυτός ο τύπος προφίλ ονομάζεται επίσης εξαιρετικά μικρό προφίλ ή μίνι σχήμα. Το συνολικό του μέγεθος είναι συνήθως μόνο μερικά χιλιοστά, το ελάχιστο πάχος τοιχώματος είναι μικρότερο από 0,5 mm και το μοναδιαίο βάρος είναι αρκετά γραμμάρια έως δεκάδες γραμμάρια ανά μέτρο. Λόγω του μικρού τους μεγέθους, απαιτούνται συνήθως αυστηρές ανοχές σε αυτά. Για παράδειγμα, η ανοχή των διαστάσεων διατομής είναι μικρότερη από ±0,05 mm. Επιπλέον, οι απαιτήσεις για ευθύτητα και στρέψη των εξωθημένων προϊόντων είναι επίσης πολύ αυστηρές.
Ο άλλος τύπος είναι προφίλ που δεν είναι πολύ μικρά σε μέγεθος διατομής αλλά απαιτούν πολύ αυστηρές ανοχές διαστάσεων ή προφίλ που έχουν πολύπλοκο σχήμα διατομής και πάχος λεπτού τοιχώματος αν και το μέγεθος της διατομής είναι μεγάλο. Το σχήμα 2 δείχνει τον σωλήνα ειδικού σχήματος (βιομηχανικό καθαρό αλουμίνιο) που εξώθησε μια ιαπωνική εταιρεία σε μια οριζόντια υδραυλική πρέσα 16,3 MN με ειδική μήτρα διαχωρισμού για συμπυκνωτή κλιματισμού αυτοκινήτου. Η δυσκολία του σχηματισμού εξώθησης αυτού του τύπου προφίλ δεν είναι μικρότερη από αυτή του προηγούμενου τύπου εξαιρετικά μικρού προφίλ. Τα εξωθημένα προφίλ με μεγάλο μέγεθος τομής και πολύ αυστηρές απαιτήσεις ανοχής όχι μόνο απαιτούν προηγμένη τεχνολογία σχεδιασμού καλουπιών, αλλά απαιτούν επίσης αυστηρή τεχνολογία διαχείρισης για ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής από το τυφλό έως το τελικό προϊόν.
Από τις αρχές της δεκαετίας του 1980, λόγω της πρακτικής εφαρμογής της τεχνολογίας συνεχούς διέλασης Conform και της ανάπτυξης της βιομηχανικής τεχνολογίας, η διέλαση μικρών και εξαιρετικά μικρών προφίλ έχει αναπτυχθεί γρήγορα. Ωστόσο, λόγω διάφορων λόγων, όπως περιορισμοί εξοπλισμού, απαιτήσεις ποιότητας προϊόντος και προόδους στην τεχνολογία διέλασης, η παραγωγή μικρών προφίλ σε συμβατικό εξοπλισμό διέλασης εξακολουθεί να αποτελεί μεγάλο ποσοστό. Το Σχήμα 2 δείχνει τα προφίλ ακριβείας της εξώθησης των συμβατικών διαχωρισμένων καλουπιών. Η διάρκεια ζωής του καλουπιού (ειδικά η αντοχή και η αντοχή στη φθορά της γέφυρας διακλάδωσης και του πυρήνα του καλουπιού) και η ροή του υλικού κατά την εξώθηση γίνονται οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή του. Αυτό συμβαίνει επειδή κατά την εξώθηση του προφίλ, το μέγεθος του πυρήνα του καλουπιού είναι μικρό και το σχήμα είναι πολύπλοκο, και η αντοχή και η αντοχή στη φθορά είναι σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής του καλουπιού, η διάρκεια ζωής του καλουπιού επηρεάζει άμεσα το κόστος παραγωγής. Από την άλλη πλευρά, πολλά προφίλ ακριβείας έχουν λεπτά τοιχώματα και πολύπλοκα σχήματα και η ροή των υλικών κατά τη διαδικασία εξώθησης επηρεάζει άμεσα το σχήμα και την ακρίβεια διαστάσεων των προφίλ.
Προκειμένου να αποφευχθεί η ροή της μεμβράνης οξειδίου και του λαδιού στην επιφάνεια του billet στο προϊόν και να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη και αξιόπιστη ποιότητα του προϊόντος, το billet που θερμαίνεται στη ρυθμισμένη θερμοκρασία μπορεί να αποφλοιωθεί πριν από την εξώθηση (που ονομάζεται hot peeling) και στη συνέχεια τοποθετήστε γρήγορα στο βαρέλι εξώθησης για εξώθηση. Ταυτόχρονα, η εξωθημένη φλάντζα θα πρέπει να διατηρείται καθαρή για να αποτρέπεται η προσκόλληση λαδιού και βρωμιάς στη φλάντζα κατά τη διαδικασία αφαίρεσης της υπερβολικής πίεσης μετά από μία εξώθηση και τοποθέτησης της φλάντζας στην επόμενη εξώθηση.
Σύμφωνα με την ακρίβεια διαστάσεων του τμήματος και την ανοχή σχήματος και θέσης, η εξώθηση κράματος αλουμινίου ειδικής ακρίβειας μπορεί να χωριστεί σε ειδικά προφίλ κράματος αλουμινίου ακριβείας και μικρά (μινιατούρα) προφίλ κράματος αλουμινίου εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας. Γενικά, η ακρίβειά του υπερβαίνει το εθνικό πρότυπο (όπως GB, JIS, ASTM κ.λπ.) η εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια ονομάζεται ειδικά προφίλ κράματος αλουμινίου ακριβείας, για παράδειγμα, η ανοχή διαστάσεων είναι πάνω από ±0,1 mm, η ανοχή πάχους τοιχώματος η σπασμένη επιφάνεια είναι εντός προφίλ και σωλήνων ±0,05mm ~ ±0,03mm.
Όταν η ακρίβειά του είναι υπερδιπλάσια από το εθνικό πρότυπο υπερ-υψηλής ακρίβειας, ονομάζεται μικρό (μινιατούρα) προφίλ κράματος αλουμινίου εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας, όπως ανοχή σχήματος ±0,09 mm, ανοχή πάχους τοιχώματος ±0,03 mm ~ ± 0,01mm για μικρό (μινιατούρα) προφίλ ή σωλήνα.
3. Προοπτικές ανάπτυξης αλουμινίου και κράματος αλουμινίου ειδικών υλικών διέλασης ακριβείας
Το 2017, η παραγωγή και οι πωλήσεις υλικών επεξεργασίας αλουμινίου στον κόσμο ξεπέρασαν τους 6000 kt/a, εκ των οποίων η παραγωγή και οι πωλήσεις υλικών διέλασης αλουμινίου και κραμάτων αλουμινίου ξεπέρασαν τους 25000 kt/a, αντιπροσωπεύοντας περισσότερο από το 40% της συνολικής παραγωγής και πωλήσεων αλουμίνιο. Οι μεσαίες ράβδοι από εξώθηση αλουμινίου αντιπροσώπευαν το 90%, εκ των οποίων τα γενικά προφίλ και ράβδοι και τα προφίλ μικρού και μεσαίου πολιτικού κτιρίου αντιπροσώπευαν περισσότερο από το 80% της ράβδου, τα προφίλ μεγάλου και μεσαίου μεγέθους και τα ειδικά ειδικά προφίλ και ράβδοι αντιπροσώπευαν μόνο περίπου 15%. Ο σωλήνας αντιπροσωπεύει περίπου το 8% του εξωθημένου υλικού από κράμα αλουμινίου, ενώ ο διαμορφωμένος σωλήνας και ο ειδικός ειδικός σωλήνας αντιπροσωπεύουν μόνο το 20% περίπου του σωλήνα. Από τα παραπάνω φαίνεται ότι η μεγαλύτερη παραγωγή και πωλήσεις υλικών διέλασης αλουμινίου και κραμάτων αλουμινίου και τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα είναι μικρομεσαία προφίλ κτιρίων, γενικά προφίλ και ράβδοι και σωλήνες. Και τα ειδικά προφίλ, οι ράβδοι και οι σωλήνες αντιπροσωπεύουν μόνο περίπου το 15%, τα κύρια χαρακτηριστικά τέτοιων προϊόντων είναι: με ειδικές λειτουργίες ή απόδοση. Αφιερωμένο σε συγκεκριμένο σκοπό. Έχοντας μεγάλο ή μικρό μέγεθος προδιαγραφών. Με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια διαστάσεων ή απαιτήσεις επιφάνειας. Επομένως, η ποικιλία είναι μεγαλύτερη και η παρτίδα λιγότερη, η ανάγκη αύξησης ειδικών διεργασιών ή προσθήκης ειδικού εξοπλισμού και εργαλείων, η παραγωγή είναι δύσκολη και το τεχνικό περιεχόμενο υψηλό, το κόστος παραγωγής αυξάνεται και η προστιθέμενη αξία αυξάνεται.
Με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας και τη συνεχή βελτίωση του βιοτικού επιπέδου των ανθρώπων, όλο και υψηλότερες απαιτήσεις έχουν προβληθεί για την παραγωγή, την ποιότητα και την ποικιλία προϊόντων διέλασης αλουμινίου και κραμάτων αλουμινίου, ειδικά τα τελευταία χρόνια, η εμφάνιση της εξατομίκευσης των προϊόντων έχει προώθησε την ανάπτυξη ειδικών προφίλ και σωλήνων με εξατομικευμένα χαρακτηριστικά και συγκεκριμένες χρήσεις.
Τα προφίλ εξαιρετικά ακριβείας χρησιμοποιούνται ευρέως σε ηλεκτρονικά όργανα, επικοινωνίες, ταχυδρομικό και τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό, μηχανήματα ακριβείας, όργανα ακριβείας, εξοπλισμό ασθενούς ρεύματος, αεροδιαστημική, πυρηνικά υποβρύχια και πλοία, αυτοκινητοβιομηχανία και άλλους τομείς μικρών, λεπτών τοιχωμάτων, μεγέθους τμήματος πολύ ακριβή μέρη. Συνήθως οι απαιτήσεις ανοχής είναι πολύ αυστηρές, για παράδειγμα, η ανοχή μεγέθους περιγράμματος τμήματος είναι μικρότερη από ± 0,10 mm, η ανοχή πάχους τοιχώματος είναι μικρότερη από ± 0,05 mm. Επιπλέον, η επιπεδότητα, η συστροφή και άλλες ανοχές μορφής και θέσης των εξωθημένων προϊόντων είναι επίσης πολύ αυστηρές. Επιπλέον, στη διαδικασία εξώθησης ειδικών μικρών προφίλ κράματος αλουμινίου εξαιρετικά ακριβείας, ο εξοπλισμός, το καλούπι, η διαδικασία είναι πολύ αυστηρές απαιτήσεις. Λόγω της ταχείας ανάπτυξης της σύγχρονης βιομηχανίας, της εθνικής άμυνας και της επιστημονικής έρευνας και άλλων εγχειρημάτων αιχμής και της βελτίωσης του βαθμού εξατομίκευσης, ο αριθμός, η ποικιλία και η ποιότητα των μικρών προφίλ εξαιρετικά ακριβείας είναι ολοένα και πιο υψηλά, αν και τα τελευταία χρόνια, έχει αναπτύξει και παράγει πολλά υψηλής ποιότητας μικρά προφίλ από κράμα αλουμινίου εξαιρετικά ακριβείας, αλλά εξακολουθεί να μην μπορεί να καλύψει τις ανάγκες της αγοράς, Ειδικότερα, υπάρχει ακόμη μεγάλο χάσμα μεταξύ της εγχώριας τεχνολογίας και του εξοπλισμού για την παραγωγή μικρών προφίλ κράματος αλουμινίου εξαιρετικά ακριβείας και το διεθνές προηγμένο επίπεδο, που δεν μπορεί να καλύψει τη ζήτηση της εγχώριας και ξένης αγοράς και πρέπει να καλυφθεί.
4. Συμπέρασμα
Το αλουμίνιο και το κράμα αλουμινίου ειδικής εξώθησης ακριβείας (προφίλ και σωλήνες) είναι ένα είδος σύνθετου σχήματος, πάχος λεπτού τοιχώματος, ανοχή διαστάσεων και οι απαιτήσεις ακρίβειας σχήματος και θέσης είναι πολύ απαιτητικές, υψηλό τεχνικό περιεχόμενο, δύσκολη παραγωγή υψηλής ποιότητας υλικών, είναι η εθνική οικονομία και εθνική άμυνα απαραίτητα βασικά υλικά, πολύ ευρύ φάσμα χρήσεων, υποσχόμενες προοπτικές ανάπτυξης του υλικού. Η παραγωγή αυτού του προϊόντος έχει ειδικές απαιτήσεις για το billet, τα εργαλεία και τον εξοπλισμό διέλασης και τη διαδικασία διέλασης και πρέπει να επιλυθούν μια σειρά βασικών τεχνικών προβλημάτων προκειμένου να ληφθούν εξαιρετικά προϊόντα σε παρτίδες.
Επιμέλεια May Jiang από το MAT Aluminium
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-07-2024
