Proces vytláčania hliníka
Proces vytláčania hliníkovej zliatiny sa v skutočnosti začína dizajnom produktu, pretože dizajn produktu je založený na daných požiadavkách na použitie, ktoré určujú mnoho konečných parametrov produktu. Napríklad výkonnosť mechanického spracovania produktu, povrchová úprava a použitie environmentálnych požiadaviek. , tieto vlastnosti a požiadavky v skutočnosti určujú výber extrudovanej hliníkovej zliatiny.
Vlastnosti extrudovaného hliníka sú však určené konštrukčným tvarom produktu. Tvar produktu určuje tvar extrúznej formy.
Po vyriešení problému s dizajnom je praktickým procesom extrúzie spustenie extrúzie odliatej do hliníkovej tyče. Hliníková odlievacia tyč musí byť pred extrúziou zahriata, aby sa zmäkčila, zahrievanie dobrých hliníkových odlievacích tyčí sheng ingot sa vloží do valca extrudéra dovnútra a potom vysoko silový hydraulický valec tlačiaci vytláčaciu tyč, predný koniec vytláčacej tyče má prítlačnú doštičku, napríklad vyhrievanú zliatinu mäkkého hliníka v slepom bloku pod silným tlakom z presného tvarovania formy vytláčaním.
Na to slúži forma: tvar výrobku potrebný na výrobu.
Obrázok je: typický schematický diagram vodorovného hydraulického extrudéra
Smer vytláčania je zľava doprava
Toto je jednoduchý opis najbežnejšie používaného priameho vytláčania v súčasnosti. Nepriame vytláčanie je podobný proces, existujú však niektoré veľmi dôležité rozdiely.
V procese nepriameho vytláčania. Forma je inštalovaná na dutej extrúznej tyči, takže je matrica stlačená smerom k polotovaru nepohyblivej hliníkovej tyče, čo núti hliníkovú zliatinu vytláčať smerom k dutej extrúznej tyči cez matricu.
V skutočnosti je proces vytláčania podobný stlačeniu zubnej pasty. Keď sa na uzavretý koniec zubnej pasty aplikuje tlak, valcová zubná pasta sa pretlačí cez kruhový otvor.
Ak je otvor plochý, vytlačená zubná pasta vyjde ako stuha.
Samozrejme, zložité tvary je možné vytlačiť aj pri otvoroch rovnakého tvaru. Napríklad cukrári používajú na tvarovanie zmrzliny zo špeciálne tvarovaných rúrok všetky druhy ozdôb.
Aj keď nemôžete vyrobiť veľa užitočných výrobkov so zubnou pastou alebo zmrzlinou, nemôžete prstami vytlačiť hliník do tuby.
Môžete však použiť výkonný hydraulický lis na vytláčanie hliníka z daného tvaru formy na výrobu širokej škály užitočných výrobkov takmer ľubovoľného tvaru.
Na obrázku nižšie (vľavo) je znázornená prvá časť extrudéra na začiatku extrúzie. (správny)
Bar
Hliníková tyč je polotovarom procesu extrúzie. Hliníková tyč použitá na extrúziu môže byť plná alebo dutá, zvyčajne valcová, a jej dĺžka je určená extrúznou rúrkou.
Hliníkové tyče sa zvyčajne vyrábajú odlievaním alebo kovaním alebo práškovým kovaním. Spravidla sa vyrábajú pílením tyčí z hliníkovej zliatiny s dobrým zložením zliatiny.
Zliatiny hliníka sú zvyčajne vyrobené z viac ako jedného kovového prvku. Extrudované hliníkové zliatiny sú vyrobené zo stopových prvkov (zvyčajne nie viac ako 5%) (ako je meď, horčík, kremík, mangán alebo zinok), ktoré zlepšujú vlastnosti čistého hliníka a ovplyvňujú proces extrúzie.
Dĺžka hliníkovej tyče sa líši od výrobcu k výrobcovi, ktorá je určená konečnou požadovanou dĺžkou, pomerom vytláčania, dĺžkou vypúšťania a povoleným výtlačkom.
Štandardné dĺžky sa zvyčajne pohybujú od 660 mm do 1830 mm. Vonkajšie priemery sa pohybujú od 3 palcov (76 mm) do 33 palcov (838 mm), 6 palcov (155 mm) až 9 palcov (228 mm).
Priamy extrúzny proces
[predvalky] [vykurovacie zariadenie] [vytláčací lis s lisovnicou] píla [strecher] [starnutie]
Schéma ilustruje základné kroky extrudovania hliníkovej tyče
Keď sa stanoví konečný tvar produktu, vyberie sa príslušná hliníková zliatina, dokončí sa výroba vytlačovacej hubice a dokončí sa príprava na samotný proces extrúzie.
Potom predhrejte hliníkovú tyč a extrúzny nástroj. Počas procesu vytláčania je hliníková tyč pevná, ale v peci mäkla.
Teplota topenia hliníkovej zliatiny je asi 660 ℃. Typická teplota zahrievania v procese extrúzie je všeobecne vyššia ako 375 ℃ a môže dosahovať až 500 ℃, v závislosti od podmienok vytláčania kovu.
Skutočný proces extrúzie začína, keď extrúzna tyč začne vyvíjať tlak na hliníkovú tyč v ingote.
Rôzne hydraulické lisy sú určené na stlačenie kdekoľvek od 100 ton do 15 000 ton. Tento pretláčací tlak určuje veľkosť extrúzie produkovanej extrúznym strojom.
Extrudované technické parametre produktu sú označené maximálnou veľkosťou prierezu produktu, niekedy tiež obvodovým priemerom produktu.
Keď sa extrúzia práve začala, je hliníková tyč vystavená reakčnej sile formy a stáva sa kratšou a silnejšou, kým nie je expanzia hliníkovej tyče obmedzená stenou ingotu valca;
Potom, keď tlak stále rastie, mäkký (stále tuhý) kov nemá kam prúdiť a začne sa vytláčať z formovacieho otvoru formy na druhý koniec formy, čím sa vytvorí profil.
Asi 10% hliníkovej tyče (vrátane plášťa z hliníkovej tyče) zostane vo valci ingotu, extrudovaný produkt sa vyreže z formy a zostávajúci kov v valci ingotu sa vyčistí a recykluje. Potom, čo produkt opustí formu, následný proces spočíva v tom, že produkt na extrúziu za tepla sa kalí, obrába a starne.
Keď sa ohriaty hliník vytláča z formy cez ingotový valec, kov v strede hliníkovej tyče tečie rýchlejšie ako okraj. Ako ukazuje čierny prúžok na obrázku, kov okolo okrajov zostáva pozadu, aby sa dal recyklovať pozostatok.
Rýchlosť vytláčania závisí od stlačenej zliatiny a tvaru výstupného otvoru hubice. Používanie tvrdej zliatiny na stláčanie zložitých tvarovaných materiálov môže byť pomalé až 1 až 2 stopy za minútu. S mäkkými zliatinami možno jednoduché tvary stlačiť na 180 stôp za minútu alebo viac.
Dĺžka vytlačovaného produktu závisí od hliníkovej tyče a odtokového otvoru formy. Nepretržité vytláčanie môže produkovať produkt dlhý až 200 stôp. Najnovšie vytláčanie formovania, keď extrudovaný produkt opustí extrudér, sa umiestni na sane (ekvivalentné s dopravným pásom);
Podľa rôznych zliatin je vytláčanie z režimu chladenia produktu: rozdelené na prirodzené chladenie, chladenie vzduchom alebo vodou, ale kalenie. Toto je kľúčový krok na zabezpečenie metalografického výkonu produktu po starnutí. Extrudovaný produkt sa potom prevedie do studená posteľ.
Narovnať
Po ochladení (ochladení) sa extrudovaný produkt narovná a narovná pomocou naťahovača alebo rovnačky (rozťahovanie sa po extrúzii tiež klasifikuje ako práca za studena). Nakoniec sa produkt dopraví dopravným zariadením do pílky.
Pílenie
Typickým pílením hotového výrobku je pílenie produktu na konkrétnu komerčnú dĺžku. Kotúčové píly sú dnes najbežnejšie používané, ako napríklad pílky s rotačným ramenom, ktoré vertikálne rezajú dlhé kusy extrudovaného materiálu.
K dispozícii sú tiež píly vyrezané z hornej časti profilu (napríklad elektrická pokosová píla). Tiež je užitočný pílkový stôl, ktorý je vybavený kotúčovým pílovým kotúčom zdola nahor na rezanie produktu a potom pílovým kotúčom späť na spodok. tabuľky pre ďalší cyklus.
Typická dokončená kotúčová píla má priemer 16 až 20 palcov a má viac ako 100 zubov z tvrdokovu. Pre extrudéry s veľkým priemerom sa používajú veľké pílové listy.
Samomazná píla je vybavená systémom, ktorý dodáva mazivo do zubov, aby bola zaistená optimálna účinnosť pílenia a povrch píly.
Automatický lis drží sekcie na mieste pre rezanie a zvyšky z rezania sa zhromažďujú na recykláciu.
Starnutie:
Niektoré extrudované výrobky vyžadujú starnutie, aby sa dosiahla optimálna pevnosť, preto sa mu hovorí aj starnutie. Prirodzené starnutie sa vykonáva pri izbovej teplote. Umelé starnutie sa vykonáva v starnúcej peci. Z technického hľadiska sa tomu hovorí zrážkové intenzívne tepelné ošetrenie.
Keď sa profil extruduje z extrudéra, stane sa z neho polotuhý. Po ochladení alebo ochladení (či už vzduchom alebo vodou) sa však čoskoro stane tuhým.
Tepelne neopracované hliníkové zliatiny (napríklad zliatiny hliníka s prídavkom horčíka alebo mangánu) sú posilnené prirodzeným starnutím a spracovaním za studena. Tepelne spracovateľná hliníková zliatina (napríklad hliníková zliatina s meďou, zinkom, horčíkom + kremíkom) môže dosiahnuť lepšiu pevnosť a tvrdosť. ovplyvnením tepelného spracovania zliatinovej metalografickej štruktúry.
Okrem toho starnutím sa majú častice zosilnenej fázy rovnomerne oddeliť, aby sa získala maximálna medza klzu, tvrdosť a elasticita špeciálnej zliatiny.
Balíky
Či už starnúca pec alebo starnutie pri izbovej teplote, po úplnom starnutí sa profil prenesie do dielne povrchovej úpravy alebo hlbokého spracovania alebo do balíkov pripravených na prepravu k zákazníkovi.
Ľudia sa tiež pýtajú
Čas zverejnenia: 20. marca 2020