Ինչպես բարելավել ծակոտկեն կաղապարի ալյումինե պրոֆիլի էքստրուզիայի արտադրության արդյունավետությունը

1 Ներածություն

Ալյումինի արդյունաբերության արագ զարգացման և ալյումինե էքստրուզիայի մեքենաների տոննաժի շարունակական աճի հետ մեկտեղ ի հայտ է եկել ծակոտկեն կաղապարով ալյումինե էքստրուզիայի տեխնոլոգիան: Ծակոտկեն կաղապարով ալյումինե էքստրուզիան զգալիորեն բարելավում է էքստրուզիայի արտադրության արդյունավետությունը և նաև ավելի բարձր տեխնիկական պահանջներ է ներկայացնում կաղապարի նախագծման և էքստրուզիայի գործընթացների վրա:

2 Էքստրուզիայի գործընթաց

Էքստրուզիայի գործընթացի ազդեցությունը ծակոտկեն կաղապարի ալյումինե էքստրուզիայի արտադրության արդյունավետության վրա հիմնականում արտացոլվում է երեք ասպեկտների վերահսկման մեջ՝ նախօրոք պատրաստման ջերմաստիճան, կաղապարի ջերմաստիճան և ելքի ջերմաստիճան։

2.1 Դատարկ ջերմաստիճան

Միատարր նախօրոք պատրաստվածքի ջերմաստիճանը զգալի ազդեցություն ունի էքստրուզիայի արդյունքի վրա: Իրական արտադրության մեջ, մակերեսի գունաթափմանը հակված էքստրուզիայի մեքենաները սովորաբար տաքացվում են բազմա-դեղորայքային վառարաններով: Բազմա-դեղորայքային վառարանները ապահովում են ավելի միատարր և մանրակրկիտ նախօրոք պատրաստվածքի տաքացում՝ լավ մեկուսացման հատկություններով: Բացի այդ, բարձր արդյունավետություն ապահովելու համար հաճախ կիրառվում է «ցածր ջերմաստիճան և բարձր արագություն» մեթոդը: Այս դեպքում նախօրոք պատրաստվածքի ջերմաստիճանը և ելքի ջերմաստիճանը պետք է սերտորեն համապատասխանեն էքստրուզիայի արագությանը, կարգավորումները հաշվի առնելով էքստրուզիայի ճնշման փոփոխությունները և նախօրոք պատրաստվածքի մակերեսի վիճակը: Նախօրոք պատրաստվածքի ջերմաստիճանի կարգավորումները կախված են իրական արտադրության պայմաններից, բայց որպես ընդհանուր ուղեցույց, ծակոտկեն կաղապարի էքստրուզիայի համար նախօրոք պատրաստվածքի ջերմաստիճանը սովորաբար պահպանվում է 420-450°C սահմաններում, որտեղ հարթ կաղապարները սահմանվում են մի փոքր ավելի բարձր՝ 10-20°C-ով՝ համեմատած բաժանված կաղապարների հետ:

2.2 Բորբոսի ջերմաստիճան

Տեղում արտադրական փորձի հիման վրա, կաղապարի ջերմաստիճանը պետք է պահպանվի 420-450°C սահմաններում: Չափազանց տաքացման ժամանակը կարող է հանգեցնել կաղապարի քայքայման շահագործման ընթացքում: Ավելին, տաքացման ընթացքում կաղապարի ճիշտ տեղադրումը կարևոր է: Կաղապարները չպետք է չափազանց մոտ դասավորվեն միմյանց՝ թողնելով որոշակի տարածություն դրանց միջև: Կաղապարի վառարանի օդային հոսքի ելքի խցանումը կամ սխալ տեղադրումը կարող է հանգեցնել անհավասար տաքացման և անհամապատասխան արտամղման:

3 Բորբոսի գործոններ

Ձուլվածքի նախագծումը, մշակումը և պահպանումը կարևոր են էքստրուզիայի ձևավորման համար և անմիջականորեն ազդում են արտադրանքի մակերեսի որակի, չափերի ճշգրտության և արտադրության արդյունավետության վրա: Արտադրական պրակտիկայից և ձուլվածքի նախագծման ընդհանուր փորձից ելնելով՝ եկեք վերլուծենք այս ասպեկտները:

3.1 Ձևավորման ձև

Բորբոսը արտադրանքի ձևավորման հիմքն է և կարևոր դեր է խաղում արտադրանքի ձևի, չափերի ճշգրտության, մակերեսի որակի և նյութական հատկությունների որոշման գործում: Բարձր մակերեսային պահանջներ ունեցող ծակոտկեն ձուլվածքի պրոֆիլների համար մակերեսի որակի բարելավմանը կարելի է հասնել՝ նվազեցնելով շեղող անցքերի քանակը և օպտիմալացնելով շեղող կամուրջների տեղադրումը՝ պրոֆիլի հիմնական դեկորատիվ մակերեսը խուսափելու համար: Բացի այդ, հարթ կաղապարների համար հակադարձ հոսքի փոսի դիզայնի օգտագործումը կարող է ապահովել մետաղի միատարր հոսքը կաղապարի խոռոչներ:

3.2 Ձուլվածքի մշակում

Ձուլվածքի մշակման ընթացքում կարևոր է կամուրջների մոտ մետաղի հոսքի դիմադրության նվազագույնի հասցնելը: Շրջանցիկ կամուրջների սահուն ֆրեզավորումը ապահովում է շեղիչ կամուրջների դիրքերի ճշգրտությունը և օգնում է հասնել մետաղի միատարր հոսքի: Բարձր մակերևույթի որակի պահանջներ ունեցող պրոֆիլների համար, ինչպիսիք են արևային վահանակները, դիտարկեք եռակցման խցիկի բարձրության բարձրացումը կամ երկրորդային եռակցման գործընթացի կիրառումը՝ լավ եռակցման արդյունքներ ապահովելու համար:

3.3 Բորբոսի խնամք

Կաղապարների կանոնավոր պահպանումը նույնպես կարևոր է: Կաղապարների հղկումը և ազոտացման պահպանումը կարող են կանխել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են կաղապարների աշխատանքային տարածքներում անհավասար կարծրությունը:

4 Դատարկ որակ

Նախապատրաստվածքի որակը վճռորոշ ազդեցություն ունի արտադրանքի մակերեսի որակի, էքստրուզիայի արդյունավետության և կաղապարի վնասման վրա: Վատ որակի նախապատրաստվածքները կարող են հանգեցնել որակի խնդիրների, ինչպիսիք են ակոսները, օքսիդացումից հետո գունաթափումը և կաղապարի կյանքի տևողության կրճատումը: Նախապատրաստվածքի որակը ներառում է տարրերի պատշաճ կազմը և միատարրությունը, որոնք երկուսն էլ անմիջականորեն ազդում են էքստրուզիայի արդյունքի և մակերեսի որակի վրա:

4.1 Կոմպոզիցիայի կարգավորում

Որպես օրինակ վերցնելով արևային վահանակների պրոֆիլները, ծակոտկեն կաղապարի արտամղման համար նախատեսված մասնագիտացված 6063 համաձուլվածքում Si, Mg և Fe-ի ճիշտ կոնֆիգուրացիան կարևոր է իդեալական մակերեսի որակի հասնելու համար՝ առանց մեխանիկական հատկությունները վնասելու: Si-ի և Mg-ի ընդհանուր քանակը և համամասնությունը կարևոր են, և երկարատև արտադրական փորձի հիման վրա, Si+Mg-ի 0.82-0.90% սահմաններում պահպանումը հարմար է ցանկալի մակերեսի որակը ստանալու համար:

Արեգակնային վահանակների համար նախատեսված չհամապատասխանող նախշերի վերլուծության ժամանակ պարզվել է, որ միկրոտարրերը և խառնուրդները անկայուն են կամ գերազանցում են սահմանները, ինչը զգալիորեն ազդում է մակերեսի որակի վրա: Հալման արտադրամասում համաձուլվածքի ստեղծման ընթացքում տարրերի ավելացումը պետք է կատարվի զգուշությամբ՝ անկայունությունից կամ միկրոտարրերի ավելցուկից խուսափելու համար: Արդյունաբերության թափոնների դասակարգման մեջ էքստրուզիայի թափոնները ներառում են առաջնային թափոններ, ինչպիսիք են կտրվածքները և հիմնական նյութերը, երկրորդային թափոնները ներառում են հետմշակման թափոններ, ինչպիսիք են օքսիդացումը և փոշեպատումը, իսկ ջերմամեկուսացման պրոֆիլները դասակարգվում են որպես երրորդային թափոններ: Օքսիդացված պրոֆիլների համար պետք է օգտագործվի հատուկ նախշ, և, որպես կանոն, թափոններ չեն ավելացվի, երբ նյութերը բավարար են:

4.2 Դատարկ նմուշի արտադրության գործընթաց

Բարձրորակ նախշեր ստանալու համար անհրաժեշտ է խստորեն պահպանել ազոտի մաքրման տևողության և ալյումինի նստեցման ժամանակի գործընթացային պահանջները: Համաձուլվածքային տարրերը սովորաբար ավելացվում են բլոկների տեսքով, և դրանց լուծարումը արագացնելու համար օգտագործվում է մանրակրկիտ խառնում: Ճիշտ խառնումը կանխում է համաձուլվածքային տարրերի տեղայնացված բարձր կոնցենտրացիայի գոտիների առաջացումը:

Եզրակացություն

Ալյումինե համաձուլվածքները լայնորեն կիրառվում են նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցներում՝ կիրառելով կառուցվածքային բաղադրիչներում և մասերում, ինչպիսիք են թափքը, շարժիչը և անիվները: Ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ ալյումինե համաձուլվածքների օգտագործման աճը պայմանավորված է էներգաարդյունավետության և շրջակա միջավայրի կայունության պահանջարկով՝ զուգորդված ալյումինե համաձուլվածքների տեխնոլոգիայի առաջընթացի հետ: Բարձր մակերևույթի որակի պահանջներ ունեցող պրոֆիլների համար, ինչպիսիք են բազմաթիվ ներքին անցքերով և բարձր մեխանիկական կատարողականության պահանջներով ալյումինե մարտկոցների սկուտեղները, ծակոտկեն կաղապարի արտանետման արդյունավետության բարելավումը կարևոր է էներգիայի փոխակերպման համատեքստում ընկերությունների բարգավաճման համար:

Խմբագրել է Մեյ Ջիանգը՝ MAT Aluminum-ից