1. Киришүү
Көк алюминий профилин экструзиялоонун негизги куралы болуп саналат. Профиль экструзия процессинде калып жогорку температурага, жогорку басымга жана жогорку сүрүлүүгө туруштук бериши керек. Узак мөөнөттүү колдонууда көктүн эскиришине, пластикалык деформацияга жана чарчоого зыян келтирет. Оор учурларда, көктүн бузулушуна алып келиши мүмкүн.
2. Көктүн бузулуу формалары жана себептери
2.1 Кийүү бузулуу
Экструзиялык калыптын бузулушуна алып келүүчү негизги форма эскирүү болуп саналат, ал алюминий профилдердин көлөмүнүн иштен чыгышына жана бетинин сапатынын төмөндөшүнө алып келет. Экструзия учурунда алюминий профилдери майлоо процесси жок жогорку температурада жана жогорку басымда экструзия материалы аркылуу калыптын көңдөйүнүн ачык бөлүгүн тосуп алат. Бир жагы тикелей штангенциркуль тилкесинин тегиздигине тийип, экинчи жагы жылып, натыйжада чоң сүрүлүүгө алып келет. көңдөйдүн бети жана штангенциркуль тилкесинин бети эскирүүгө жана бузулууга дуушар болот. Ошол эле учурда калыптын сүрүлүү процессинде калыптын жумушчу бетине бир аз металл жабышып калат, бул калыптын геометриясын өзгөртөт жана аны колдонууга болбойт, ошондой эле эскирүү бузулуу катары каралат, бул кесүүчү жээктин пассивациясы, четтери тегеректелген, тегиздик менен чөгүп кетүү, үстүнкү оюктар, пилинг ж.б. түрүндө көрсөтүлөт.
Калыптын эскирүүсүнүн өзгөчө формасы сүрүлүү процессинин ылдамдыгы сыяктуу көптөгөн факторлор менен байланыштуу, мисалы, калыптын материалынын жана иштетилген дайындаманын химиялык курамы жана механикалык касиеттери, калыптын жана дайындаманын беттик тегиздиги жана басым, температура жана экструзия процессинин ылдамдыгы. Алюминий экструзия калыбынын эскириши негизинен термикалык эскирүү болуп саналат, термикалык эскирүү сүрүлүүдөн, температуранын жогорулашынан металлдын бетинин жумшаруусунан жана калыптын көңдөйүнүн бетинин бири-бирине кирүүсүнөн келип чыгат. Көк көңдөйүнүн бети жогорку температурада жумшартылгандан кийин, анын эскирүүгө туруктуулугу абдан азаят. Термикалык эскирүү процессинде температура термикалык эскирүүнүн негизги фактору болуп саналат. Температура канчалык жогору болсо, термикалык эскирүү ошончолук олуттуураак болот.
2.2 Пластикалык деформация
Алюминий профилинин экструзиясынын пластикалык деформациясы металл материалынын түшүү процесси болуп саналат.
Экструзиялык штамп иштеп турганда көп убакыт бою экструдиялык металл менен жогорку температурада, жогорку басымда жана жогорку сүрүлүүдө тургандыктан, калыптын бетинин температурасы жогорулап, жумшарууну пайда кылат.
Өтө чоң жүктөө шарттарында чоң көлөмдөгү пластикалык деформация пайда болуп, жумушчу кур кулап же эллипс пайда болуп, өндүрүлгөн продукциянын формасы өзгөрөт. Калыпта жаракалар пайда болбосо да, ал иштебей калат, анткени алюминий профилинин өлчөмдүү тактыгына кепилдик берүү мүмкүн эмес.
Кошумчалай кетсек, экструзия калыбынын бети бир нече жолу ысытуу жана муздатуу менен шартталган температуралык айырмачылыктарга дуушар болот, бул беттеги чыңалуунун жана кысуунун алмашып туруучу термикалык стресстерин пайда кылат. Ошол эле учурда микроструктура да ар кандай даражада өзгөрүүгө дуушар болот. Бул биргелешкен таасир астында көктүн эскириши жана беттик пластикалык деформация пайда болот.
2.3 Чарчоонун зыяны
Термикалык чарчоо зыяны да көктүн бузулушунун эң кеңири таралган формаларынын бири болуп саналат. Жылытылган алюминий таяк экструзия калыбынын бетине тийгенде, алюминий таякчасынын бетинин температурасы ички температурага караганда бир кыйла тез көтөрүлөт жана кеңейүүдөн улам бетинде кысуу стресси пайда болот.
Ошол эле учурда температуранын жогорулашынан калыптын бетинин агымдуулугу төмөндөйт. Кысымдын жогорулашы тиешелүү температурада беттик металлдын ийкемдүүлүгүнөн ашып кеткенде, бетинде пластикалык кысуу штамм пайда болот. Профиль калыптан чыкканда беттин температурасы төмөндөйт. Бирок профилдин ичиндеги температура дагы эле жогору болгондо, чыңалуу пайда болот.
Ошо сыяктуу эле, керүү чыңалуусунун өсүшү профилдик беттин аккандык күчүнен ашканда, пластикалык чыңалуу пайда болот. Көктүн жергиликтүү штаммы ийкемдүү чектен ашып, пластикалык штаммдын аймагына киргенде, кичинекей пластик штаммдардын акырындык менен топтолушу чарчоо жаракаларын пайда кылышы мүмкүн.
Ошондуктан, көктүн чарчоо зыянын алдын алуу же азайтуу үчүн, тиешелүү материалдарды тандап алуу жана тиешелүү жылуулук иштетүү системасы кабыл алынышы керек. Ошол эле учурда калыпты колдонуу чөйрөсүн жакшыртууга көңүл буруу керек.
2.4 Көктүн бузулушу
Чыныгы өндүрүштө жаракалар калыптын айрым бөлүктөрүндө бөлүштүрүлөт. Белгилүү бир тейлөө мезгилинен кийин кичинекей жаракалар пайда болуп, акырындык менен тереңдикте кеңейет. Жарыктар белгилүү бир өлчөмдө кеңейгенден кийин, калыптын жүк көтөрүү жөндөмдүүлүгү катуу алсырап, сынууга алып келет. Же көктүн баштапкы термикалык иштетүү жана кайра иштетүү учурунда микро жаракалар мурунтан эле пайда болуп, көктүн кеңейиши жана колдонуу учурунда эрте жаракалардын пайда болушун жеңилдетет.
Дизайн жагынан алганда, ийгиликсиздиктин негизги себептери болуп калыптын күчү дизайны жана өтүүдө филе радиусун тандоо саналат. Өндүрүш жагынан алганда, негизги себептер материалды алдын ала текшерүү жана кайра иштетүү учурунда бетинин тегиздигине жана бузулушуна көңүл буруу, ошондой эле жылуулук менен дарылоонун жана беттик тазалоонун сапатынын таасири.
Колдонуу учурунда көктүн алдын ала ысытылышын, экструзия катышын жана куйма температурасын көзөмөлдөөгө, ошондой эле экструзия ылдамдыгын жана металл деформациясынын агымын көзөмөлдөөгө көңүл буруу керек.
3. Көктүн иштөө мөөнөтүн жакшыртуу
Алюминий профилдерин өндүрүүдө калыпка кеткен чыгымдар профилдик экструзия өндүрүшүнүн чыгымдарынын чоң бөлүгүн түзөт.
Калыптын сапаты да продукциянын сапатына түздөн-түз таасирин тийгизет. Профильдик экструзия өндүрүшүндөгү экструзия калынын иштөө шарттары өтө катаал болгондуктан, калыпты долбоорлоодон жана материалды тандоодон баштап калыпты акыркы өндүрүүгө жана андан кийин колдонууга жана тейлөөгө чейин катуу көзөмөлгө алуу зарыл.
Айрыкча өндүрүш процессинде калыптын иштөө мөөнөтүн узартуу жана өндүрүштүк чыгымдарды азайтуу үчүн калыптын жогорку жылуулук туруктуулугу, термикалык чарчоо, термикалык эскирүү туруктуулугу жана жетиштүү бышык болушу керек.
3.1 Форма материалдарын тандоо
Алюминий профилдерин экструзиялоо процесси жогорку температуралуу, жогорку жүктү иштетүү процесси болуп саналат жана алюминий экструзиясы өтө катаал колдонуу шарттарына дуушар болот.
Экструзия өлүп жогорку температурага дуушар болот, жана жергиликтүү бетинин температурасы 600 градус Цельсий жетиши мүмкүн. Экструзиялык калыптын бети кайра-кайра ысытып, муздатып, термикалык чарчоону пайда кылат.
Алюминий эритмелерин экструдировкалоодо калып жогорку кысуу, ийилүү жана кесүү чыңалууларына туруштук бериши керек, бул жабышчаак эскирүү жана абразивдүү эскирүүгө алып келет.
Экструзия калыбынын иштөө шарттарына жараша материалдын керектүү касиеттерин аныктоого болот.
Биринчиден, материал жакшы процесс көрсөткүчүнө ээ болушу керек. Материалды эритүү, согуу, иштетүү жана жылуулук менен иштетүү оңой болушу керек. Мындан тышкары, материал жогорку күч жана жогорку катуу болушу керек. Экструзия өлүктөр көбүнчө жогорку температурада жана жогорку басымда иштейт. Алюминий эритмелерин extruding жатканда, бөлмө температурасында өлүп материалдын чыңалуу күчү 1500MPa жогору болушу талап кылынат.
Ал жогорку жылуулук туруктуулугуна ээ болушу керек, башкача айтканда, экструзия учурунда жогорку температурада механикалык жүк туруштук берүү жөндөмдүүлүгү. Стресс шарттарында же таасирлүү жүктөрдө калыптын морттук сынуусуна жол бербөө үчүн, нормалдуу температурада жана жогорку температурада жогорку сокку уруучулугуна жана сынууга катуулугуна ээ болушу керек.
Ал жогорку эскирүү туруктуулугуна ээ болушу керек, башкача айтканда, бети узак мөөнөттүү жогорку температурада, жогорку басымда жана начар майлоодо, өзгөчө алюминий эритмелерин extruding учурунда, металлдын адгезиясына жана эскирүүсүнө каршы турууга жөндөмдүү.
Куралдын бүт кесилишинде жогорку жана бирдей механикалык касиеттерди камсыз кылуу үчүн жакшы катуулануу талап кылынат.
Жогорку жылуулук өткөргүчтүгү жергиликтүү ашыкча күйүп кетпеши үчүн же экструдияланган даярдалган материалдын жана калыптын өзүнүн механикалык бекемдигинин ашыкча жоголушуна жол бербөө үчүн инструменттин калыпынын жумушчу бетинен жылуулукту тез таратуу үчүн талап кылынат.
Ал кайталануучу циклдик стресске күчтүү туруштук бериши керек, башкача айтканда, эрте чарчоонун алдын алуу үчүн жогорку туруктуу күчтү талап кылат. Ошондой эле белгилүү бир коррозияга туруктуулук жана жакшы нитриддүүлүк касиетке ээ болушу керек.
3.2 Көктүн акылга сыярлык дизайны
Калыптын акылга сыярлык дизайны анын кызмат мөөнөтүн узартуунун маанилүү бөлүгү болуп саналат. Калыптын туура иштелип чыккан структурасы нормалдуу колдонуу шарттарында таасирдин үзүлүшүнө жана стресстин концентрациясына эч кандай мүмкүнчүлүк болбошу керек. Ошондуктан, калыпты долбоорлоодо, ар бир бөлүккө стрессти бирдей кылууга аракет кылып, курч бурчтарды, ойгон бурчтарды, дубалдын калыңдыгынын айырмасын, жалпак кең ичке дубалдын кесилишин ж. Андан кийин, жылуулук менен дарылоо деформациясы, жаракалар жана морт сынуу же колдонуу учурунда эрте ысык крекингди пайда кылат, ал эми стандартташтырылган дизайн көктүн сакталышын жана тейлөөсүн алмаштырууга жардам берет.
3.3 Термиялык иштетүүнүн жана жер үстүндөгү тазалоонун сапатын жогорулатуу
Экструзиялык өлчөмдүн кызмат мөөнөтү көбүнчө жылуулук менен дарылоонун сапатына көз каранды. Ошондуктан, жылуулук менен дарылоонун прогрессивдүү ыкмалары жана жылуулук менен дарылоо процесстери, ошондой эле катуулантуу жана бетин бекемдөө процедуралары калыптын кызмат мөөнөтүн жакшыртуу үчүн өзгөчө маанилүү.
Ошол эле учурда, жылуулук менен дарылоо жана үстүн бекемдөө процесстери жылуулук менен дарылоо кемчиликтерин алдын алуу үчүн катуу көзөмөлгө алынат. Өндүрүү жана чыңдоо процессинин параметрлерин тууралоо, алдын ала тазалоонун, стабилдештирүүчү тазалоонун жана чыңдоолордун санын көбөйтүү, температураны көзөмөлдөөгө, жылытууга жана муздатуу интенсивдүүлүгүнө көңүл буруу, жаңы өчүрүү чөйрөсүн колдонуу жана жаңы процесстерди жана жаңы жабдууларды изилдөө, мисалы, бекемдөө жана катаалдаштыруу тазалоо жана ар кандай беттик бекемдөө дарылоо, калыптын кызмат мөөнөтүн жакшыртууга өбөлгө түзөт.
3.4 Формаларды даярдоонун сапатын жогорулатуу
калыптарды кайра иштетүү учурунда, жалпы иштетүү ыкмалары механикалык кайра иштетүү, зым кесүү, электр разряд иштетүү, ж.б. камтыйт. Механикалык иштетүү калыпты иштетүү процессинде ажырагыс жана маанилүү процесс. Ал калыптын сырткы өлчөмүн гана өзгөртпөстөн, профилдин сапатына жана калыптын кызмат өтөө мөөнөтүнө түздөн-түз таасирин тийгизет.
Өлгөн тешиктерди зым кесүү көктү иштетүүдө кеңири колдонулган процесс ыкмасы. Бул кайра иштетүү натыйжалуулугун жана тактыгын жакшыртат, бирок ал ошондой эле кээ бир өзгөчө көйгөйлөрдү алып келет. Мисалы, зым кесүү жолу менен иштетилген калыпты чыӊдоосуз түз өндүрүш үчүн колдонсо, шлак, пилинг ж. Ошондуктан, зым кесилгенден кийин калыпты жетиштүү деңгээлде жумшартуу, беттик чыңалуудагы стресс абалын жакшыртат, калган стрессти азайтат жана калыптын кызмат мөөнөтүн узартат.
Стресс концентрациясы көктүн сынышынын негизги себеби болуп саналат. чийме дизайны тарабынан уруксат берилген чегинде, зым кесүүчү зым диаметри чоң, жакшы. Бул кайра иштетүүнүн натыйжалуулугун жогорулатууга гана жардам бербестен, стресстин топтолушуна жол бербөө үчүн стресстин бөлүштүрүлүшүн жакшыртат.
Электрдик разрядды иштетүү - бул разряд учурунда пайда болгон материалды буулантуу, эрүү жана иштетүү суюктугунун бууланышынын суперпозициясы аркылуу аткарылуучу электр коррозиясын иштетүүнүн бир түрү. Маселе, иштетүүчү суюктукка таасир этүүчү ысытуунун жана муздатуунун ысыктыгынын жана иштетүүчү суюктуктун электрохимиялык аракетинен улам, иштетүүчү бөлүгүндө штамм жана стрессти пайда кылуу үчүн модификацияланган катмар пайда болот. Мунай жагдайында, көмүртек атомдору майдын күйүүсүнөн ажырап, даярдалган материалга тарайт жана карбюризацияланат. Термикалык стресс күчөгөндө бузулган катмар морт жана катуу болуп, жаракаларга жакын болот. Ошол эле учурда калдык стресс түзүлөт жана даярдалган материалга бекитилет. Бул чарчоо күчүнүн төмөндөшүнө, сынуунун тездешине, стресстин коррозиясына жана башка кубулуштарга алып келет. Ошондуктан, кайра иштетүү процессинде жогоруда айтылган көйгөйлөрдөн алыс болуп, кайра иштетүү сапатын жакшыртууга аракет кылышыбыз керек.
3.5 Эмгек шарттарын жана экструзия процессинин шарттарын жакшыртуу
Экструзия өлүп иштөө шарттары абдан начар, ошондой эле иш чөйрөсү да абдан начар. Демек, экструзия процессинин ыкмасын жана процессинин параметрлерин өркүндөтүү, ошондой эле эмгек шарттарын жана иш чөйрөсүн жакшыртуу өлүп жашоону жакшыртуу үчүн пайдалуу. Ошондуктан, экструзиядан мурун, экструзия планын кылдаттык менен түзүү, мыкты жабдуулар системасын жана материалдын спецификациясын тандап алуу, экструзия процессинин эң жакшы параметрлерин (мисалы, экструзия температурасы, ылдамдыгы, экструзия коэффиценти жана экструзия басымы ж. экструзия учурунда иштөө чөйрөсү (мисалы, сууну муздатуу же азот менен муздатуу, жетиштүү майлоо ж.б.), ошону менен калыптын жумушчу жүгүн азайтат (мисалы, экструзия басымын азайтуу, муздак жылуулукту жана кезектешип жүктү азайтуу, ж.б.), процессти иштетүү процедураларын жана коопсуз колдонуу жол-жоболорун түзүү жана өркүндөтүү.
4 Корутунду
Алюминий өнөр жай тенденцияларынын өнүгүшү менен, акыркы жылдары ар бир адам натыйжалуулугун жогорулатуу, чыгымдарды үнөмдөө жана пайданы жогорулатуу үчүн жакшыраак өнүгүү моделдерин издеп жатышат. Экструзия өлүп, албетте, алюминий профилдерин өндүрүү үчүн маанилүү башкаруу түйүнү болуп саналат.
Алюминий экструзиясынын өмүрүнө таасир этүүчү көптөгөн факторлор бар. Калыптын структуралык дизайны жана бекемдиги, өлүү материалдары, муздак жана термикалык иштетүү жана электрдик иштетүү технологиясы, жылуулук менен дарылоо жана жер үстүндөгү тазалоо технологиясы сыяктуу ички факторлордон тышкары, экструдиялык процесс жана колдонуу шарттары, калыпты тейлөө жана оңдоо, экструзия бар. буюмдун материалдык мүнөздөмөлөрү жана формасы, спецификациялар жана калыптын илимий башкаруусу.
Ошол эле учурда, таасир этүүчү факторлор бир эле эмес, татаал көп факторлуу комплекстүү маселе, анын өмүрүн жакшыртуу үчүн албетте системалык көйгөй болуп саналат, процессти реалдуу өндүрүүдө жана колдонууда долбоорлоону оптималдаштыруу, көк кайра иштетүү, пайдалануу тейлөө жана контролдоо башка негизги аспектилери, андан кийин көктүн кызмат мөөнөтүн жакшыртуу, өндүрүштүк чыгымдарды азайтуу, өндүрүштүн натыйжалуулугун жогорулатуу.
MAT Алюминийден Май Цзян тарабынан редакцияланган
Посттун убактысы: 14-август-2024
