Процес на екструдиране на алуминий
Процесът на екструдиране на алуминиева сплав всъщност започва с дизайна на продукта, тъй като дизайнът на продукта се основава на дадените изисквания за употреба, които определят много крайни параметри на продукта. Такива като производителността на механичната обработка на продукта, ефективността на обработката на повърхността и използването на екологичните изисквания , тези свойства и изисквания всъщност определят избора на екструдирана алуминиева сплав.
Свойствата на екструдирания алуминий обаче се определят от конструктивната форма на продукта. Формата на продукта определя формата на матрицата за екструдиране.
След като бъде решен проблемът с дизайна, практичният процес на екструдиране започва екструдиране на отливка в алуминиев прът, алуминиевият прът за леене трябва да се нагрее преди екструдирането, за да се омекоти, отоплителните добри пръти от алуминиеви отливки, шънг слит, се поставят във варела на екструдера вътре и след това от високо захранващ хидравличен цилиндър, бутащ екструзионния прът, предният край на екструзионния прът има подложка под налягане, такава нагрята мека алуминиева сплав в манекен блок под силен натиск от пресформа за прецизно формоване екструдиране на формоване
За това е предназначена матрицата: формата на продукта, необходима за производството.
Картината е: типична хоризонтална схема на хидравличен екструдер
Посоката на екструзия е отляво надясно
Това е просто описание на най-широко използваната директна екструзия днес. Непряката екструзия е подобен процес, но има някои много важни разлики.
В процеса на непряко екструдиране. Матрицата е инсталирана на кухата екструзионна лента, така че матрицата е притисната към неподвижната заготовка на алуминиевата лента, принуждавайки алуминиевата сплав да екструдира към кухата екструзионна лента през матрицата.
Всъщност процесът на екструзия е подобен на изстискването на пастата за зъби. Когато налягането се прилага върху затворения край на пастата за зъби, цилиндричната паста за зъби се изстисква през кръговия отвор.
Ако отворът е плосък, изцедената паста за зъби излиза като панделка.
Разбира се, сложни форми могат да бъдат изцедени и при отвори със същата форма. Например производителите на торти използват тръби със специално оформена форма, за да изстискват сладолед, за да направят всякакви украшения.
Въпреки че не можете да направите много полезни продукти с паста за зъби или сладолед, не можете да изстискате алуминий в епруветки с пръсти.
Но можете да използвате мощна хидравлична преса за екструдиране на алуминий от дадена форма на матрицата, за да се получи голямо разнообразие от полезни продукти с почти всякаква форма.
Фигурата по-долу (вляво) показва първата секция на екструдера в началото на екструдирането. (вдясно)
Барът
Алуминиевата пръчка е заготовката на процеса на екструдиране. Алуминиевата пръчка, използвана за екструдиране, може да бъде твърда или куха, обикновено цилиндрична и дължината й се определя от екструзионната тръба.
Алуминиевите пръти обикновено се оформят чрез леене, или чрез коване или коване на прах. Обикновено се прави чрез рязане на пръти от алуминиеви сплави с добър състав на сплавта.
Алуминиевите сплави обикновено се състоят от повече от един метален елемент. Екструдираните алуминиеви сплави се състоят от следи (обикновено не повече от 5%) елементи (като мед, магнезий, силиций, манган или цинк), които подобряват свойствата на чистия алуминий и влияят на процеса на екструдиране.
Дължината на алуминиевия прът варира от производителя до производителя, което се определя от крайната необходима дължина, коефициент на екструзия, дължина на изпускане и надбавка за екструзия.
Стандартните дължини обикновено варират от 26 инча (660 мм) до 72 инча (1830 мм). Външните диаметри варират от 3 инча (76 мм) до 33 инча (838 мм), 6 инча (155 мм) до 9 инча (228 мм).
Процес на директно екструдиране
[заготовка] [отоплителна фурна] [екструзионна преса с матрица] трион [стречер] [стареене overn]
Диаграмата илюстрира основните стъпки на екструдиране на алуминиева пръчка
?
Когато се определя окончателната форма на продукта, се избира подходящата алуминиева сплав, производството на екструзионната матрица е завършено и подготовката за действителния процес на екструдиране е завършена.
След това загрейте предварително алуминиевата пръчка и инструмента за екструдиране. По време на процеса на екструдиране алуминиевата пръчка е твърда, но е омекнала в пещта.
Точката на топене на алуминиевата сплав е около 660 60. Типичната температура на нагряване в процеса на екструдиране обикновено е по-висока от 375 ℃ и може да достигне до 500 ℃, в зависимост от състоянието на екструдиране на метала.
Действителният процес на екструдиране започва, когато екструзионният прът започне да оказва натиск върху алуминиевия прът в слитъка.
Различните хидравлични преси са проектирани да изстискват от 100 тона до 15 000 тона. Това екструзионно налягане определя размера на екструдирането, произведено от екструзионната машина.
Екструдираните спецификации на продукта се посочват от максималния размер на напречното сечение на продукта, понякога и от периферния диаметър на продукта.
Когато екструдирането току-що е започнало, алуминиевата пръчка се подлага на силата на реакцията на матрицата и става по-къса и по-дебела, докато разширяването на алуминиевата пръчка се ограничи от стената на цевта на блока;
След това, докато налягането продължава да се увеличава, мекият (все още твърд) метал няма къде да тече и започва да се изстисква от отвора за формоване на матрицата до другия край на матрицата, образувайки профила.
Около 10% от алуминиевия прът (включително кожата на алуминиевия прът) остава в цевта на слитъка, продуктът за екструдиране се изрязва от матрицата, а останалият метал в цевта на слитъка се почиства и рециклира. След като продуктът напусне формата, последващият процес е, че горещият екструдиран продукт се охлажда, обработва и състарява.
Когато нагрятият алуминий се екструдира от матрицата през цилиндъра на слитъка, металът в центъра на алуминиевата пръчка тече по-бързо от ръба. Както показва черната ивица на илюстрацията, металът около краищата остава зад рециклирането, както остатък.
?
Скоростта на екструдиране зависи от изцежданата сплав и формата на изходния отвор на матрицата. Използването на твърда сплав за изстискване на сложно оформени материали може да бъде толкова бавно, колкото 1-2 фута в минута. С меки сплави, прости форми могат да бъдат изцедени до 180 фута в минута или повече.
Дължината на екструзионния продукт зависи от алуминиевата пръчка и изходния отвор на матрицата. Непрекъснатото екструдиране може да доведе до продукт с дължина до 200 фута. Последната екструзия на формоване, когато екструдираният продукт напусне екструдера, се поставя върху плъзгача (еквивалентно на конвейерната лента);
Според различната сплав екструдирането извън режима на охлаждане на продукта: разделено на естествено охлаждане, въздушно или водно охлаждане, но закаляване. Това е ключова стъпка за осигуряване на металографските характеристики на продукта след стареене. Екструдираният продукт се прехвърля в студено легло.
Изправете се
След закаляване (охлаждане) екструдираният продукт се изправя и изправя с носилка или изправяне (опъването също се класифицира като студена обработка след екструдиране). Накрая продуктът се прехвърля в трионната машина от транспортиращото устройство.
Резане
Типично рязане на завършен продукт е рязането на продукт с определена търговска дължина.Дискалните триони са най-широко използвани днес, като триони с въртящи се рамена, които режат вертикално дълги парчета екструдиран материал.
Има и триони, отрязани от горната част на профила (като електрически режещ трион). Също така полезна маса за триони, масата за триони е с дисково острие отдолу нагоре, за да се реже продукта, а след това режещият диск обратно към дъното на таблицата за следващия цикъл.
Типичният завършен циркуляр е с диаметър 16-20 инча и има над 100 твърдосплавни зъба. Големите дискове на триона се използват за екструдери с голям диаметър.
Самосмазващата машина за рязане е оборудвана със система, която доставя смазка към триончето, за да осигури оптимална ефективност на триониране и повърхността на триона.
Автоматична преса задържа секциите на място за рязане и отпадъците от триона се събират за рециклиране.
Стареене:
Някои екструдирани продукти изискват стареене, за да се постигне оптимална якост, така че се нарича още стареене. Естественото стареене се извършва при стайна температура. Изкуственото стареене се извършва в пещта за стареене. Технически това се нарича термична обработка с интензивна валежи.
Когато профилът се екструдира от екструдера, профилът става полутвърд, но скоро става твърд, когато се охлажда или охлажда (независимо дали е въздушно или водно).
Необработените алуминиеви сплави (като алуминиеви сплави с добавен магнезий или манган) се укрепват чрез естествено стареене и студена обработка. Термично обработваната алуминиева сплав (като алуминиева сплав с мед, цинк, магнезий + силиций) може да получи по-добра якост и твърдост чрез въздействие върху топлинната обработка на металографската структура на сплавта.
В допълнение, стареенето е да направи частиците от подсилената фаза равномерно разделени, за да се получи максимална граница на текучест, твърдост и еластичност на специалната сплав.
Бали
Независимо дали отлежаващата пещ или стареенето при стайна температура, след пълно отлежаване профилът се прехвърля в цеха за повърхностна обработка или дълбока обработка или бали, готови за транспортиране до клиента.
Хората също питат
Време за публикуване: март-20-2020