Proces vytlačování hliníku
Proces vytlačování hliníkové slitiny ve skutečnosti začíná designem produktu, protože design produktu je založen na daných požadavcích na použití, které určují mnoho konečných parametrů produktu. Například mechanické vlastnosti produktu, povrchová úprava a použití environmentálních požadavků , tyto vlastnosti a požadavky ve skutečnosti určují výběr extrudované hliníkové slitiny.
Vlastnosti extrudovaného hliníku jsou však určeny konstrukčním tvarem produktu. Tvar produktu určuje tvar vytlačovací matrice.
Po vyřešení problému s návrhem je praktickým procesem vytlačování zahájeno vytlačování odlévané do hliníkové tyče, hliníková odlévací tyč musí být před vytlačováním zahřátá, aby se změkčila, zahřívání dobrých hliníkových odlévacích tyčí sheng ingot je vloženo do válce extruderu uvnitř a poté vysoko výkonný hydraulický válec tlačící vytlačovací tyč, přední konec vytlačovací tyče má tlakovou podložku, jako je zahřátá slitina měkkého hliníku v figuríně pod silným tlakem od přesné formy formování vytlačování.
K tomu slouží forma: tvar produktu potřebného pro výrobu.
Obrázek je: typický schematický diagram horizontálního hydraulického extruderu
Směr vysunutí je zleva doprava
Toto je jednoduchý popis nejpoužívanějšího přímého vytlačování v současnosti. Nepřímé vytlačování je podobný proces, ale existují některé velmi důležité rozdíly.
V procesu nepřímého vytlačování. Matrice je instalována na duté vytlačovací tyči, takže je lisovnice přitlačována směrem k polotovaru nepohyblivé hliníkové tyče, což nutí hliníkovou slitinu vytlačovat se směrem k duté vytlačovací tyči skrz matrici.
Proces vytlačování je ve skutečnosti podobný mačkání zubní pasty. Když je vyvíjen tlak na uzavřený konec zubní pasty, válcová zubní pasta je protlačena kruhovým otvorem.
Pokud je otvor plochý, vytlačená zubní pasta vyjde jako stuha.
Složité tvary lze samozřejmě vytlačit také u otvorů stejného tvaru. Tvůrci dortu například pomocí speciálně tvarovaných trubek vymačkávají zmrzlinu, aby vyrobili všechny druhy kudrlinek.
I když nemůžete vyrobit mnoho užitečných produktů se zubní pastou nebo zmrzlinou, nemůžete prsty vytlačit hliník do tuby.
Ale můžete použít silný hydraulický lis k vytlačování hliníku z daného tvaru formy a vyrábět širokou škálu užitečných produktů téměř jakéhokoli tvaru.
Obrázek níže (vlevo) ukazuje první část extruderu na začátku vytlačování. (že jo)
Bar
Hliníková tyč je polotovarem procesu vytlačování. Hliníková tyč používaná pro vytlačování může být plná nebo dutá, obvykle válcová, a její délka je určena vytlačovací trubkou.
Hliníkové tyče se obvykle vyrábějí odléváním nebo kováním nebo práškovým kováním. Obvykle se vyrábějí řezáním tyčí ze slitiny hliníku s dobrým složením slitiny.
Slitiny hliníku jsou obvykle vyrobeny z více než jednoho kovového prvku. Extrudované hliníkové slitiny jsou tvořeny stopovými (obvykle ne více než 5%) prvky (jako je měď, hořčík, křemík, mangan nebo zinek), které zlepšují vlastnosti čistého hliníku a ovlivňují proces vytlačování.
Délka hliníkové tyče se u jednotlivých výrobců liší, což je určeno konečnou požadovanou délkou, poměrem vytlačování, délkou vypouštění a přídavkem k vytlačování.
Standardní délky se obvykle pohybují od 26 palců (660 mm) do 72 palců (1830 mm). Vnější průměry se pohybují od 3 palců (76 mm) do 33 palců (838 mm), 6 palců (155 mm) až 9 palců (228 mm).
Proces přímého vytlačování
[sochory] [vytápění] [vytlačovací lis s matricí] pila [strecher] [stárnutí přes]
Diagram ilustruje základní kroky vytlačování hliníkové tyče
Když je určen konečný tvar produktu, je vybrána příslušná slitina hliníku, je dokončena výroba vytlačovací hubice a je dokončena příprava skutečného procesu vytlačování.
Poté předehřejte hliníkovou tyč a vytlačovací nástroj. Během procesu vytlačování je hliníková tyč pevná, ale v peci změkla.
Teplota tání hliníkové slitiny je asi 660 °. Typická teplota ohřevu procesu vytlačování je obecně vyšší než 375 ° C a může být až 500 ° C, v závislosti na podmínkách vytlačování kovu.
Vlastní proces vytlačování začíná, když vytlačovací tyč začne vyvíjet tlak na hliníkovou tyč v ingotu.
Různé hydraulické lisy jsou navrženy tak, aby vytlačily kdekoli od 100 tun do 15 000 tun. Tento vytlačovací tlak určuje velikost vytlačování produkovaného vytlačovacím strojem.
Extrudované specifikace produktu jsou označeny maximální velikostí průřezu produktu, někdy také obvodovým průměrem produktu.
Když vytlačování právě začalo, je hliníková tyč vystavena reakční síle formy a je kratší a silnější, dokud není expanze hliníkové tyče omezena stěnou ingotového válce;
Poté, jak se tlak stále zvyšuje, měkký (stále pevný) kov nemá kam proudit a začíná být vytlačován z formovacího otvoru formy na druhý konec formy, čímž se vytvoří profil.
Asi 10% hliníkové tyče (včetně pláště hliníkové tyče) je ponecháno ve válci ingotu, vytlačovaný produkt je vyříznut z formy a zbývající kov ve válci ingotu je vyčištěn a recyklován. Poté, co produkt opustí formu, následný proces spočívá v tom, že horký vytlačovaný produkt je kalen, opracován a zestárnut.
Když je ohřátý hliník vytlačován z formy přes ingotový válec, kov ve středu hliníkové tyče proudí rychleji než hrana. Jak ukazuje černý proužek na obrázku, kov kolem okrajů je ponechán, aby byl recyklován jako zbytek.
Rychlost vytlačování závisí na vytlačované slitině a tvaru výstupního otvoru matrice. Použití tvrdé slitiny k vytlačování složitých tvarovaných materiálů může být pomalé až 1 až 2 stopy za minutu. U měkkých slitin lze jednoduché tvary vytlačit na 180 stop za minutu nebo více.
Délka vytlačovaného produktu závisí na hliníkové tyči a výstupním otvoru formy. Kontinuální extruze může produkovat produkt dlouhý až 200 stop. Nejnovější formovací extruze, když extrudovaný produkt opustí extruder, se umístí na sáně (ekvivalent dopravního pásu);
Podle různých slitin je vytlačování z režimu chlazení produktu: rozděleno na přirozené chlazení, chlazení vzduchem nebo vodou, ale kalení. To je klíčový krok k zajištění metalografického výkonu produktu po stárnutí. Extrudovaný produkt je poté přenesen do studená postel.
Narovnat
Po ochlazení (ochlazení) je extrudovaný produkt narovnán a narovnán napínákem nebo rovnačkou (roztažení je také klasifikováno jako zpracování za studena po vytlačování). Nakonec je produkt dopravován dopravním zařízením do pily.
Řezání
Typickým řezáním hotového výrobku je řezání výrobku na konkrétní komerční délku. Kotoučové pily jsou dnes nejrozšířenější, jako jsou pily s rotačním ramenem, které vertikálně řezají dlouhé kusy extrudovaného materiálu.
K dispozici jsou také pily řezané z horní části profilu (například elektrická pokosová pila). Také užitečný pilový stůl, pilový stůl je s kotoučem pro pilový kotouč zdola nahoru pro řezání produktu a poté pilový kotouč zpět na spodní část tabulky pro další cyklus.
Typická dokončená okružní pila má průměr 16–20 palců a má více než 100 zubů z tvrdokovu. U extrudérů s velkým průměrem se používají velké pilové kotouče.
Samomazací pila je vybavena systémem, který dodává mazivo do pilových zubů, aby byla zajištěna optimální účinnost řezání a povrch pily.
Automatický lis drží sekce na místě pro řezání a zbytky z piliny jsou shromažďovány k recyklaci.
Stárnutí:
Některé extrudované produkty vyžadují k dosažení optimální pevnosti stárnutí, proto se tomu také říká stárnutí. Přirozené stárnutí se provádí při pokojové teplotě. Umělé stárnutí se provádí ve stárnoucí peci. Technicky se tomu říká srážkové intenzivní fázové tepelné zpracování.
Když je profil vytlačován z extruderu, profil se stává polotuhým, ale brzy se stane pevným, když je ochlazen nebo ochlazen (ať už vzduchem nebo vodou).
Tepelně neopracované slitiny hliníku (jako jsou slitiny hliníku s přídavkem hořčíku nebo manganu) jsou zesíleny přirozeným stárnutím a zpracováním za studena. Tepelně zpracovatelná slitina hliníku (jako je slitina hliníku s mědí, zinkem, hořčíkem + křemíkem) může získat lepší pevnost a tvrdost ovlivněním tepelného zpracování slitinové metalografické struktury.
Stárnutí navíc znamená, že částice zesílené fáze se rovnoměrně oddělí, aby se dosáhlo maximální meze kluzu, tvrdosti a pružnosti speciální slitiny.
Balíky
Ať už stárnoucí pec nebo stárnutí při pokojové teplotě, po úplném stárnutí je profil přenesen do dílny povrchové úpravy nebo hlubokého zpracování nebo do balíků připravených k přepravě k zákazníkovi.
Lidé se také ptají
Čas zveřejnění: 20. března 2020