1. Introduktion
Formen er et nøgleværktøj til ekstrudering af aluminiumsprofil. Under profilekstruderingsprocessen skal formen modstå høj temperatur, højt tryk og høj friktion. Under langvarig brug vil det forårsage skimmelsøj, plastisk deformation og træthedsskade. I alvorlige tilfælde kan det forårsage skimmelpauser.
2. Fejlformer og årsager til forme
2.1 Slidfejl
Slid er den vigtigste form, der fører til, at ekstruderingssvigt dør, hvilket vil medføre, at størrelsen på aluminiumsprofiler er ude af drift og overfladekvaliteten til at falde. Under ekstrudering opfylder aluminiumsprofiler den åbne del af formhulen gennem ekstruderingsmaterialet under højt temperatur og højt tryk uden smøringbehandling. Den ene side kontakter direkte med planet på caliper -striben og den anden side glider, hvilket resulterer i stor friktion. Overfladen af hulrummet og overfladen af kaliperbæltet udsættes for slid og fiasko. På samme tid, under formenes friktionsproces, overholdes noget billetmetal til formenes arbejdsoverflade, hvilket gør den geometri af formskiftet og ikke kan bruges, og betragtes også som en slidfejl, hvilket er udtrykt i form af passivering af forkant, afrundede kanter, plan synkning, overfladespor, skrælning osv.
Den specifikke form for matrisslitage er relateret til mange faktorer, såsom hastigheden af friktionsprocessen, såsom den kemiske sammensætning og mekaniske egenskaber af matrice -materialet og den forarbejdede billet, overfladen ruhed af matricen og billet og trykket, presset, temperatur og hastighed under ekstruderingsprocessen. Slid af aluminiumsekstruderingsformer er hovedsageligt termisk slid, termisk slid er forårsaget af friktion, metaloverfladen blødgøring på grund af stigende temperatur og overfladen af formhulen sammenlåsning. Når overfladen af formhulen er blødgjort ved høj temperatur, reduceres dens slidstyrke i høj grad. I processen med termisk slid er temperatur den vigtigste faktor, der påvirker termisk slid. Jo højere temperatur, jo mere alvorlig er det termiske slid.
2.2 Plastiske deformation
Den plastiske deformation af aluminiumsprofilekstrudering Die er den udbytteproces af die metalmaterialet.
Da ekstruderingsdysen er i en tilstand af høj temperatur, højt tryk og høj friktion med det ekstruderede metal i lang tid, når det fungerer, øges overfladetemperaturen af matrisen og forårsager blødgøring.
Under meget høje belastningsbetingelser vil der forekomme en stor mængde plastisk deformation, hvilket får arbejdsbæltet til at kollapse eller skabe en ellipse, og formen på det producerede produkt vil ændre sig. Selv hvis formen ikke producerer revner, vil den mislykkes, fordi den dimensionelle nøjagtighed af aluminiumsprofilen ikke kan garanteres.
Derudover er overfladen af ekstruderingens dør underlagt temperaturforskelle forårsaget af gentagen opvarmning og afkøling, hvilket producerer vekslende termiske spændinger af spænding og komprimering på overfladen. På samme tid gennemgår mikrostrukturen også transformationer i forskellige grader. Under denne kombinerede virkning vil skimmel slid og overfladeplastdeformation forekomme.
2.3 Træthedsskade
Termisk træthedsskade er også en af de mest almindelige former for formfejl. Når den opvarmede aluminiumstang kommer i kontakt med overfladen af ekstruderingen, stiger overfladetemperaturen på aluminiumstangen meget hurtigere end den indre temperatur, og der genereres trykspænding på overfladen på grund af ekspansion.
På samme tid falder udbyttestyrken på formoverfladen på grund af stigningen i temperaturen. Når stigningen i trykket overstiger udbyttestyrken af overflademetallet ved den tilsvarende temperatur, vises plastkomprimeringsstamme på overfladen. Når profilen forlader formen, falder overfladetemperaturen. Men når temperaturen inde i profilen stadig er høj, dannes trækstammen.
Tilsvarende, når stigningen i trækspænding overstiger udbyttestyrken på profiloverfladen, vil plast -trækstamme forekomme. Når den lokale stamme af formen overstiger den elastiske grænse og kommer ind i plaststammeområdet, kan den gradvise ophobning af små plaststammer danne trætheds revner.
For at forhindre eller reducere træthedsskader på formen skal der derfor vælges passende materialer, og der skal vedtages et passende varmebehandlingssystem. På samme tid bør der rettes opmærksomheden på at forbedre formenes brugsmiljø.
2.4 Formbrud
I faktisk produktion distribueres revner i visse dele af formen. Efter en bestemt serviceperiode genereres små revner og udvides gradvist i dybden. Når revnerne ekspanderer til en bestemt størrelse, vil formenes bærende kapacitet blive svækket alvorligt og forårsage brud. Eller mikrokrakker har allerede fundet sted under den originale varmebehandling og forarbejdning af formen, hvilket gør det let for formen at udvide og forårsage tidlige revner under brug.
Med hensyn til design er de vigtigste årsager til fiasko formstyrken og udvælgelsen af filetradius ved overgangen. Med hensyn til fremstilling er de vigtigste grunde materiel præinspektion og opmærksomhed på overfladefremhed og skader under behandlingen samt virkningen af varmebehandling og overfladebehandlingskvalitet.
Under brug skal der rettes opmærksomheden på kontrol af forvarmning af form, ekstruderingsforhold og ingot -temperatur samt kontrol af ekstruderingshastighed og metaldeformationsstrøm.
3. Forbedring af skimmelliv
I produktionen af aluminiumsprofiler tegner formomkostninger en stor del af profilens ekstruderingsproduktionsomkostninger.
Kvaliteten af formen påvirker også direkte produktets kvalitet. Da arbejdsvilkårene for ekstruderingsformen i profilekstruderingsproduktionen er meget hård, er det nødvendigt at kontrollere formen nøje fra design og materialevalg til den endelige produktion af formen og efterfølgende anvendelse og vedligeholdelse.
Især under produktionsprocessen skal formen have høj termisk stabilitet, termisk træthed, termisk slidstyrke og tilstrækkelig sejhed til at forlænge formenes levetid og reducere produktionsomkostningerne.
3.1 Valg af formmaterialer
Ekstruderingsprocessen for aluminiumsprofiler er en høj-temperatur, højbelastningsbehandlingsproces, og aluminiumsekstrudering dør udsættes for meget barske brugsbetingelser.
Ekstruderingsdysen udsættes for høje temperaturer, og den lokale overfladetemperatur kan nå 600 grader Celsius. Overfladen af ekstruderingen dør gentagne gange opvarmet og afkølet, hvilket forårsager termisk træthed.
Ved ekstrudering af aluminiumslegeringer skal formen modstå høj komprimering, bøjning og forskydningsspændinger, hvilket vil forårsage klæbemiddelt slid og slibeslitage.
Afhængig af arbejdsvilkårene for ekstruderingen dør, kan materialets krævede egenskaber bestemmes.
Først og fremmest skal materialet have god procesydelse. Materialet skal være let at smelte, smede, behandle og varmebehandling. Derudover skal materialet have høj styrke og høj hårdhed. Ekstrudering dør fungerer generelt under højt temperatur og højt tryk. Når man ekstruderer aluminiumslegeringer, kræves trækstyrken af matrismaterialet ved stuetemperatur for at være større end 1500MPa.
Det skal have høj varmemodstand, det vil sige evnen til at modstå mekanisk belastning ved høje temperaturer under ekstrudering. Det skal have høj påvirkning af sejhed og brud på brud på normal temperatur og høj temperatur for at forhindre, at formen er sprød brud under stressforhold eller påvirkningsbelastning.
Det skal have høj slidstyrke, det vil sige overfladen har evnen til at modstå slid under langvarig høj temperatur, højt tryk og dårlig smøring, især når man ekstruderer aluminiumslegeringer, har den evnen til at modstå metaladhæsion og slid.
Der kræves god hærdebarhed for at sikre høje og ensartede mekaniske egenskaber på tværs af hele tværsnittet af værktøjet.
Høj termisk ledningsevne er påkrævet for hurtigt at sprede varme fra værktøjsformens arbejdsoverflade for at forhindre lokal overburing eller overdreven tab af mekanisk styrke af det ekstruderede arbejdsemne og selve formen.
Det skal have stærk modstand mod gentagen cyklisk stress, det vil sige, det kræver høj varig styrke for at forhindre for tidlig træthedsskade. Det skal også have visse korrosionsmodstand og gode nitridabilitetsegenskaber.
3.2 Rimelig design af skimmel
Rimelig design af formen er en vigtig del af at udvide sin levetid. En korrekt designet formstruktur skal sikre, at der ikke er nogen mulighed for påvirkning af påvirkning og stresskoncentration under normale brugsbetingelser. Derfor, når du designer formen, skal du prøve at gøre stresset på hver del, og vær opmærksom på at undgå skarpe hjørner, konkave hjørner, vægttykkelse forskel, flad bred tynd vægafsnit osv. For at undgå overdreven stresskoncentration. Derefter ， forårsager deformation af varmebehandling, revner og sprød brud eller tidlig varm revner under brug, mens det standardiserede design også er befordrende for udveksling af opbevaring og vedligeholdelse af formen.
3.3 Forbedre kvaliteten af varmebehandling og overfladebehandling
Ekstruderingens levetid døde afhænger stort set af kvaliteten af varmebehandlingen. Derfor er avancerede varmebehandlingsmetoder og varmebehandlingsprocesser samt hærdende og overfladeforstyrrelsesbehandlinger især vigtige for at forbedre formenes levetid.
På samme tid kontrolleres varmebehandling og overfladestyrkeprocesser strengt for at forhindre varmebehandlingsdefekter. Justering af slukning og tempereringsprocesparametre, øget antallet af forbehandling, stabiliseringsbehandling og temperering, vær opmærksom på temperaturstyring, opvarmning og køleintensitet, ved hjælp af nye slukningsmedier og studier af nye processer og nyt udstyr, såsom styrkelse og hård behandling og forskellige overfladestyrke Behandling, der er befordrende for at forbedre formenes levetid.
3.4 Forbedre kvaliteten af formproduktion
Under behandlingen af forme inkluderer almindelige behandlingsmetoder mekanisk behandling, trådskæring, elektrisk udladningsbehandling osv. Mekanisk behandling er en uundværlig og vigtig proces i formbehandlingsprocessen. Det ændrer ikke kun formenes udseende størrelse, men påvirker også direkte kvaliteten af profilen og formenes levetid.
Trådskæring af diehuller er en meget anvendt procesmetode i formbehandling. Det forbedrer behandlingseffektiviteten og behandlingsnøjagtigheden, men det bringer også nogle særlige problemer. For eksempel, hvis en form, der er behandlet med trådskæring, bruges direkte til produktion uden temperering, slagge, skrælning osv. Vil let forekomme, hvilket vil reducere formenes levetid. Derfor kan tilstrækkelig temperering af formen efter trådskæring forbedre overfladetrækspændingstilstanden, reducere resterende stress og øge formenes levetid.
Stresskoncentration er den vigtigste årsag til skimmelfraktur. Inden for det omfang, der er tilladt af tegningsdesignet, jo større diameteren af trådskæretråden, jo bedre. Dette hjælper ikke kun med at forbedre behandlingseffektiviteten, men forbedrer også fordelingen af stress for at forhindre forekomsten af stresskoncentration.
Elektrisk udladningsbearbejdning er en slags elektrisk korrosionsbearbejdning udført af superpositionen af materialedampning, smeltning og bearbejdningsvæskedampning, der blev produceret under udskrivning. Problemet er, at på grund af varmen af opvarmning og afkøling, der virker på bearbejdningsvæsken og den elektrokemiske virkning af bearbejdningsvæsken, dannes et modificeret lag i bearbejdningsdelen for at producere belastning og stress. I tilfælde af olie nedbrydes carbonatomerne på grund af forbrænding af olien diffunderer og karburerer til emnet. Når den termiske stress øges, bliver det forværrede lag sprød og hårdt og er tilbøjeligt til revner. På samme tid dannes og fastgøres resterende stress til emnet. Dette vil resultere i reduceret træthedsstyrke, accelereret brud, stresskorrosion og andre fænomener. Derfor skal vi under behandlingsprocessen forsøge at undgå ovenstående problemer og forbedre behandlingskvaliteten.
3.5 Forbedre arbejdsvilkårene og ekstruderingsprocesbetingelserne
Arbejdsvilkårene for ekstruderingen er meget dårlige, og arbejdsmiljøet er også meget dårligt. Derfor er forbedring af ekstruderingsprocessmetoden og procesparametre og forbedring af arbejdsvilkårene og arbejdsmiljøet fordelagtigt for at forbedre døens levetid. Derfor, før ekstrudering, er det nødvendigt at omhyggeligt formulere ekstruderingsplanen, vælge det bedste udstyrssystem og materialespecifikationer, formulere de bedste ekstruderingsprocesparametre (såsom ekstruderingstemperatur, hastighed, ekstruderingskoefficient og ekstruderingstryk osv.) Og forbedre de de Arbejdsmiljø under ekstrudering (såsom vandkøling eller nitrogenkøling, tilstrækkelig smøring osv.), Dermed reducerer formenes arbejdsbyrde (såsom reduktion af ekstruderingstryk, Reduktion af chill varme og vekslende belastning osv.), Oprette og forbedre processen for driftsprocedurer og procedurer for sikker brug.
4 Konklusion
Med udviklingen af tendenser i aluminiumsindustrien søger alle i de senere år bedre udviklingsmodeller for at forbedre effektiviteten, spare omkostninger og øge fordele. Ekstruderingen er uden tvivl en vigtig kontrolnode til produktion af aluminiumsprofiler.
Der er mange faktorer, der påvirker livet for aluminiumsekstrudering dør. Ud over de interne faktorer, såsom det strukturelle design og styrke af matrisen, matrismaterialer, kold og termisk behandling og elektrisk behandlingsteknologi, varmebehandling og overfladebehandlingsteknologi, er der ekstruderingsproces og brugsbetingelser, vedligeholdelse og reparation, ekstrudering, ekstrudering Produktmaterialeegenskaber og form, specifikationer og videnskabelig styring af matricen.
På samme tid er de påvirkende faktorer ikke en enkelt, men et komplekst multifaktor omfattende problem, for at forbedre dets levetid, er selvfølgelig også et systemisk problem, i den faktiske produktion og brug af processen, har brug for at optimere designet, Formbehandling, brug vedligeholdelse og andre hovedaspekter af kontrol og forbedrer derefter formenes levetid, reducerer produktionsomkostningerne, forbedrer produktionseffektiviteten.
Redigeret af May Jiang fra Mat Aluminium
Posttid: Aug-14-2024
