1. Bevezetés
A penész az alumíniumprofil extrudálásának kulcsfontosságú eszköze. A profil -extrudálási folyamat során a penésznek ellenállnia kell a magas hőmérsékletnek, a magas nyomásnak és a magas súrlódásnak. A hosszú távú használat során a penész kopását, a plasztikus deformációt és a fáradtságkárosodást okozhatja. Súlyos esetekben penészszüneteket okozhat.
2. A formák meghibásodási formái és okai
2.1 kopáshiány
A kopás a fő forma, amely az extrudálási szerszám meghibásodásához vezet, amely miatt az alumínium profilok méretének rendtelen és a felületminőség csökken. Az extrudálás során az alumíniumprofilok az extrudáló anyagon keresztül megfelelnek a penészüreg nyitott részének, magas hőmérsékleten és nagy nyomáson kenés feldolgozása nélkül. Az egyik oldal közvetlenül érintkezik a féknyereg szalagjal, a másik oldalsó csúszdával, ami nagy súrlódást eredményez. Az üreg felületét és a féknyereg -öv felületét kopásnak és meghibásodásnak vetik alá. Ugyanakkor a penész súrlódási folyamata során néhány tuskófémet ragaszkodnak a penész működési felületéhez, ami a penész geometriáját eredményezi, és nem használható, és kopáshiba is tekinthető, amely van A vágóél, a lekerekített élek, a sík süllyedés, a felszíni hornyok, a hámozás stb.
A szerszám kopásának specifikus formája számos tényezővel, például a súrlódási folyamat sebességével, például a szerszámanyag kémiai összetételével és mechanikai tulajdonságaival, valamint a feldolgozott tuskával, a szerszám és a billet felületi érdességével, valamint a nyomás, valamint a nyomás, valamint a nyomás, hőmérséklet és sebesség az extrudálási folyamat során. Az alumínium extrudáló penész kopását elsősorban a termikus kopás, a termikus kopást a súrlódás okozza, a fémfelület lágyulása az emelkedő hőmérséklet és a penészüreg felületének felülete miatt. Miután a penészüreg felülete magas hőmérsékleten lágyul, a kopásállóság jelentősen csökken. A termikus kopás folyamatában a hőmérséklet a fő tényező, amely befolyásolja a termikus kopást. Minél magasabb a hőmérséklet, annál súlyosabb a termikus kopás.
2.2 Plasztikus deformáció
Az alumíniumprofil extrudálásának plasztikus deformációja a szerszámfém anyag hozama.
Mivel az extrudálási szerszám magas hőmérsékleten, magas nyomáson és nagy súrlódásban van az extrudált fémkel, hosszú ideig, amikor működik, a szerszám felületi hőmérséklete növekszik és lágyulást okoz.
Nagyon nagy terhelési körülmények között nagy mennyiségű plasztikus deformáció fordul elő, ami a munkacsíra összeomlását vagy ellipszis létrehozását eredményezi, és a gyártott termék alakja megváltozik. Még ha a penész sem okoz repedéseket, akkor nem fog meghibásodni, mert az alumíniumprofil dimenziós pontossága nem garantálható.
Ezenkívül az extrudálási szerszám felületét hőmérsékleti különbségeknek vetik alá, amelyeket ismételt fűtés és hűtés okoz, amely váltakozó hőfeszültségeket okoz a felületen. Ugyanakkor a mikroszerkezet is különböző mértékben átalakul. E kombinált hatás mellett a penész kopás és a felületi plasztikus deformáció fordul elő.
2.3 Fáradtságkárosodás
A termikus fáradtságkárosodás a penész meghibásodásának egyik leggyakoribb formája. Amikor a fűtött alumínium rúd érintkezik az extrudálási szerszám felületével, az alumínium rúd felületi hőmérséklete sokkal gyorsabban emelkedik, mint a belső hőmérséklet, és a nyomóstressz előfordul a felületen a tágulás miatt.
Ugyanakkor a penészfelület hozamszilárdsága csökken a hőmérséklet növekedése miatt. Ha a nyomás növekedése meghaladja a felszíni fém hozamszilárdságát a megfelelő hőmérsékleten, a felületen műanyag kompressziós törzs jelenik meg. Amikor a profil elhagyja az öntőformát, a felületi hőmérséklet csökken. De ha a profilon belüli hőmérséklet még mindig magas, a szakítószilárdság kialakul.
Hasonlóképpen, ha a szakító feszültség növekedése meghaladja a profilfelület hozamszilárdságát, akkor műanyag szakítószilárdság történik. Amikor a penész helyi törzse meghaladja a rugalmas határértéket és belép a műanyag törzs régióba, a kis műanyag törzsek fokozatos felhalmozódása fáradtsági repedéseket okozhat.
Ezért a penész fáradtságának megelőzése vagy csökkentése érdekében megfelelő anyagokat kell kiválasztani, és megfelelő hőkezelő rendszert kell alkalmazni. Ugyanakkor figyelmet kell fordítani a penész használati környezetének javítására.
2.4 Mold törés
A tényleges termelés során a repedések eloszlanak a penész bizonyos részein. Egy bizonyos szolgálati időszak után kis repedéseket generálnak, és fokozatosan bővülnek. Miután a repedések egy bizonyos méretre kiterjednek, a penész terhelési képessége súlyosan gyengül és törést okoz. Vagy a mikrokrakkák már megtörténtek az eredeti hőkezelés és a penész feldolgozása során, így megkönnyítve a penész kibővítését és a használat során korai repedéseket.
A tervezés szempontjából a kudarc fő oka a penészszilőrök kialakítása és a filé sugara kiválasztása az átmenetnél. A gyártás szempontjából a fő okok az anyagi előzetes ellenőrzés, valamint a felületi érdesség és károsodás a feldolgozás során, valamint a hőkezelés és a felületkezelés minőségének hatása.
A használat során figyelmet kell fordítani a penész előmelegítésének, az extrudálási aránynak és a rúd hőmérsékletének ellenőrzésére, valamint az extrudálási sebesség és a fém deformációs áramlásának ellenőrzésére.
3. A penész életének javítása
Az alumíniumprofilok előállításában a penészköltségek a profil extrudálási termelési költségeinek nagy részét teszik ki.
A penész minősége közvetlenül befolyásolja a termék minőségét. Mivel az extrudálási penész munkakörülményei a profil -extrudálás előállításában nagyon kemények, szigorúan ellenőrizni kell a formát a formatervezésből és az anyagválasztásból a penész végső előállításáig, valamint a későbbi felhasználás és karbantartás.
Különösen a gyártási folyamat során a penésznek nagy hőstabilitással, hőfáradtsággal, hőhordási ellenállással és elegendő szilárdsággal kell rendelkeznie a penész élettartamának meghosszabbításához és a termelési költségek csökkentéséhez.
3.1 A penész anyagok kiválasztása
Az alumíniumprofilok extrudálási folyamata egy magas hőmérsékletű, nagy terhelésű feldolgozási folyamat, és az alumínium extrudálási szerszám nagyon szigorú felhasználási körülményeknek van kitéve.
Az extrudálási szerszámot magas hőmérsékletnek vetik alá, és a helyi felületi hőmérséklet elérheti a 600 Celsius fokot. Az extrudálási szerszám felületét többször melegítjük és lehűtjük, termikus fáradtságot okozva.
Az alumíniumötvözetek extrudálásakor a penésznek ellenállnia kell a nagy kompressziós, hajlító és nyírófeszültségeknek, amelyek ragasztó kopást és csiszoló kopást okoznak.
Az extrudálás szerszámának munkakörülményeitől függően az anyag szükséges tulajdonságai meghatározhatók.
Mindenekelőtt az anyagnak jó folyamat teljesítményével kell rendelkeznie. Az anyagnak könnyűnek kell lennie, kovácsolni, feldolgozni és hőkezelni. Ezenkívül az anyagnak nagy szilárdságú és nagy keménységgel kell rendelkeznie. Az extrudálás általában magas hőmérsékleten és magas nyomáson működik. Az alumíniumötvözetek extrudálásakor a szerszámhőnyeg húzószilárdságának szobahőmérsékleten nagyobbnak kell lennie, mint 1500 mPa.
Magas hőállósággal kell rendelkeznie, vagyis az a képesség, hogy az extrudálás során magas hőmérsékleten ellenálljon a mechanikus terhelésnek. Nagy hatású szilárdsággal és törés -szilárdsági értékekkel kell rendelkeznie normál hőmérsékleten és magas hőmérsékleten, hogy megakadályozzák a penész törékeny törését feszültségfeltételek vagy ütési terhelések esetén.
Nagy kopásállósággal kell rendelkeznie, azaz a felület képes ellenállni a hosszú távú magas hőmérsékleten, a magas nyomáson és a rossz kenésen, különösen az alumíniumötvözetek extrudálásakor, képes ellenállni a fém tapadásának és kopásának.
Jó edzhetőségre van szükség a magas és egységes mechanikai tulajdonságok biztosítása érdekében a szerszám teljes keresztmetszetén.
Nagy hővezetőképességre van szükség ahhoz, hogy a hőt gyorsan eloszlathassák a szerszámformáj működő felületétől, hogy megakadályozzák a lokális túlégést vagy az extrudált munkadarab és maga a penész mechanikai szilárdságának túlzott veszteségét.
Erős ellenállással kell rendelkeznie az ismételt ciklikus stressz ellen, azaz magas tartós szilárdságot igényel a korai fáradtság károsodásának megakadályozása érdekében. Ezenkívül bizonyos korrózióállósággal és jó nitridálhatósági tulajdonságokkal kell rendelkeznie.
3.2 A penész ésszerű kialakítása
A penész ésszerű kialakítása fontos része a szolgálati életének meghosszabbításának. A helyesen megtervezett penészszerkezetnek gondoskodnia kell arról, hogy normál felhasználási körülmények között ne legyen lehetőség az ütés repedésére és a feszültségkoncentrációra. Ezért a penész megtervezésekor próbálja meg egyenletes stressz a stresszt, és figyeljen az éles sarkok, a konkáv sarkok, a falvastagság különbségének, a sík széles vékony fali szakaszának stb. Kerülésére, hogy elkerülje a túlzott feszültségkoncentrációt. Ezután ason a hőkezelés deformációt, a repedést és a törékeny törést vagy a korai forró repedést okozza a használat során, míg a szabványosított kialakítás elősegíti a penész tárolásának és karbantartásának cseréjét.
3.3 Javítsa a hőkezelés és a felületkezelés minőségét
Az extrudálás élettartama nagymértékben a hőkezelés minőségétől függ. Ezért a fejlett hőkezelési módszerek, valamint a hőkezelési folyamatok, valamint a megkeményedés és a felület erősítésének kezelése különösen fontosak a penész élettartamának javítása érdekében.
Ugyanakkor a hőkezelés és a felület erősítési folyamatait szigorúan szabályozzák, hogy megakadályozzák a hőkezelési hibákat. A kioltás és az edzési folyamat paramétereinek beállítása, az előkezelés, a stabilizációs kezelés és a edzések számának növelése, a hőmérséklet -szabályozás, a fűtés és a hűtési intenzitás figyelembevétele, az új kioltó közegek felhasználása, valamint az új folyamatok és új berendezések tanulmányozása, például az erősítés és a megkeményedés, valamint a különféle felületi erősítés, valamint a különféle felületi megerősítés, valamint a különféle felületi erősítés A kezelés elősegíti a penész élettartamának javítását.
3.4 Javítsa a penészgyártás minőségét
A formák feldolgozása során a közös feldolgozási módszerek között szerepel a mechanikus feldolgozás, a huzalvágás, az elektromos kisülési feldolgozás stb. A mechanikus feldolgozás nélkülözhetetlen és fontos folyamat a penészfeldolgozási folyamatban. Ez nemcsak megváltoztatja a penész megjelenési méretét, hanem közvetlenül befolyásolja a profil minőségét és a penész élettartamát is.
A szerszámlyukak huzalvágása egy széles körben alkalmazott folyamat módszer a penészfeldolgozás során. Javítja a feldolgozási hatékonyságot és a feldolgozási pontosságot, de néhány különleges problémát is felvet. Például, ha egy huzalvágással feldolgozott penész közvetlenül használható edzés, salak, hámozás stb. Termeléshez, amely könnyen megtörténik, ami csökkenti a penész élettartamát. Ezért a penész megfelelő edzése a huzalvágás után javíthatja a felületi szakító feszültség állapotát, csökkentheti a maradék feszültséget és növelheti a penész élettartamát.
A stresszkoncentráció a penész törésének fő oka. A rajz kialakítása által megengedett hatókörön, annál nagyobb a huzalvágó huzal átmérője, annál jobb. Ez nem csak elősegíti a feldolgozási hatékonyság javítását, hanem jelentősen javítja a stressz eloszlását, hogy megakadályozza a stresszkoncentráció előfordulását.
Az elektromos ürítés megmunkálása egyfajta elektromos korróziós megmunkálás, amelyet az anyag párologtatásának, olvadásának és megmunkálásának szuperpozíciójával végeznek a kisülés során. A probléma az, hogy a megmunkálási folyadékra és a megmunkáló folyadék elektrokémiai hatására ható fűtési és hűtési hő miatt a megmunkálási részben módosított réteg alakul ki, hogy feszültséget és feszültséget hozzon létre. Olaj esetén a szénatomok bomlanak az olaj eloszlásának és a munkadarabhoz carburizálás miatt. Amikor a termikus stressz növekszik, a romlott réteg törékeny és kemény lesz, és hajlamos a repedésekre. Ugyanakkor fennmaradó stressz alakul ki és kapcsolódik a munkadarabhoz. Ez csökkenti a fáradtsági szilárdságot, a gyorsított törést, a stressz -korrózió és más jelenségeket. Ezért a feldolgozási folyamat során meg kell próbálnunk elkerülni a fenti problémákat és javítanunk a feldolgozási minőséget.
3.5 Javítsa a munkakörülményeket és az extrudálási folyamat feltételeit
Az extrudálási halál munkakörülményei nagyon rosszak, és a munkakörnyezet is nagyon rossz. Ezért az extrudálási folyamat módszerének és a folyamat paramétereinek javítása, valamint a munkakörülmények és a munkakörnyezet javítása előnyös a szerszám élettartamának javításában. Ezért az extrudálás előtt az extrudálási terv gondos megfogalmazása, a legjobb berendezésrendszer és az anyag specifikációinak kiválasztása, a legjobb extrudálási folyamat paramétereinek (például az extrudálási hőmérséklet, a sebesség, az extrudálási együttható és az extrudálási nyomás stb. Munkakörnyezet az extrudálás során (például vízhűtés vagy nitrogénhűtés, elegendő kenés stb.), Ezáltal csökkentve a penész működési terheit (például az extrudálási nyomást, csökkentve a hideghűtőt és váltakozó terhelés stb.
4 Következtetés
Az alumíniumipar trendeinek fejlesztésével az utóbbi években mindenki jobb fejlesztési modelleket keres a hatékonyság javítása, a költségek megtakarítása és az előnyök növelése érdekében. Az extrudálási szerszám kétségtelenül fontos kontroll csomópont az alumínium profilok előállításához.
Számos tényező befolyásolja az alumínium extrudálásának életét. A belső tényezők, mint például a szerszám szerkezeti tervezése és erőssége, a szerszám anyagok, a hideg és a termikus feldolgozás, valamint az elektromos feldolgozási technológia, a hőkezelés és a felszíni kezelési technológia, extrudáló folyamat és felhasználási feltételek, a szerszám karbantartása és javítása, extrudálás Terméki anyagjellemzők és alak, specifikációk és a szerszám tudományos kezelése.
Ugyanakkor a befolyásoló tényezők nem egyetlen, de összetett, többtényezős átfogó probléma, hogy az életének javítása érdekében természetesen szisztematikus probléma, a folyamat tényleges előállítása és használatában is optimalizálni kell a formatervezést, A penészfeldolgozás, a karbantartás és a kontroll egyéb fő szempontjainak használata, majd javítja a penész élettartamát, csökkenti a termelési költségeket, javítja a termelési hatékonyságot.
Szerkesztette: május Jiang a Mat alumíniumból
A postai idő: augusztus 14-2024
