معلومات متعمقة حول عملية بثق الألومنيوم
معلومات متعمقة حول عملية بثق الألومنيوم
معلومات متعمقة حول عملية بثق الألومنيوم
يتم تعريف قذف الألومنيوم على أنه عملية تشكيل المواد, عن طريق إجبارها على التدفق من خلال فتحة على شكل قالب.
تظهر المادة المبثوقة كقطعة ممدودة بنفس المظهر الجانبي لفتح القالب.
يحدد حجم مكبس بثق الألومنيوم حجم البثق الذي يمكن إنتاجه.
يقاس حجم البثق بأطول بُعد مقطعي, أي. تناسبها داخل دائرة مقيدة.
الدائرة المقيدة هي أصغر دائرة تحيط بالكامل بالمقطع العرضي للشكل المبثوق.
أهم عامل يجب تذكره في عملية البثق هو درجة الحرارة.
درجة الحرارة هي الأكثر أهمية لأنها تعطي الألمنيوم الخصائص المرغوبة مثل الصلابة والتشطيبات.
الخطوات في عملية البثق هي كما يلي:
☆ يجب تسخين قضبان الألمنيوم إلى درجة تقريبية 800-925 درجة فهرنهايت.
☆ بعد وصول البليت إلى درجة الحرارة المطلوبة, يتم نقله إلى اللودر حيث يتم إضافة طبقة رقيقة من التفحم أو مادة التشحيم إلى القضبان وإلى الكبش.
يتصرف الخبيث كعامل فراق (المزلق) مما يمنع الجزأين من الالتصاق ببعضهما البعض.
☆ يتم نقل البليت إلى المهد.
☆ يطبق الكبش الضغط على الكتلة الوهمية التي, فى الاعاده, يدفع البليت حتى يصبح داخل الحاوية.
☆ تحت الضغط, يتم سحق كتلة الألومنيوم ضد القالب, تصبح أقصر وأوسع حتى تتلامس بشكل كامل مع جدران الحاوية.
بينما يتم دفع الألمنيوم خلال القالب, يتدفق النيتروجين السائل حول بعض أجزاء القالب لتبريده.
هذا يزيد من عمر القالب ويخلق جوًا خاملًا يمنع الأكاسيد من التكوين على الشكل الذي يتم بثقه.
في بعض الحالات, ويستخدم غاز النيتروجين بدلا من النيتروجين السائل.
غاز النيتروجين لا يبرد القالب ولكنه يخلق جوًا خاملًا.
☆ نتيجة الضغط المضاف على البليت, يبدأ المعدن اللين ولكن الصلب في الضغط من خلال فتحة القالب.
☆ كما يخرج قذف الصحافة, يتم قياس درجة الحرارة باستخدام تقنية True Temperature Technology (3تي) أداة مثبتة على أسطوانة الصحافة.
يسجل 3T درجة حرارة الخروج من قذف الألومنيوم.
الغرض الرئيسي من معرفة درجة الحرارة هو الحفاظ على سرعات الضغط القصوى.
درجة حرارة الخروج المستهدفة للبثق تعتمد على السبيكة.
فمثلا, درجة حرارة الخروج المستهدفة للسبائك 6063, 6463, 6063أ, و 6101 هو 930 درجة فهرنهايت (الحد الأدنى). درجة حرارة الخروج المستهدفة للسبائك 6005A و 6061 950 درجة فهرنهايت (الحد الأدنى).
☆ يتم دفع عمليات البثق من القالب إلى طاولة التشغيل والساحب, الذي يوجه المعدن إلى أسفل منضدة النفاد أثناء البثق.
أثناء سحبه, يتم تبريد البثق عن طريق سلسلة من المراوح على طول طول جدول التسرب والتبريد. (ملحوظة: سبيكة 6061 هو الماء مروي وكذلك الهواء)
☆ لا يمكن استخدام كل البليت.
الباقي (بعقب) يحتوي على أكاسيد من جلد البليت.
يتم قص المؤخرة والتخلص منها بينما يتم تحميل قضبان أخرى ولحامها في قضيب تم تحميله مسبقًا وتستمر عملية البثق.
☆ عندما يصل البثق إلى الطول المطلوب, يتم قطع البثق بمنشار جانبي أو مقص.
☆يتم نقل المعادن (عن طريق أنظمة الحزام أو عوارض المشي) من طاولة التدفق إلى طاولة التبريد.
☆ بعد أن يبرد الألمنيوم ويتحرك على طول طاولة التبريد, ثم يتم نقله إلى نقالة. يؤدي التمدد إلى تقويم البثق وإجراء "تصلب العمل".’ (إعادة المحاذاة الجزيئية التي تمنح الألمنيوم صلابة متزايدة وقوة محسنة).
☆ الخطوة التالية هي النشر.
بعد أن تمدد البثق ، يتم نقلها إلى طاولة منشار وتقطيعها إلى أطوال محددة.
تحمل القطع على المناشير 1/8 بوصة أو أكبر, حسب طول المنشار.
بعد أن تم قطع الأجزاء, يتم تحميلها على وسيلة نقل ونقلها إلى أفران قديمة.
تعمل المعالجة الحرارية أو الشيخوخة الاصطناعية على تصلب المعدن عن طريق تسريع عملية الشيخوخة في بيئة درجة حرارة يتم التحكم فيها لفترة زمنية محددة.
البثق المباشر وغير المباشر
هناك نوعان من عمليات البثق, مباشر و غير مباشر.
البثق المباشر هي عملية يتم فيها تثبيت رأس القالب ثابتًا ويقوم الكبش المتحرك بإجبار المعدن من خلاله.
البثق غير المباشر هي عملية يظل فيها البليت ثابتًا أثناء وجود مجموعة القوالب في نهاية الكبش, يتحرك ضد البليت مما يخلق الضغط اللازم لتدفق المعدن خلال القالب.
مزاج سبائك الألومنيوم
الصلابة هي مزيج من صلابة وقوة الألمنيوم الناتجة عن المعالجات الميكانيكية و / أو الحرارية.
التدابير المستخدمة لاختبار الخواص الميكانيكية للألمنيوم قابلة للشد, أَثْمَر, والاستطالة.
الشد هو مؤشر على أقصى حمل سحب يمكن أن تتحمله المادة دون فشل, يقاس عادةً بالجنيه لكل بوصة مربعة من مساحة المقطع العرضي.
أَثْمَر هو الضغط الذي تظهر عنده المادة لأول مرة مجموعة دائمة محددة.
استطالة هي النسبة المئوية القصوى للمواد القابلة للتمدد قبل أن تنكسر.
يجب استيفاء مجموعة محددة من خصائص السبيكة والمزاج من أجل تلبية متطلبات شهادة الامتثال.
Rockwell Hardness هو اختبار صلابة المسافة البادئة بناءً على عمق الاختراق لمخترق محدد في عينة في ظل ظروف ثابتة معينة.
يعد ويبستر مؤشرًا نسبيًا للصلابة ولكنه لا يضمن الحصول على شهادة متطلبات الامتثال.
معلومات متعمقة حول عملية بثق الألومنيوم
