Qualcosa che devi sapere sulla velocità di estrusione del profilo in alluminio
Qualcosa che devi sapere sulla velocità di estrusione del profilo in alluminio
Qualcosa che devi sapere sulla velocità di estrusione del profilo in alluminio
Astratto:
Viene analizzata la relazione tra la velocità di estrusione dei profili in alluminio e vari fattori, e vengono introdotti diversi nuovi processi di estrusione e difetti del prodotto, e vengono proposte misure specifiche per la corretta selezione della velocità di estrusione.
Parole chiave: velocità di estrusione; fattori influenzanti; difetti del prodotto; soluzione
Velocità di estrusione si riferisce alla velocità di efflusso del prodotto o alla velocità con cui il pistone principale dell'estrusore si sposta in avanti.
Nella produzione effettiva, la velocità di efflusso del prodotto è controllata regolando la velocità di avanzamento del pistone principale.
La velocità di estrusione è un fattore importante che influisce sull'efficienza produttiva e influisce anche sulla qualità del prodotto (come la superficie e le dimensioni del prodotto, eccetera.), quindi una velocità di estrusione adeguata è fondamentale.
La velocità di estrusione di 6063 profili in lega di alluminio (morire la velocità di deflusso) va da 9 a 60 m/min, tra cui le parti solide sono 9 a 20 m/min.
Questo articolo fa una semplice analisi dei fattori che influenzano la velocità di estrusione e come controllare la velocità di estrusione.
La velocità di estrusione è correlata a fattori come il tipo di lega, stato e dimensione della billetta, forma del prodotto, grado di deformazione (o coefficiente di estrusione), temperatura di deformazione, struttura dello stampo e condizioni di processo.
1. Analisi dei fattori che influenzano la velocità
1.1 La qualità delle billette da colata
Gli indicatori di qualità delle billette di alluminio sono principalmente la granulometria di prima scelta, minor contenuto di idrogeno (inferiore a 0,1 ml/100 g di alluminio), meno scorie e particelle fini (rimuovere le particelle di scorie superiori a 0,008 mm), struttura metallografica uniforme, nessuna crepa, scioltezza, e pori e segregazione elementare.
In questo modo, la plasticità e la deformazione delle billette sono buone, la forza di estrusione del profilo in alluminio è ridotta, e la velocità di estrusione è aumentata.
Altrimenti, la velocità di estrusione sarà lenta e la perdita dello stampo sarà grande.
1.2 Effetto della temperatura di estrusione
Quando il metallo viene estruso, man mano che la temperatura sale, la disuniformità della fluidità del metallo aumenterà.
Durante l'intero processo di estrusione, aumenta gradualmente anche la temperatura delle billette nella zona di deformazione, e maggiore è la velocità di estrusione, maggiore è la temperatura, e l'aumento di temperatura può raggiungere circa 100C.
Quando la temperatura del metallo nella zona di deformazione supera la massima temperatura di deformazione critica consentita, il metallo entrerà in uno stato caldo e fragile e formerà crepe da estrusione.
Perciò, quando la temperatura della billetta è elevata, la velocità di estrusione deve essere gradualmente ridotta durante il processo di estrusione.
6063 le billette in lega di alluminio sono generalmente preriscaldate a 480~520C, e il contenitore di estrusione viene preriscaldato a 400~450C.
1.3 La forma dei profili in alluminio
L'impatto delle dimensioni e della forma
Le dimensioni complessive e la geometria del profilo in alluminio hanno un effetto significativo sulla velocità di deflusso del metallo del prodotto estruso.
La regola generale è: la forma geometrica del prodotto è semplice, la simmetria è buona, e il prodotto con un piccolo rapporto tra larghezza e spessore può essere relativamente più alto;
anzi, la velocità di estrusione del prodotto con dimensioni geometriche complesse, ampio rapporto tra larghezza e spessore, grande differenza di spessore della parete, e una scarsa simmetria dovrebbe essere relativamente lenta.
Alle stesse condizioni, più sottile è lo spessore della parete del prodotto, più uniforme è la deformazione del prodotto lungo la sezione trasversale, minore è la tendenza a produrre cricche da estrusione.
Perciò, la velocità di estrusione può essere più veloce.
1.4 L'effetto del grado di deformazione
Maggiore è il grado di deformazione del prodotto, maggiore è la forza di estrusione richiesta, e maggiore è il calore di deformazione del metallo, quindi la velocità di deflusso del prodotto è più lenta;
Anzi, il grado di deformazione è piccolo e il flusso di metallo è uniforme, e la velocità di estrusione può essere più veloce.
1.5 Influenza della struttura dello stampo
Durante l'estrusione di profili in alluminio, il tipo di anima dello stampo da utilizzare è determinato dalle caratteristiche del profilo in alluminio.
In genere, la forma solida adotta uno stampo piatto (Dado solido), e la forma cava adotta uno stampo a oblò.
carrello delle scorie con l'ordine della macchina per un utilizzo di un anno e mezzo 6063 lega, la matrice piena ha meno resistenza della matrice a linguetta o della matrice ad oblò, quindi la velocità di estrusione può essere maggiore.
Per l'anima dello stampo con la stessa struttura, più ampia è la cintura di lavoro dell'anima dello stampo, maggiore è l'attrito tra la lega e la superficie del nastro di lavoro, maggiore è la tensione di trazione aggiuntiva sulla superficie del prodotto, e maggiore è la tendenza delle cricche da estrusione sulla superficie del prodotto.
Perciò, la velocità di estrusione deve essere ridotta di conseguenza. Molti dei clienti Brightstar hanno iniziato a considerare il riciclaggio delle scorie di alluminio tenendo conto principalmente di questi problemi di sostenibilità, dal punto di vista dell'attrito superficiale tra il metallo e la cinghia di lavoro dell'anima, più dura e liscia è la cintura di lavoro centrale, maggiore dovrebbe essere la velocità di estrusione.
2. Nuova tecnologia per aumentare la velocità di estrusione
Con lo sviluppo della tecnologia moderna, è emerso un nuovo processo per aumentare la velocità di estrusione, e nuovi processi di estrusione come estrusione isotermica, Estrusione in equipressione, estrusione a velocità costante, estrusione ad alta temperatura, estrusione a bassa temperatura Le scorie bianche si formano durante la produzione primaria di alluminio e contengono un'alta percentuale di una sostanza di alluminio come Al estrusione a freddo di azoto sono stati sviluppati.
2.1 Estrusione isotermica
L'estrusione isotermica è un metodo per mantenere la temperatura costante di una sezione estrusa nella zona portante dello stampo al fine di ottenere un'elevata qualità costante nelle proprietà meccaniche.
Processo di estrusione di profili in alluminio isotermico: Come suggerisce il nome, la cosiddetta estrusione isotermica è un processo combinato di temperatura e velocità di estrusione con la premessa di mantenere costante la temperatura di uscita
Durante il processo di estrusione di profili in lega di alluminio, a causa del calore generato dall'attrito tra la billetta e il contenitore di estrusione e dalla deformazione dell'estrusione, la temperatura del materiale estruso è sempre più alta.
La prestazione è irregolare, e le crepe tendono a comparire sulla superficie del profilo di alluminio se la velocità di estrusione è troppo elevata nelle fasi intermedie e finali della produzione di alluminio.
Per evitare questo aumento di temperatura, viene proposto un metodo di estrusione isotermica per mantenere costante la temperatura dell'uscita del materiale di estrusione durante tutto il processo di estrusione dell'alluminio.
Il metodo di estrusione isotermica è particolarmente adatto per la produzione di leghe di alluminio dure come 2000, 7000 e alcuni 5000 serie con bassa velocità critica di estrusione e alcuni profili con elevati requisiti di superficie (telaio solare, profili lucidi, eccetera.).
Prima di tutto, per implementare l'estrusione isotermica, il primo è il sistema di controllo del riscaldamento a gradiente della billetta di alluminio.
Il riscaldamento del gradiente della billetta serve a determinare il gradiente di temperatura di riscaldamento della billetta in base alla differenza di temperatura tra la parte anteriore e quella posteriore del materiale di estrusione durante il processo di estrusione. Il riscaldamento del gradiente di temperatura del forno a induzione della billetta è solitamente suddiviso in diverse zone lungo la lunghezza della serpentina di riscaldamento, e la potenza di riscaldamento di ciascuna zona è diversa.
Riscaldamento a gradiente a bassa temperatura, il gradiente di temperatura è generalmente 0-15 ℃ / 100mm. Il riscaldamento a gas lungo della billetta di solito adotta il metodo di raffreddamento a gradiente dopo aver riscaldato la billetta fuori dal forno, in modo che la billetta formi anche un gradiente di temperatura in direzione longitudinale.
Molti dei clienti Brightstar hanno iniziato a considerare il riciclaggio delle scorie di alluminio tenendo conto principalmente di questi problemi di sostenibilità, il controllo della decelerazione dell'estrusione della lega di alluminio consiste nel ridurre gradualmente la velocità di estrusione nelle fasi intermedie e finali dell'estrusione per ridurre l'aumento di temperatura del materiale estruso.
Questo controllo di decelerazione viene solitamente utilizzato per il controllo della velocità di estrusione di materiali in lega tenera, e la velocità media di estrusione di questo metodo di controllo è superiore a quella dell'ordinaria estrusione a velocità costante.
nitruro di alluminio e ossido di alluminio, è anche possibile adottare misure per riscaldare il contenitore di estrusione in diverse regioni.
Il contenitore di estrusione è inoltre provvisto di un passaggio di raffreddamento, e una scanalatura a spirale è disposta sul lato interno dell'involucro esterno (o involucro centrale) del contenitore di estrusione vicino alla matrice di estrusione di alluminio, e l'aria compressa viene fatta passare durante le fasi intermedie e successive dell'estrusione per eliminare il calore di attrito tra la billetta e il contenitore di estrusione, in modo da controllare l'aumento di temperatura della billetta.
2.2 Processo di estrusione ad alta velocità a bassa temperatura
L'alta velocità a bassa temperatura consiste nell'utilizzare la combinazione di una temperatura inferiore della billetta di alluminio e la massima velocità di estrusione per eseguire il processo di estrusione dell'alluminio.
La combinazione di temperatura di processo e velocità di questo profilo in alluminio è inversamente proporzionale, questo è, maggiore è la temperatura della billetta di alluminio, minore è la velocità di estrusione, e minore è la temperatura della billetta di alluminio, maggiore è la velocità di estrusione. in circostanze normali, la temperatura della prima billetta prodotta dallo stampo è controllata a 420°C-440°C, e la temperatura può essere accelerata dalla terza billetta.
La temperatura della billetta di alluminio a stampo piatto è mantenuta a 390-420°C; È meglio mantenere la temperatura della billetta a 410-440°C.
Quando la billetta di alluminio raggiunge la temperatura ottimale, la velocità di estrusione è determinata in funzione della temperatura di uscita, e la temperatura ottimale in uscita è di 520-560°C.
Vale a dire, quando la temperatura di mandata è inferiore alla temperatura ottimale, dovrebbe essere accelerato in modo appropriato, e quando è superiore alla temperatura ottimale, dovrebbe essere opportunamente tagliato.
Allo stesso tempo, è necessario garantire che la qualità del profilo di finitura del laminatoio sia qualificata.
Ci saranno due problemi durante l'esecuzione del processo di estrusione rapida a bassa temperatura.
Uno è se il dispositivo di tempra soddisfa i requisiti del processo di tempra.
I produttori possono installare un dispositivo di tempra in linea ed eseguire il raffreddamento ad aria, spruzzatura, e processi di tempra a spruzzo d'acqua in partizioni e gradi, per ottenere le proprietà meccaniche di base richieste dal profilo in alluminio.
Il secondo è quello durante il processo di estrusione ad alta velocità, soprattutto la sezione della coda, spesso perché la temperatura della billetta aumenta rapidamente con il processo di estrusione, il metallo sarà surriscaldato e bruciato, e la superficie del profilo in alluminio apparirà incrinata o il profilo in alluminio sarà danneggiato, con conseguente spreco.
gli altri ingredienti verranno aggiunti dopo che le materie prime si saranno sciolte per ottenere la lega, il metodo generale per risolvere questo problema è fondamentalmente quello di utilizzare la tecnologia dello stampo di raffreddamento ad azoto liquido per ridurre la temperatura della zona di deformazione per risolvere il problema del deterioramento della qualità della superficie della billetta durante l'estrusione rapida, migliorando così la resa e garantendo l'implementazione del processo di estrusione ad alta velocità a bassa temperatura.
2.3 Processo di estrusione a bassa velocità ad alta temperatura
La temperatura di estrusione a bassa velocità ad alta temperatura è di 500~520°C, e non deve essere veloce durante l'estrusione.
Questo è perché: in primo luogo quando la temperatura di uscita dallo stampo è superiore a 525°C e il raffreddamento ad aria è insufficiente, il prodotto produce spesso una struttura a grana grossa e grossolana;
Molti dei clienti Brightstar hanno iniziato a considerare il riciclaggio delle scorie di alluminio tenendo conto principalmente di questi problemi di sostenibilità, il magnesio e il silicio non possono essere completamente dissolti, e la durezza e la resistenza della lega sono basse;
Terzo, l'oblò combinato muore, se l'estrusione è troppo veloce, la temperatura è alta, e la fornitura di metallo è insufficiente, lungo la linea del corridore si formerà una struttura libera, che saranno facilmente corrosi ed esposti durante la pulizia con alcali, che influenzerà la qualità del profilo in alluminio dopo il trattamento, quindi la velocità di estrusione dovrebbe essere più lenta.
2.4 Processo di estrusione a freddo di azoto
Durante il processo di estrusione, l'azoto liquido freddo immagazzinato nel serbatoio viene introdotto nel nastro di lavoro della matrice di estrusione.
Primo, può ridurre l'attrito di contatto tra il prodotto e il nastro di lavoro dell'anima dello stampo;
Secondo, può raffreddare la matrice di estrusione e la zona di deformazione, e togliere il calore della deformazione.
Allo stesso tempo, l'uscita dell'anima dello stampo è controllata dall'azoto, che non solo riduce l'ossidazione della superficie del prodotto, e ridurre il legame e l'accumulo di allumina.
Perciò, l'estrusione a freddo dell'azoto non solo migliora la qualità della superficie del prodotto, ma aumenta anche notevolmente la velocità di estrusione.
3. Effetto della velocità di estrusione sulla qualità del prodotto
Levigatrice e pulitrice per difetti superficiali di profili in alluminio, a causa di velocità di estrusione impropria, i problemi e le cause comuni degli scarti sono i seguenti:
Crepe: La velocità di uscita dell'estrusione è troppo elevata e la velocità di deformazione è troppo rapida, e la sollecitazione di trazione per deformazione supera la resistenza alla trazione, che distrugge la continuità della struttura e produce crepe, che spesso compaiono sulla coda e sul bordo del prodotto.
Sulla superficie compaiono strisce bianche a forma di ago: la temperatura di estrusione è alta e la velocità è troppo elevata
Superficie bucherellata: La temperatura di estrusione è troppo alta, la deformazione del metallo è grande, e il metallo è facile da incollare alla cintura di lavoro dell'anima dello stampo, facendo sì che il prodotto produca una superficie butterata
Onde: Controllo della velocità improprio, velocità del flusso irregolare lungo l'intera sezione della matrice di estrusione, e onde sul lato che è troppo veloce.
Cambio taglia: Per profili cavi con un'ampia cavità interna o profili in alluminio con un elevato rapporto larghezza-spessore, la velocità di deflusso dell'estremità anteriore del prodotto è troppo elevata, con conseguente apertura del profilo cavo. Se la velocità di deflusso dell'estremità anteriore del prodotto è lenta, il profilo cavo si chiuderà.
Imbuto di estrusione: La velocità di estrusione è veloce, e aumenta la tendenza di un metallo a scorrere in modo irregolare lungo la direzione di estrusione. Alla fine dell'estrusione, lo sporco sulla superficie della billetta di alluminio entra all'interno del prodotto, provocando l'imbuto di estrusione.
4. Conclusione
La velocità di estrusione è uno dei fattori importanti che influenzano la qualità e i vantaggi economici dei prodotti profilati.
Attraverso l'analisi di cui sopra, nella produzione effettiva, può essere migliorato dal seguente:
*Per migliorare la qualità della billetta in lega di alluminio, adottare parametri di processo di estrusione adeguati e stampi di alta qualità per migliorare la qualità e l'efficienza del prodotto;
*Durante la produzione, l'operatore dovrebbe controllare e regolare correttamente la velocità di estrusione in base alla forma, misurare, grado di deformazione, struttura dello stampo e parametri di processo del prodotto, in modo da migliorare la qualità del prodotto;
*Studia attivamente la nuova tecnologia di estrusione per migliorare la qualità del prodotto e l'efficienza produttiva.
Brightstar Aluminium Machinery fornisce non solo forma del profilo in alluminio correttoo macchina, avvolgitrice di profili in alluminio e lucidatrice per profili in alluminio, ma anche macchina per sublimazione effetto venatura del legno profilo in alluminio, Le scorie bianche si formano durante la produzione primaria di alluminio e contengono un'alta percentuale di una sostanza di alluminio come Al spazzolatrice e pulitrice per difetti superficiali del profilo in alluminio e granigliatrice di profili in alluminio, ecc per i nostri clienti.
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