1. Въведение
Мухълът е ключов инструмент за екструдиране на алуминиев профил. По време на процеса на екструзия на профила, плесенът трябва да издържа на висока температура, високо налягане и високо триене. По време на дългосрочна употреба това ще причини износване на плесен, пластмасова деформация и увреждане на умората. В тежки случаи може да причини счупвания на мухъл.
2. Форми на отказ и причини за форми
2.1 Неуспех на носенето
Носенето е основната форма, която води до отказ на екструзионна матрица, което ще доведе до намаляване на размера на алуминиевите профили, а качеството на повърхността да намалява. По време на екструзия алуминиевите профили отговарят на отворената част на кухината на плесен през екструзионния материал при високо температура и високо налягане без обработка на смазване. Едната страна директно контактува с равнината на лентата на апарата, а другата странична се плъзга, което води до голямо триене. Повърхността на кухината и повърхността на колана на шублера са подложени на износване и повреда. В същото време, по време на процеса на триене на формата, се прилепва някакъв метален метал към работната повърхност на формата, което прави геометрията на формата и не може да се използва, и също се счита за повреда на износване, което е изразено под формата на пасивация на режещия ръб, заоблени ръбове, потъване на равнина, повърхностни канали, пилинг и др.
Специфичната форма на износване на матрицата е свързана с много фактори като скоростта на процеса на триене, като химичния състав и механичните свойства на материала на матрицата и преработената заготовка, грапавостта на повърхността на матрицата и заготовката и налягането, температура и скорост по време на процеса на екструзия. Износването на алуминиевата екструзионна плесен е главно топлоелеене, топлинното износване се причинява от триене, омекотяването на металната повърхност поради повишаване на температурата и повърхността на затварянето на кухината на плесен. След омекотяването на повърхността на кухината на плесен при висока температура, устойчивостта на износване значително се намалява. В процеса на термично износване температурата е основният фактор, влияещ върху топлинното износване. Колкото по -висока е температурата, толкова по -сериозно е топлинното износване.
2.2 Пластмасова деформация
Пластмасовата деформация на алуминиевия профил екструзия е процесът на добив на металния материал.
Тъй като екструзията умре е в състояние на висока температура, високо налягане и високо триене с екструдирания метал за дълго време, когато работи, температурата на повърхността на матрицата се увеличава и причинява омекотяване.
При много големи условия на натоварване ще се случи голямо количество пластмасова деформация, което води до срутване или създаване на елипса, а формата на произведения продукт ще се промени. Дори ако формата не произвежда пукнатини, тя ще се провали, тъй като точността на размерите на алуминиевия профил не може да бъде гарантирана.
В допълнение, повърхността на екструзионната матрица е подложена на температурни разлики, причинени от многократно отопление и охлаждане, което произвежда променливи топлинни напрежения на напрежение и компресия на повърхността. В същото време микроструктурата също претърпява трансформации в различна степен. При този комбиниран ефект ще възникне износване на плесени и повърхностна пластмасова деформация.
2.3 Увреждане на умората
Увреждането на термичната умора също е една от най -често срещаните форми на повреда на мухъл. Когато нагряващият алуминиев прът влезе в контакт с повърхността на екструзията, повърхностната температура на алуминиевия прът се повишава много по -бързо от вътрешната температура, а напрежението на натиск се генерира върху повърхността поради разширяване.
В същото време якостта на добив на повърхността на формата намалява поради повишаването на температурата. Когато увеличаването на налягането надвишава якостта на добив на повърхностния метал при съответната температура, на повърхността се появява напрежение на пластмасовата компресия. Когато профилът напусне формата, повърхностната температура намалява. Но когато температурата вътре в профила все още е висока, ще се образува напрежение на опън.
По същия начин, когато увеличаването на напрежението на опън надвишава якостта на добив на повърхността на профила, ще възникне пластмасово напрежение на опън. Когато локалният щам на формата надвишава еластичната граница и навлиза в пластмасовата област на деформация, постепенното натрупване на малки пластмасови щамове може да образува пукнатини от умора.
Следователно, за да се предотврати или намали увреждането на умората на формата, трябва да бъдат избрани подходящи материали и трябва да се приеме подходяща система за обработка на топлината. В същото време трябва да се обърне внимание за подобряване на използването на средата на формата.
2.4 Счупване на мухъл
В действителното производство пукнатините се разпределят в определени части на формата. След определен период на обслужване се генерират малки пукнатини и постепенно се разширяват в дълбочина. След като пукнатините се разширят до определен размер, капацитетът на носенето на товари на формата ще бъде силно отслабен и ще причини фрактура. Или микропукнатини вече са настъпили по време на оригиналната обработка на топлината и обработката на формата, което улеснява разширяването на формата и причинява ранни пукнатини по време на употреба.
По отношение на дизайна, основните причини за повреда са дизайнът на силата на формата и избора на радиуса на филето при прехода. По отношение на производството, основните причини са материалите преди това и вниманието към грапавостта и увреждането на повърхността по време на обработката, както и въздействието на топлинната обработка и качеството на повърхностната обработка.
По време на употреба трябва да се обърне внимание на контрола на предварително загряване на плесен, коефициент на екструзия и температура на сплита, както и за контрол на скоростта на екструзия и деформацията на метала.
3. Подобряване на живота на плесен
При производството на алуминиеви профили, разходите за плесени представляват голяма част от производствените разходи за екструзия на профила.
Качеството на формата също влияе пряко върху качеството на продукта. Тъй като условията на работа на екструзионната форма в производството на профил на екструзия са много сурови, е необходимо строго да се контролира формата от дизайна и избора на материали до окончателното производство на формата и последващата употреба и поддръжка.
Особено по време на производствения процес, плесенът трябва да има висока топлинна стабилност, термична умора, устойчивост на топлинно износване и достатъчна здравина, за да удължи експлоатационния живот на матрицата и да намали производствените разходи.
3.1 Избор на матрици материали
Процесът на екструдиране на алуминиевите профили е високотемпературен процес на обработка на високо натоварване, а алуминиевата екструзия се подлага на много тежки условия за използване.
Екструзионната матрица се подлага на високи температури и местната повърхностна температура може да достигне 600 градуса по Целзий. Повърхността на матрицата на екструзия се нагрява многократно и се охлажда, причинявайки термична умора.
При екструдиране на алуминиеви сплави, плесенът трябва да издържи на високо компресиране, напрежение на огъване и срязване, което ще причини износване на лепилото и износване на абразив.
В зависимост от условията на работа на екструзията, необходимите свойства на материала могат да бъдат определени.
На първо място, материалът трябва да има добра ефективност на процеса. Материалът трябва да бъде лесен за мирише, коефициент, обработка и топлина. В допълнение, материалът трябва да има висока якост и висока твърдост. Екструзията умира обикновено работи при висока температура и високо налягане. При екструдиране на алуминиеви сплави, якостта на опън на материала на матрицата при стайна температура е необходима да бъде по -голяма от 1500mpa.
Тя трябва да има висока топлинна устойчивост, тоест способността да се противопоставя на механичното натоварване при високи температури по време на екструзия. Тя трябва да има високопоставени стойности на здравина и здравина при счупване при нормална температура и висока температура, за да се предотврати чупливата счупване при условия на стрес или ударни натоварвания.
Тя трябва да има висока устойчивост на износване, тоест повърхността има способността да устои на износване при дългосрочна висока температура, високо налягане и лошо смазване, особено при екструдиране на алуминиеви сплави, тя има способността да устои на металната адхезия и износване.
Необходима е добра втвърдяване, за да се осигурят високи и равномерни механични свойства през цялото напречно сечение на инструмента.
Необходима е висока топлинна проводимост за бързо разсейване на топлината от работната повърхност на формата на инструмента, за да се предотврати локално претоварване или прекомерна загуба на механична якост на екструдирания детайл и самата форма.
Трябва да има силна устойчивост на многократния цикличен стрес, тоест изисква висока трайна сила, за да се предотврати преждевременната увреждане на умората. Също така трябва да има определена устойчивост на корозия и добри свойства на нетиридируемост.
3.2 Разумен дизайн на плесен
Разумният дизайн на формата е важна част от удължаването на експлоатационния си живот. Правилно проектираната структура на плесен трябва да гарантира, че няма възможност за разкъсване на удара и концентрация на напрежение при условия на нормална употреба. Следователно, когато проектирате формата, опитайте се да направите напрежението равномерно на всяка част и обърнете внимание, за да избегнете остри ъгли, вдлъбнати ъгли, разлика в дебелината на стената, плоска тънка тънка стена и т.н., за да избегнете прекомерна концентрация на напрежение. След това ， причинява деформация на топлинната обработка, напукване и чуплива фрактура или ранно горещо напукване по време на употреба, докато стандартизираният дизайн също е благоприятно за обмен на съхранение и поддръжка на формата.
3.3 Подобрете качеството на обработката на топлината и повърхностната обработка
Служебният живот на екструдирането умира до голяма степен зависи от качеството на топлинната обработка. Следователно, усъвършенстваните методи на обработка на топлината и процесите на обработка на топлината, както и засилването и лечението за укрепване на повърхността са особено важни за подобряване на експлоатационния живот на формата.
В същото време топлинните процеси на обработка и повърхностно укрепване са строго контролирани, за да се предотвратят дефектите на топлинното обработка. Регулиране на параметрите на процеса на гасене и темпериране, увеличаване на броя на предварителното лечение, стабилизиране на лечението и закаляването, обръщане на вниманието на контрола на температурата, интензивността на отопление и охлаждане, използване на нови гасиращи среди и изучаване на нови процеси и ново оборудване, като укрепване и засилване на лечението и различни повърхностни укрепващи Лечението е благоприятно за подобряване на експлоатационния живот на формата.
3.4 Подобряване на качеството на производството на плесени
По време на обработката на форми, общите методи за обработка включват механична обработка, рязане на тел, обработка на електрическа разряда и др. Механичната обработка е незаменим и важен процес в процеса на обработка на плесен. Той не само променя размера на външния вид на формата, но и пряко влияе върху качеството на профила и експлоатационния живот на формата.
Изрязването на тел на дупки е широко използван метод на процеса при обработката на мухъл. Той подобрява ефективността на обработката и точността на обработка, но също така носи някои специални проблеми. Например, ако плесен, обработен чрез рязане на тел, се използва директно за производство без закаляване, шлака, пилинг и т.н., лесно ще се случи, което ще намали експлоатационния живот на формата. Следователно, достатъчно темпериране на формата след рязане на тел може да подобри състоянието на напрежението на повърхностното опън, да намали остатъчния стрес и да увеличи експлоатационния живот на формата.
Концентрацията на напрежението е основната причина за фрактура на мухъл. В рамките на обхвата, разрешен от дизайна на чертежа, колкото по -голям е диаметърът на проводника за рязане на тел, толкова по -добре. Това не само помага за подобряване на ефективността на обработката, но също така значително подобрява разпределението на стреса, за да се предотврати появата на концентрация на напрежение.
Електрическата обработка на разряда е вид електрическа обработка на корозия, извършена чрез суперпозиция на изпаряване на материала, топене и обработка на изпаряване на течността, произведени по време на разряд. Проблемът е, че поради топлината на отопление и охлаждане, действащи върху обработващата течност и електрохимичното действие на обработващата течност, в обработващата част се образува модифициран слой, за да се получи напрежение и напрежение. В случай на масло въглеродните атоми се разлагат поради изгарянето на маслото дифузно и се карбуризират към детайла. Когато термичното напрежение се увеличи, влошеният слой става крехък и твърд и е предразположен към пукнатини. В същото време се образува остатъчен стрес и се прикрепя към детайла. Това ще доведе до намалена сила на умора, ускорена фрактура, корозия на стреса и други явления. Следователно, по време на процеса на обработка, трябва да се опитаме да избегнем горните проблеми и да подобрим качеството на обработката.
3.5 Подобряване на условията на труд и условията на екструдиране на процеса
Условията на труд на матрицата на екструзия са много лоши, а работната среда също е много лоша. Следователно, подобряването на метода на процеса на екструзия и параметрите на процеса и подобряването на условията на труд и работната среда са полезни за подобряване на живота на матрицата. Следователно, преди екструзия, е необходимо внимателно да формулирате плана за екструзия, да изберете най -добрата система за оборудване и спецификации на материала, да формулирате най -добрите параметри на процеса на екструзия (като температура на екструзия, скорост, коефициент на екструзия и налягане на екструзия и т.н.) и подобряване Работна среда по време на екструзия (като охлаждане на вода или охлаждане на азот, достатъчно смазване и др.), По този начин намалява работната тежест на формата (като намаляване на налягането на екструзия, намаляване на топлината на хлад и Редуване на натоварване и т.н.), установете и подобрите процедурите за операция на процеса и процедурите за безопасно използване.
4 Заключение
С развитието на тенденциите в алуминиевата индустрия през последните години всеки търси по -добри модели за развитие, за да подобри ефективността, да спести разходите и да увеличи ползите. Екстузионната матрица несъмнено е важен контролен възел за производство на алуминиеви профили.
Има много фактори, влияещи върху живота на алуминиевата екструзия. В допълнение към вътрешните фактори като структурния дизайн и здравината на матрицата, материалите на матрицата, технологията на студ и термична обработка и електрическа обработка, топлинна обработка и технология за обработка на повърхността, има екструдиращ процес и условия за използване, поддържане и ремонт на умира, екструзия Характеристики на материала на продукта и форма, спецификации и научно управление на матрицата.
В същото време влияещите фактори не са единични, а сложен многофакторният цялостен проблем, за да се подобри живота му, разбира се, е и системен проблем, в действителното производство и използване на процеса, трябва да се оптимизира дизайна, Обработка на плесени, използвайте поддръжка и други основни аспекти на контрола и след това подобрете живота на обслужването на формата, намалете производствените разходи, подобрявате ефективността на производството.
Редактиран от май Джианг от Мат Алуминий
Време за публикация: 14-2024 август
