1. Utangulizi
Mold ni chombo muhimu cha extrusion ya wasifu wa alumini. Wakati wa mchakato wa extrusion wa wasifu, mold inahitaji kuhimili joto la juu, shinikizo la juu, na msuguano wa juu. Wakati wa matumizi ya muda mrefu, itasababisha kuvaa kwa mold, deformation ya plastiki, na uharibifu wa uchovu. Katika hali mbaya, inaweza kusababisha mapumziko ya ukungu.
2. Fomu za kushindwa na sababu za molds
2.1 Kushindwa kwa kuvaa
Kuvaa ni fomu kuu ambayo inaongoza kwa kushindwa kwa kufa kwa extrusion, ambayo itasababisha ukubwa wa maelezo ya alumini kuwa nje ya utaratibu na ubora wa uso kupungua. Wakati wa extrusion, maelezo ya alumini hukutana na sehemu ya wazi ya cavity ya mold kupitia nyenzo za extrusion chini ya joto la juu na shinikizo la juu bila usindikaji wa lubrication. Upande mmoja unawasiliana moja kwa moja na ndege ya ukanda wa caliper, na upande mwingine wa slaidi, na kusababisha msuguano mkubwa. Uso wa cavity na uso wa ukanda wa caliper unakabiliwa na kuvaa na kushindwa. Wakati huo huo, wakati wa mchakato wa msuguano wa mold, baadhi ya chuma cha billet kinazingatiwa kwenye uso wa kazi wa mold, ambayo hufanya jiometri ya mold kubadilika na haiwezi kutumika, na pia inachukuliwa kuwa kushindwa kwa kuvaa, ambayo ni. Imeonyeshwa kwa namna ya kupitisha makali ya kukata, kingo za mviringo, kuzama kwa ndege, grooves ya uso, peeling, nk.
Aina maalum ya uvaaji wa kufa inahusiana na mambo mengi kama vile kasi ya mchakato wa msuguano, kama vile muundo wa kemikali na sifa za mitambo ya nyenzo za kufa na billet iliyochakatwa, ukali wa uso wa die na billet, na shinikizo, joto, na kasi wakati wa mchakato wa extrusion. Kuvaa kwa ukungu wa aluminium extrusion ni hasa kuvaa kwa mafuta, kuvaa kwa mafuta husababishwa na msuguano, uso wa chuma unapunguza kutokana na kupanda kwa joto na uso wa mold cavity interlocking. Baada ya uso wa cavity ya mold ni laini kwa joto la juu, upinzani wake wa kuvaa hupunguzwa sana. Katika mchakato wa kuvaa mafuta, joto ni jambo kuu linaloathiri kuvaa kwa joto. Ya juu ya joto, mbaya zaidi kuvaa mafuta.
2.2 Deformation ya plastiki
Deformation ya plastiki ya kufa kwa wasifu wa alumini ni mchakato wa kutoa nyenzo za chuma za kufa.
Kwa kuwa kufa kwa extrusion iko katika hali ya joto la juu, shinikizo la juu, na msuguano wa juu na chuma kilichotolewa kwa muda mrefu wakati kinafanya kazi, joto la uso wa kufa huongezeka na husababisha kupungua.
Chini ya hali ya juu sana ya mzigo, kiasi kikubwa cha deformation ya plastiki kitatokea, na kusababisha ukanda wa kazi kuanguka au kuunda ellipse, na sura ya bidhaa zinazozalishwa itabadilika. Hata kama mold haitoi nyufa, itashindwa kwa sababu usahihi wa dimensional wa wasifu wa alumini hauwezi kuhakikishiwa.
Kwa kuongeza, uso wa kufa kwa extrusion unakabiliwa na tofauti za joto zinazosababishwa na kupokanzwa mara kwa mara na baridi, ambayo hutoa matatizo ya kubadilishana ya joto ya mvutano na ukandamizaji juu ya uso. Wakati huo huo, microstructure pia hupitia mabadiliko kwa viwango tofauti. Chini ya athari hii ya pamoja, kuvaa kwa mold na deformation ya plastiki ya uso itatokea.
2.3 Uharibifu wa uchovu
Uharibifu wa uchovu wa joto pia ni mojawapo ya aina za kawaida za kushindwa kwa mold. Wakati fimbo ya joto ya alumini inapogusana na uso wa kufa kwa extrusion, joto la uso wa fimbo ya alumini huongezeka kwa kasi zaidi kuliko joto la ndani, na dhiki ya kukandamiza hutolewa juu ya uso kutokana na upanuzi.
Wakati huo huo, nguvu ya mavuno ya uso wa mold hupungua kutokana na ongezeko la joto. Wakati ongezeko la shinikizo linazidi nguvu ya mavuno ya chuma cha uso kwa joto linalofanana, shida ya compression ya plastiki inaonekana juu ya uso. Wakati wasifu ukiacha mold, joto la uso hupungua. Lakini wakati hali ya joto ndani ya wasifu bado iko juu, shida ya mvutano itaunda.
Vile vile, wakati ongezeko la mkazo wa mvutano unazidi nguvu ya mavuno ya uso wa wasifu, shida ya plastiki itatokea. Wakati shida ya ndani ya mold inapozidi kikomo cha elastic na kuingia katika eneo la shida ya plastiki, mkusanyiko wa taratibu wa matatizo madogo ya plastiki yanaweza kuunda nyufa za uchovu.
Kwa hiyo, ili kuzuia au kupunguza uharibifu wa uchovu wa mold, nyenzo zinazofaa zinapaswa kuchaguliwa na mfumo unaofaa wa matibabu ya joto unapaswa kupitishwa. Wakati huo huo, tahadhari inapaswa kulipwa ili kuboresha mazingira ya matumizi ya mold.
2.4 Kuvunjika kwa ukungu
Katika uzalishaji halisi, nyufa husambazwa katika sehemu fulani za mold. Baada ya kipindi fulani cha huduma, nyufa ndogo huzalishwa na hatua kwa hatua hupanua kwa kina. Baada ya nyufa kupanua kwa ukubwa fulani, uwezo wa kubeba mzigo wa mold utakuwa dhaifu sana na kusababisha fracture. Au microcracks tayari imetokea wakati wa matibabu ya awali ya joto na usindikaji wa mold, na kuifanya rahisi kwa mold kupanua na kusababisha nyufa mapema wakati wa matumizi.
Kwa upande wa muundo, sababu kuu za kutofaulu ni muundo wa nguvu ya ukungu na uteuzi wa radius ya fillet kwenye mpito. Kwa upande wa viwanda, sababu kuu ni ukaguzi wa awali wa nyenzo na tahadhari kwa ukali wa uso na uharibifu wakati wa usindikaji, pamoja na athari za matibabu ya joto na ubora wa matibabu ya uso.
Wakati wa matumizi, tahadhari inapaswa kulipwa kwa udhibiti wa joto la mold, uwiano wa extrusion na joto la ingot, pamoja na udhibiti wa kasi ya extrusion na mtiririko wa deformation ya chuma.
3. Uboreshaji wa maisha ya mold
Katika uzalishaji wa wasifu wa alumini, gharama za mold huchangia sehemu kubwa ya gharama za uzalishaji wa extrusion wa wasifu.
Ubora wa mold pia huathiri moja kwa moja ubora wa bidhaa. Kwa kuwa hali ya kazi ya mold ya extrusion katika uzalishaji wa extrusion ya wasifu ni kali sana, ni muhimu kudhibiti madhubuti ya mold kutoka kwa kubuni na uteuzi wa nyenzo hadi uzalishaji wa mwisho wa mold na matumizi ya baadaye na matengenezo.
Hasa wakati wa mchakato wa uzalishaji, mold lazima iwe na utulivu wa juu wa mafuta, uchovu wa joto, upinzani wa kuvaa mafuta na ushupavu wa kutosha ili kupanua maisha ya huduma ya mold na kupunguza gharama za uzalishaji.
3.1 Uchaguzi wa vifaa vya mold
Mchakato wa extrusion wa wasifu wa alumini ni mchakato wa joto la juu, upakiaji wa juu, na kifo cha alumini cha extrusion kinakabiliwa na hali mbaya sana ya matumizi.
Kifa cha extrusion kinakabiliwa na joto la juu, na joto la uso wa ndani linaweza kufikia digrii 600 Celsius. Uso wa kufa kwa extrusion huwashwa mara kwa mara na kupozwa, na kusababisha uchovu wa joto.
Wakati wa kutoa aloi za alumini, ukungu lazima kuhimili ukandamizaji wa hali ya juu, kuinama na mikazo ya kukata, ambayo itasababisha kuvaa kwa wambiso na kuvaa kwa abrasive.
Kulingana na hali ya kazi ya kufa kwa extrusion, mali zinazohitajika za nyenzo zinaweza kuamua.
Kwanza kabisa, nyenzo zinahitaji kuwa na utendaji mzuri wa mchakato. Nyenzo zinahitaji kuwa rahisi kuyeyuka, kughushi, kusindika na kutibu joto. Kwa kuongeza, nyenzo zinahitaji kuwa na nguvu za juu na ugumu wa juu. Extrusion hufa kwa ujumla kazi chini ya joto la juu na shinikizo la juu. Wakati wa kutoa aloi za alumini, nguvu ya mvutano ya nyenzo za kufa kwenye joto la kawaida inahitajika kuwa kubwa kuliko 1500MPa.
Inahitaji kuwa na upinzani wa juu wa joto, yaani, uwezo wa kupinga mzigo wa mitambo kwa joto la juu wakati wa extrusion. Inahitaji kuwa na ushupavu wa juu wa athari na maadili ya ugumu wa kuvunjika kwa joto la kawaida na joto la juu, ili kuzuia ukungu kutoka kwa kuvunjika kwa brittle chini ya hali ya mkazo au mizigo ya athari.
Inahitaji kuwa na upinzani wa juu wa kuvaa, yaani, uso una uwezo wa kupinga kuvaa chini ya joto la juu la muda mrefu, shinikizo la juu na lubrication mbaya, hasa wakati wa extruding aloi za alumini, ina uwezo wa kupinga kujitoa kwa chuma na kuvaa.
Ugumu mzuri unahitajika ili kuhakikisha sifa za juu na sare za mitambo katika sehemu nzima ya msalaba wa chombo.
Conductivity ya juu ya mafuta inahitajika ili kuondokana na joto haraka kutoka kwenye uso wa kazi wa mold ya chombo ili kuzuia kuchomwa kwa ndani au kupoteza kwa nguvu ya mitambo ya workpiece extruded na mold yenyewe.
Inahitaji kuwa na upinzani mkali kwa matatizo ya mara kwa mara ya mzunguko, yaani, inahitaji nguvu ya juu ya kudumu ili kuzuia uharibifu wa uchovu wa mapema. Inahitaji pia kuwa na upinzani fulani wa kutu na sifa nzuri za nitridability.
3.2 Muundo wa busara wa mold
Muundo wa busara wa mold ni sehemu muhimu ya kupanua maisha yake ya huduma. Muundo wa ukungu ulioundwa kwa usahihi unapaswa kuhakikisha kuwa hakuna uwezekano wa kupasuka kwa athari na mkusanyiko wa mkazo chini ya hali ya kawaida ya matumizi. Kwa hiyo, wakati wa kubuni mold, jaribu kufanya mkazo kwa kila sehemu hata, na makini ili kuepuka pembe kali, pembe za concave, tofauti ya unene wa ukuta, sehemu ya gorofa pana nyembamba ya ukuta, nk, ili kuepuka mkusanyiko wa dhiki nyingi. Kisha, kusababisha deformation ya matibabu ya joto, kupasuka na kupasuka kwa brittle au ngozi ya moto mapema wakati wa matumizi, wakati muundo sanifu pia unafaa kwa ubadilishanaji wa uhifadhi na matengenezo ya ukungu.
3.3 Kuboresha ubora wa matibabu ya joto na matibabu ya uso
Maisha ya huduma ya kufa kwa extrusion kwa kiasi kikubwa inategemea ubora wa matibabu ya joto. Kwa hiyo, mbinu za juu za matibabu ya joto na taratibu za matibabu ya joto pamoja na kuimarisha na kuimarisha uso ni muhimu hasa kuboresha maisha ya huduma ya mold.
Wakati huo huo, matibabu ya joto na taratibu za kuimarisha uso hudhibitiwa madhubuti ili kuzuia kasoro za matibabu ya joto. Kurekebisha vigezo vya mchakato wa kuzima na kuwasha, kuongeza idadi ya matibabu, matibabu ya utulivu na joto, kuzingatia udhibiti wa joto, joto na kiwango cha baridi, kutumia vyombo vya habari vipya vya kuzima na kusoma michakato mpya na vifaa vipya kama vile kuimarisha na kuimarisha matibabu na uimarishaji mbalimbali wa uso. matibabu, yanafaa kwa kuboresha maisha ya huduma ya mold.
3.4 Kuboresha ubora wa utengenezaji wa ukungu
Wakati wa usindikaji wa molds, mbinu za usindikaji wa kawaida ni pamoja na usindikaji wa mitambo, kukata waya, usindikaji wa kutokwa kwa umeme, nk Usindikaji wa mitambo ni mchakato wa lazima na muhimu katika mchakato wa usindikaji wa mold. Sio tu kubadilisha ukubwa wa kuonekana kwa mold, lakini pia huathiri moja kwa moja ubora wa wasifu na maisha ya huduma ya mold.
Kukata waya wa mashimo ya kufa ni njia inayotumika sana katika usindikaji wa ukungu. Inaboresha ufanisi wa usindikaji na usahihi wa usindikaji, lakini pia huleta matatizo fulani maalum. Kwa mfano, ikiwa mold iliyosindika kwa kukata waya hutumiwa moja kwa moja kwa ajili ya uzalishaji bila hasira, slag, peeling, nk itatokea kwa urahisi, ambayo itapunguza maisha ya huduma ya mold. Kwa hiyo, matiko ya kutosha ya mold baada ya kukata waya inaweza kuboresha hali ya mvutano wa uso, kupunguza mkazo wa mabaki, na kuongeza maisha ya huduma ya ukungu.
Mkazo wa mkazo ni sababu kuu ya fracture ya mold. Ndani ya upeo unaoruhusiwa na kubuni ya kuchora, kipenyo kikubwa cha waya wa kukata waya, ni bora zaidi. Hii sio tu inasaidia kuboresha ufanisi wa usindikaji, lakini pia inaboresha sana usambazaji wa dhiki ili kuzuia tukio la mkusanyiko wa dhiki.
Uchimbaji wa kutokwa kwa umeme ni aina ya machining ya kutu ya umeme inayofanywa na uwekaji wa juu wa uvukizi wa nyenzo, kuyeyuka na kuyeyuka kwa uvukizi wa maji wakati wa kutokwa. Shida ni kwamba kwa sababu ya joto la kupokanzwa na baridi linalofanya kazi kwenye giligili ya machining na hatua ya elektrochemical ya giligili ya machining, safu iliyobadilishwa huundwa katika sehemu ya machining ili kutoa shida na mafadhaiko. Katika kesi ya mafuta, atomi za kaboni hutengana kwa sababu ya mwako wa mafuta yaliyoenea na carburize kwenye workpiece. Wakati mkazo wa joto unapoongezeka, safu iliyoharibika inakuwa brittle na ngumu na inakabiliwa na nyufa. Wakati huo huo, mkazo wa mabaki hutengenezwa na kushikamana na workpiece. Hii itasababisha kupungua kwa nguvu ya uchovu, kuvunjika kwa kasi, kutu ya mkazo na matukio mengine. Kwa hiyo, wakati wa mchakato wa usindikaji, tunapaswa kujaribu kuepuka matatizo hapo juu na kuboresha ubora wa usindikaji.
3.5 Kuboresha hali ya kazi na hali ya mchakato wa extrusion
Hali ya kazi ya kufa kwa extrusion ni mbaya sana, na mazingira ya kazi pia ni mbaya sana. Kwa hiyo, kuboresha njia ya mchakato wa extrusion na vigezo vya mchakato, na kuboresha hali ya kazi na mazingira ya kazi ni manufaa kwa kuboresha maisha ya kufa. Kwa hiyo, kabla ya extrusion, ni muhimu kuunda kwa makini mpango wa extrusion, kuchagua mfumo bora wa vifaa na vipimo vya nyenzo, kuunda vigezo bora vya mchakato wa extrusion (kama vile joto la extrusion, kasi, mgawo wa extrusion na shinikizo la extrusion, nk) na kuboresha mazingira ya kazi wakati wa extrusion (kama vile kupoeza maji au kupoeza nitrojeni, lubrication ya kutosha, nk), hivyo kupunguza mzigo wa kufanya kazi wa ukungu (kama vile kupunguza shinikizo la extrusion, kupunguza joto baridi na mzigo mbadala, nk), kuanzisha na kuboresha hali taratibu za uendeshaji na taratibu za matumizi salama.
4 Hitimisho
Kutokana na maendeleo ya mitindo ya tasnia ya alumini, katika miaka ya hivi karibuni kila mtu anatafuta miundo bora ya maendeleo ili kuboresha ufanisi, kuokoa gharama na kuongeza manufaa. Kifa cha extrusion bila shaka ni nodi muhimu ya udhibiti kwa ajili ya uzalishaji wa maelezo ya alumini.
Kuna mambo mengi yanayoathiri maisha ya alumini extrusion kufa. Mbali na mambo ya ndani kama vile muundo wa miundo na nguvu ya kufa, vifaa vya kufa, usindikaji baridi na mafuta na teknolojia ya usindikaji wa umeme, matibabu ya joto na teknolojia ya matibabu ya uso, kuna mchakato wa extruding na hali ya matumizi, matengenezo ya kufa na ukarabati, extrusion. sifa za nyenzo za bidhaa na sura, vipimo na usimamizi wa kisayansi wa kufa.
Wakati huo huo, mambo ya ushawishi si moja, lakini tata mbalimbali sababu ya kina tatizo, kuboresha maisha yake bila shaka pia ni tatizo utaratibu, katika uzalishaji halisi na matumizi ya mchakato, haja ya kuongeza design, usindikaji mold, matumizi ya matengenezo na mambo mengine kuu ya udhibiti, na kisha kuboresha maisha ya huduma ya mold, kupunguza gharama za uzalishaji, kuboresha ufanisi wa uzalishaji.
Imehaririwa na May Jiang kutoka MAT Aluminium
Muda wa kutuma: Aug-14-2024
