Alyuminiy ekstruziya jarayoni va mulkni nazorat qilish

1. Asosiy tamoyillar

Issiq alyuminiy ekstruziyasi: Gomogenlangan alyuminiy ignabargli plastmassani shakllantirish haroratiga oldindan qizdiring. Ekstruziya pressidan uch eksenli siqish kuchlanishi ostida metall profillar hosil qilish uchun qolip teshigidan oqib o'tadi.

Asosiy mantiq:Qotishma tarkibi → ignabargli mikrostruktura → termo-mexanik ekstruziya parametrlari → mikro tuzilma evolyutsiyasi → mexanik xususiyatlar / o'lchov aniqligi / sirt sifati

Asosiy ekstruziya texnologiyalari:

Oldinga issiq ekstruziya: Ommaviy ishlab chiqarishda dominant jarayon

Orqaga ekstruziya: Kamroq ishqalanish, bir xil mikroyapı; yuqori darajadagi profillar uchun keng qo'llaniladi

Asosiy eslatma: Issiqlik bilan ishlov beriladigan 6xxx seriyali qotishmalar (6063 / 6061 / 6082) asosan uchta omilga bog'liq:ekstruziyadan chiqishda eritma effekti, on-layn söndürme sovutish tezligi, sun'iy qarish rejimi. 1xxx va 3xxx issiqlik bilan ishlov berilmaydigan qotishmalar mexanik xususiyatlarni asosan ekstruziya deformatsiyasi va qattiq qattiqlashuv orqali oladi.

2. To‘liq jarayon oqimi (To‘liq zanjirli mulkni boshqarish)

Eritish va quyish → ignabargli gomogenizatsiya → ignabargli isitish → konteyner va qolipni oldindan qizdirish → ekstruziya hosil qilish → Onlayn söndürme (havoni sovutish / tumanni sovutish / suvni o'chirish) → tortish va sovutish stolini sovutish → cho'zilgan tekislash → kesish va uzunlikdagi arralash → uzunlikdagi kesish

2.1 Oldindan ishlov berish: ignabargli gomogenizatsiya (xususiyatlarni ildiz nazorati)

Bir hil bo'lmagan ignabargli mahsulotlar quyma segregatsiyasi, qo'pol Mg₂Si fazalari va zarralararo aralashmalarga ega, bu esa ekstruziyadan keyin notekis qattiqlik, past cho'zilish va anodlash rangi farqiga olib keladi.

6063 Gomogenizatsiya: 560-575 daraja, 4-6 soat ushlab turish

6061 / 6082 Gomogenizatsiya: 565-580 daraja, 6-8 soat ushlab turish

Nazorat maqsadi: To'liq uzunlikdagi ignabargli qismlarning izchil ekstruziya ishlashini ta'minlash uchun kompozitsiyani ajratishni yo'q qiling, qo'pol ikkilamchi fazalarni matritsaga eriting.

2.2 To'rtta kritik ekstruziya harorati (ulangan nazorat)

Malumot oynasi uchun6063-T5

Idishning harorati: 470-510 darajaPast harorat: Yuqori ekstruziya yuki, ekstruziya to'xtashi, sirt yorilishi va payvand choki sifati yomon. Haddan tashqari yuqori harorat: donning kattalashishi, haddan tashqari yonish xavfi, kuchning pasayishi va sirt chuqurligi.

Ekstruziya konteynerining harorati: 410-440 darajaSirt sovishi va notekis metall oqimining oldini olish uchun ignabargli haroratdan pastroq tuting.

Harorat harorati: 430-460 darajaKatta harorat farqi kuchli termal zarba va qolipning yorilishiga olib keladi. Pastki qolip harorati oqim qarshiligini oshiradi va sirt chiziqlarini keltirib chiqaradi.

Profildan chiqish harorati (Eritma bilan ishlov berish samaradorligini aniqlaydi)✅ T5 talabi: Mg₂Si ning alyuminiy matritsaga yetarli darajada erishi uchun chiqish harorati 500 darajadan yuqori yoki unga teng. 490 darajadan past: Qattiq eritma yetarli emas; Qarishdan keyin qattiqlik maqsadga erisha olmaydi. 555 darajadan yuqori: donning tez o'sishi kuch va mustahkamlikning pasayishiga olib keladi.

Ilg'or sanoat yechimi:Izotermik ekstruziya nazorati. Tizim chiqish haroratini maqsadli diapazonda barqarorlashtirish uchun deformatsiya issiqligiga qarab ekstruziya tezligini avtomatik ravishda sozlaydi.

2.3 Ekstruziya tezligi (harorat bilan kuchli bog'langan)

Ekstruziya tezligi ram tezligiga ishora qiladi. Profildan chiqish tezligi=Ekstruziya nisbati × Ram tezligi

Yupqa devorli, ichi bo'sh va murakkab tasavvurlar: past tezlik

Qattiq qalin devorli profillar: Yuqori ruxsat etilgan tezlik

Juda tez: haddan tashqari deformatsiyali issiqlik, haddan tashqari issiqlik, sirt yorilishi va burish. Juda sekin: katta issiqlik yo'qotilishi, chiqish haroratining pasayishi va muvaffaqiyatsiz qattiq eritma.

6063 uchun empirik diapazon: Qattiq profildan chiqish tezligi: 25-80 m/min Ichi bo'sh teshik profillari: 10-40 m/min

Operatsion standarti: past ishga tushirish tezligi → asta-sekin tezlashuv → barqaror ekstruziya → igna quyruqidagi sekinlashuv. Doimiy to'liq tezlikda ekstruziya taqiqlanadi.

2.4 Ekstruziya nisbati l

\\(l=\\frac{Billet\\;Ko'ndalang kesimli\\;Maydon}{Profil\\;Ko'ndalang kesim\\;Maydon}\\)

Oddiy diapazon: l=10-60

Past l: etarli darajada deformatsiya, qo'pol mikro tuzilma va past mexanik ko'rsatkichlar

Yuqori l: ekstruziya bosimining keskin oshishi, yorilish xavfi va og'ir yuk

2.5 Onlayn söndürme (T5 / T6 uchun ishlash chegarasi)

Yuqori ekstruziya haroratida matritsada erigan Mg va Si atomlari o'ta to'yingan qattiq eritma hosil qilish uchun tezda sovutilishi kerak, bu qarish paytida yog'ingarchilikni kuchaytirishga imkon beradi.

6063-T5 uchun minimal sovutish tezligi talabi: 38 darajadan yuqori yoki unga teng (500 darajadan 200 darajagacha sovutish)

Sovutish rejimlari:

Havoni sovutish: Dekorativ profillar, cheklangan sovutish quvvati bilan suv dog'laridan qochadi

Tumanni sovutish: Umumiy sanoat profillari

Suvni o'chirish (T6 jarayoni): Yuqori quvvatli qalin devor 6061 / 6082

Xavf: notekis sovutish yuqori qoldiq stressga, qiyin tekislash va ishlov berishdan keyingi buzilishlarga olib keladi.

2.6 Stretch to'g'rilash

Profil soviganidan keyin cho'zishni boshlang 50 darajadan kamroq yoki unga teng

Standart cho'zish tezligi:0.5%-2.0%

Funktsiyalari: To'g'ri egilish va burish, qoldiq stressni qisman bo'shatish, engil ish bilan qattiqlashish orqali kuchni biroz oshiring

Over-stretching (>2,5%): Donning shikastlanishi, mikro yoriqlar va cho'zilishning keskin pasayishi.

2.7 Sun'iy qarish (Yakuniy mulkni o'rnatish jarayoni)

Qarish mexanizmi: Nano o'lchamdagi Mg₂Si mustahkamlash fazalari o'ta to'yingan qattiq eritmadan cho'kadi, bu esa valentlik kuchini, oquvchanlik va qattiqlikni yaxshilaydi.

Umumiy sanoat qarish davrlari:

6063-T5: 175-185 daraja, 6-8 soat ushlab turadi

6061-T6: 160-170 daraja, 8-12 soat ushlab turish

6082-T6: 165-175 daraja, 7-10 soat ushlab turish

Umumiy muammolar:

Kichkina qarish: qattiqlik etarli emas

Haddan tashqari qarish: qo'pol cho'kmalar, kuchning qaytarilmas pasayishi

Nazorat talabi: o'choq haroratining og'ishi ±5 darajadan kam yoki teng. Issiq havo aylanishini ta'minlash uchun zich stackingdan saqlaning.

3. Mexanik xususiyatlar va jarayon parametrlari o'rtasidagi korrelyatsiya

Standart tekshiruv elementlari: Yakuniy valentlik kuchi (Rm), 0,2% ofset hosildorligi (Rp0,2), cho'zilish (A), Vikers qattiqligi (HV), qoldiq kuchlanish, mikro tuzilma (don hajmi, cho'kmalar)

Kam quvvat / qattiqlik etarli emas ① Bir hil bo'lmagan ignabargli plitalar; ② qattiq eritmaning yomon chiqishiga olib keladigan chiqish haroratining etarli emasligi; ③ Sovutish tezligining etarli emasligi; ④ Past qarish harorati yoki etarli darajada ushlab turish vaqti; ⑤ Mg va Si tarkibi pastki spetsifikatsiya chegarasiga yaqin.

Qoniqarli mustahkamlik, lekin zaif cho'zilish va mo'rtlik ① Haddan tashqari yuqori chiqish harorati → donning qo'pollashishi; ② haddan tashqari cho'zish tezligi; ③ Yuqori qoldiq stressga olib keladigan o'ta tez sovutish; ④ Og'ir notekis metall oqimi tarmoqli mikro tuzilmani hosil qiladi.

Bir partiya ichida qattiqlikning keng tebranishi, ignabargli uzunlik bo'ylab katta harorat gradienti, beqaror ekstruziya tezligi, notekis sovutish havo oqimi, qarigan o'choq ichidagi asossiz yuklash tartibi.

4. Materiallar xususiyatlariga yashirin qolib ta'siri

Balanssiz rulman uzunligi: notekis metall chiqish tezligi → heterojen kesma mikroyapı, mahalliy stress kontsentratsiyasi va burilish.

Ilova teshiklari uchun payvandlash kamerasi bosimining etarli emasligi: zaif payvand choklari, sezilarli anizotropiya, yuk ostida payvandlash chiziqlari bo'ylab oson sindirish.

Noto'g'ri qolipni oldindan qizdirish: haroratning assimetrik taqsimlanishi differensial mikrostrukturani keltirib chiqaradi.

5. Kamchilik va mulk korrelyatsiya jadvali

6. Ilg'or sanoat nazorati texnologiyalari

SCADA To'liq jarayon ma'lumotlarini monitoring qilish Plitalar harorati, qolip harorati, infraqizil chiqish harorati, qo'chqor tezligi, ekstruziya yuki, sovutish fanining quvvatini to'plang; anormallik haqida erta ogohlantirish uchun parametr-qattiqlik korrelyatsiya egri chizig'ini qurish.

Yopiq konturli izotermik ekstruziya tizimi chiqish haroratini real vaqtda infraqizil o'lchash; PLC doimiy chiqish harorati va tor xususiyat og'ishini saqlab qolish uchun qo'chqor tezligini dinamik ravishda sozlaydi.

Orqaga ekstruziya texnologiyasi ignabargli va konteyner orasidagi ishqalanish qatlamini yo'q qiling; yangi energiya va aniq tarkibiy qismlarga mos keladigan yagona mikro tuzilma va past qoldiq stressni ta'minlang.

Raqamli simulyatsiya (DEFORM / Altair) Oqim maydonini, harorat maydonini va kuchlanish maydonini taxmin qilish; sinov ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun qolip dizayni va jarayon parametrlarini optimallashtirish.

7. Seminar sifatini nazorat qilish mantiqiy

Asosiy boshqaruv zanjiri: Barqaror qotishma tarkibi → Barqaror ignabargli gomogenizatsiya → Barqaror ekstruziya harorati va tezligini moslashtirish → Barqaror söndürme tezligi → Barqaror qarish davri

Mulkning buzilishi kamdan-kam hollarda bitta parametr tufayli yuzaga keladi; ko'p jarayon parametrlarining mos kelmasligidan kelib chiqadi. Sozlash printsipi: Avval harorat oynasini barqarorlashtiring, so'ngra ekstruziya tezligini aniq sozlang. Chiqish harorati narxida ishlab chiqarish tezligini ko'r-ko'rona oshirmang.