1. Introduzione
Lo stampo è uno strumento chiave per l'estrusione del profilo in alluminio. Durante il processo di estrusione del profilo, lo stampo deve resistere ad alta temperatura, alta pressione e attrito elevato. Durante l'uso a lungo termine, causerà usura dello stampo, deformazione plastica e danni alla fatica. Nei casi più gravi, può causare rotture di muffa.
2. Forma di fallimento e cause di stampi
2.1 USOSSO FUNSO
L'usura è la forma principale che porta al fallimento della matrice di estrusione, che farà diminuire le dimensioni dei profili di alluminio e la qualità della superficie. Durante l'estrusione, i profili di alluminio soddisfano la parte aperta della cavità dello stampo attraverso il materiale di estrusione ad alta temperatura e alta pressione senza elaborazione della lubrificazione. Un lato contatta direttamente con il piano della striscia di pinza e l'altro lato scivola, con un grande attrito. La superficie della cavità e la superficie della cinghia della pinza sono soggette a usura e fallimento. Allo stesso tempo, durante il processo di attrito dello stampo, un po 'di metallo fatturale viene aderito alla superficie di lavoro dello stampo, che rende la geometria dello stampo cambia e non può essere utilizzata ed è anche considerata un fallimento dell'usura, che è Espressi sotto forma di passivazione del tagliente, bordi arrotondati, affondamento piano, scanalature di superficie, peeling, ecc.
La forma specifica di usura della maca è correlata a molti fattori come la velocità del processo di attrito, come la composizione chimica e le proprietà meccaniche del materiale del dado e la billetta elaborata, la rugosità superficiale della matrice e la billetta e la pressione, temperatura e velocità durante il processo di estrusione. L'usura dello stampo di estrusione in alluminio è principalmente l'usura termica, l'usura termica è causata dall'attrito, dall'ammorbidimento della superficie del metallo a causa dell'aumento della temperatura e della superficie della cavità dello stampo che si interrompe. Dopo che la superficie della cavità dello stampo è ammorbidita ad alta temperatura, la sua resistenza all'usura è notevolmente ridotta. Nel processo di usura termica, la temperatura è il fattore principale che colpisce l'usura termica. Maggiore è la temperatura, più grave l'usura termica.
2.2 Deformazione plastica
La deformazione plastica della matrice di estrusione del profilo in alluminio è il processo di cedimento del materiale metallico.
Poiché la matrice di estrusione è in uno stato ad alta temperatura, alta pressione e forte attrito con il metallo estruso per molto tempo quando funziona, la temperatura superficiale della matrice aumenta e provoca ammorbidimento.
In condizioni di carico molto elevato, si verificherà una grande quantità di deformazione plastica, causando il collasso della cintura di lavoro o creare un'ellisse e la forma del prodotto prodotta cambierà. Anche se lo stampo non produce crepe, non può essere garantito perché l'accuratezza dimensionale del profilo in alluminio.
Inoltre, la superficie della matrice di estrusione è soggetta a differenze di temperatura causate da ripetuti riscaldamento e raffreddamento, che produce sollecitazioni termiche alternate di tensione e compressione sulla superficie. Allo stesso tempo, la microstruttura subisce anche trasformazioni a vari gradi. Sotto questo effetto combinato, si verificherà la deformazione in plastica della muffa e superficie.
2.3 danni da fatica
Il danno alla fatica termica è anche una delle forme più comuni di fallimento della muffa. Quando l'asta di alluminio riscaldata viene a contatto con la superficie della matrice di estrusione, la temperatura superficiale dell'asta di alluminio aumenta molto più velocemente della temperatura interna e lo stress compressivo viene generata sulla superficie a causa dell'espansione.
Allo stesso tempo, la resistenza alla snervamento della superficie dello stampo diminuisce a causa dell'aumento della temperatura. Quando l'aumento della pressione supera la resistenza di snervamento del metallo superficiale alla temperatura corrispondente, la deformazione di compressione in plastica appare sulla superficie. Quando il profilo lascia lo stampo, la temperatura superficiale diminuisce. Ma quando la temperatura all'interno del profilo è ancora alta, si formerà la tensione di trazione.
Allo stesso modo, quando l'aumento della sollecitazione di trazione supera la resistenza alla snervamento della superficie del profilo, si verificherà sforzi di trazione in plastica. Quando la deformazione locale dello stampo supera il limite elastico ed entra nella regione di deformazione plastica, l'accumulo graduale di piccoli ceppi di plastica può formare crepe di affaticamento.
Pertanto, al fine di prevenire o ridurre il danno da fatica dello stampo, è necessario selezionare materiali adeguati e dovrebbe essere adottato un sistema di trattamento termico adeguato. Allo stesso tempo, dovrebbe essere prestata attenzione al miglioramento dell'ambiente d'uso dello stampo.
2.4 BROCAGIO MAUSA
Nella produzione reale, le crepe sono distribuite in alcune parti dello stampo. Dopo un determinato periodo di servizio, vengono generate piccole crepe e si espandono gradualmente in profondità. Dopo che le crepe si espandono a una certa dimensione, la capacità di carico dello stampo sarà gravemente indebolita e causerà frattura. O microcracks si sono già verificati durante il trattamento termico originale e la lavorazione dello stampo, rendendo facile per lo stampo espandere e causare le prime crepe durante l'uso.
In termini di progettazione, i motivi principali del fallimento sono la progettazione della resistenza dello stampo e la selezione del raggio del filetto durante la transizione. In termini di produzione, i motivi principali sono la pre-ispezione e l'attenzione sulla rugosità e sui danni superficiali durante la lavorazione, nonché l'impatto del trattamento termico e della qualità del trattamento superficiale.
Durante l'uso, è necessario prestare attenzione al controllo del preriscaldamento della muffa, del rapporto di estrusione e della temperatura del lingotto, nonché del controllo della velocità di estrusione e del flusso di deformazione del metallo.
3. Miglioramento della vita della muffa
Nella produzione di profili di alluminio, i costi di muffa rappresentano una grande parte dei costi di produzione di estrusione del profilo.
La qualità dello stampo influisce direttamente inoltre la qualità del prodotto. Poiché le condizioni di lavoro dello stampo di estrusione nella produzione di estrusione del profilo sono molto difficili, è necessario controllare rigorosamente lo stampo dalla progettazione e dalla selezione dei materiali alla produzione finale dello stampo e al successivo uso e manutenzione.
Soprattutto durante il processo di produzione, lo stampo deve avere un'elevata stabilità termica, affaticamento termico, resistenza all'usura termica e tenacità sufficiente per prolungare la durata di servizio dello stampo e ridurre i costi di produzione.
3.1 Selezione di materiali di stampo
Il processo di estrusione dei profili di alluminio è un processo di elaborazione ad alto carico ad alto carico e la matrice di estrusione in alluminio è soggetta a condizioni di utilizzo molto difficili.
La matrice di estrusione è sottoposta a temperature elevate e la temperatura della superficie locale può raggiungere i 600 gradi Celsius. La superficie della matrice di estrusione viene ripetutamente riscaldata e raffreddata, causando affaticamento termico.
Durante l'estrusione delle leghe di alluminio, lo stampo deve resistere all'elevata compressione, alla piegatura e alle sollecitazioni di taglio, che causano usura adesiva e usura abrasiva.
A seconda delle condizioni di lavoro della matrice di estrusione, è possibile determinare le proprietà richieste del materiale.
Prima di tutto, il materiale deve avere buone prestazioni di processo. Il materiale deve essere facile da perdere, forgiare, processo e trattamento termico. Inoltre, il materiale deve avere un'alta resistenza e un'alta durezza. L'estrusione muore generalmente funziona ad alta temperatura e alta pressione. Durante l'estrusione delle leghe di alluminio, è necessaria la resistenza alla trazione del materiale della matrice a temperatura ambiente maggiore di 1500 MPA.
Deve avere un'elevata resistenza al calore, cioè la capacità di resistere al carico meccanico ad alte temperature durante l'estrusione. Deve avere una resistenza ad alto impatto e i valori di tenacità della frattura a temperatura normale e ad alta temperatura, per impedire allo stampo di frattura fragile in condizioni di sollecitazione o carichi di impatto.
Deve avere un'elevata resistenza all'usura, cioè la superficie ha la capacità di resistere all'usura a lungo termine ad alta temperatura, alta pressione e scarsa lubrificazione, soprattutto quando si estringono le leghe di alluminio, ha la capacità di resistere all'adesione e all'usura dei metalli.
È necessaria una buona intensità per garantire proprietà meccaniche alte e uniformi nell'intera sezione trasversale dello strumento.
È necessaria un'elevata conducibilità termica per dissipare rapidamente il calore dalla superficie di lavoro dello stampo per prevenire il eccesso di eccesso o un'eccessiva perdita di resistenza meccanica del pezzo estruso e dello stampo stesso.
Deve avere una forte resistenza allo stress ciclico ripetuto, cioè richiede una resistenza duratura elevata per prevenire danni prematuri di fatica. Deve anche avere una certa resistenza alla corrosione e buone proprietà di nitridabilità.
3.2 Design ragionevole dello stampo
La progettazione ragionevole dello stampo è una parte importante dell'estensione della sua durata di servizio. Una struttura dello stampo progettata correttamente dovrebbe garantire che non vi siano possibilità di rottura dell'impatto e concentrazione di stress in condizioni di utilizzo normali. Pertanto, quando si progettano lo stampo, cerca di fare lo stress anche su ogni parte e prestare attenzione per evitare angoli acuti, angoli concavi, differenza di spessore delle pareti, sezione a parete sottile a largo piatto, ecc., Per evitare un'eccessiva concentrazione di stress. Quindi ， causare deformazioni del trattamento termico, crack e fratture fragili o crack a caldo precoce durante l'uso, mentre il design standardizzato è anche favorevole allo scambio di stoccaggio e manutenzione dello stampo.
3.3 Migliorare la qualità del trattamento termico e del trattamento superficiale
La durata della vita dell'estrusione dipende in gran parte dalla qualità del trattamento termico. Pertanto, i metodi avanzati di trattamento termico e i processi di trattamento termico, nonché i trattamenti per il rafforzamento e il rafforzamento della superficie sono particolarmente importanti per migliorare la durata della durata dello stampo.
Allo stesso tempo, il trattamento termico e i processi di rafforzamento della superficie sono rigorosamente controllati per prevenire i difetti del trattamento termico. Regolando i parametri del processo di tempra e tempra, aumentando il numero di pretrattamento, il trattamento della stabilizzazione e il temperamento, prestando attenzione al controllo della temperatura, al riscaldamento e all'intensità del raffreddamento, utilizzando nuovi media di tempra e studio di nuovi processi e nuove attrezzature come il rafforzamento e il trattamento inaspribile e il trattamento di varietà di superficie trattamento, favoriscono il miglioramento della durata della vita.
3.4 Migliorare la qualità della produzione di stampi
Durante l'elaborazione di stampi, i metodi di elaborazione comuni includono l'elaborazione meccanica, il taglio del filo, l'elaborazione delle scariche elettriche, ecc. La lavorazione meccanica è un processo indispensabile e importante nel processo di elaborazione degli stampi. Non solo cambia la dimensione dell'aspetto dello stampo, ma influisce direttamente sulla qualità del profilo e nella durata di servizio dello stampo.
Il taglio del filo dei fori per stampo è un metodo di processo ampiamente utilizzato nell'elaborazione dello stampo. Migliora l'efficienza di elaborazione e l'accuratezza dell'elaborazione, ma porta anche alcuni problemi speciali. Ad esempio, se uno stampo elaborato dal taglio del filo viene utilizzato direttamente per la produzione senza tempera, scorie, peeling, ecc. Pertanto, il sufficiente temperamento dello stampo dopo il taglio del filo può migliorare lo stato di sollecitazione di trazione superficiale, ridurre lo stress residuo e aumentare la durata della durata dello stampo.
La concentrazione di stress è la causa principale della frattura dello stampo. All'interno dell'ambito consentito dal disegno del disegno, maggiore è il diametro del filo di taglio del filo, meglio è. Ciò non solo aiuta a migliorare l'efficienza di elaborazione, ma migliora anche notevolmente la distribuzione dello stress per prevenire il verificarsi della concentrazione di stress.
La lavorazione di scarico elettrico è una sorta di lavorazione della corrosione elettrica eseguita dalla sovrapposizione della vaporizzazione del materiale, dalla fusione e dall'evaporazione del fluido di lavorazione prodotta durante la scarica. Il problema è che a causa del calore del riscaldamento e del raffreddamento che agisce sul fluido di lavorazione e sull'azione elettrochimica del fluido di lavorazione, si forma uno strato modificato nella parte di lavorazione per produrre tensione e sollecitazione. Nel caso dell'olio, gli atomi di carbonio si sono decomposti a causa della combustione dell'olio diffuso e del carbburio al pezzo. Quando lo stress termico aumenta, lo strato deteriorato diventa fragile e duro ed è soggetto a crepe. Allo stesso tempo, si forma lo stress residuo e attaccato al pezzo. Ciò comporterà una ridotta resistenza alla fatica, frattura accelerata, corrosione da stress e altri fenomeni. Pertanto, durante il processo di elaborazione, dovremmo cercare di evitare i problemi di cui sopra e migliorare la qualità di elaborazione.
3.5 Migliorare le condizioni di lavoro e le condizioni del processo di estrusione
Le condizioni di lavoro del dado di estrusione sono molto scarse e anche l'ambiente di lavoro è molto negativo. Pertanto, migliorare il metodo del processo di estrusione e i parametri di processo e migliorare le condizioni di lavoro e l'ambiente di lavoro è utile per migliorare la vita del dado. Pertanto, prima dell'estrusione, è necessario formulare attentamente il piano di estrusione, selezionare il miglior sistema di attrezzature e le specifiche del materiale, formulare i migliori parametri del processo di estrusione (come temperatura di estrusione, velocità, coefficiente di estrusione e pressione di estrusione, ecc.) ambiente di lavoro durante l'estrusione (come il raffreddamento dell'acqua o il raffreddamento dell'azoto, la lubrificazione sufficiente, ecc.), riducendo così l'onere di lavoro dello stampo (come ridurre la pressione di estrusione, riducendo Felice di calore e carico alternato, ecc.), Stabilire e migliorare le procedure operative del processo e le procedure di utilizzo sicuro.
4 Conclusione
Con lo sviluppo delle tendenze del settore in alluminio, negli ultimi anni tutti cercano modelli di sviluppo migliori per migliorare l'efficienza, risparmiare costi e aumentare i benefici. Il dado di estrusione è senza dubbio un importante nodo di controllo per la produzione di profili di alluminio.
Ci sono molti fattori che influenzano la vita dell'estrusione in alluminio. Oltre ai fattori interni come la progettazione strutturale e la resistenza della matrice, i materiali della matrice, la tecnologia di lavorazione e di lavorazione elettrica a freddo e termica, al trattamento termico e alla tecnologia del trattamento superficiale, esistono condizioni di estrusione e condizioni di utilizzo, manutenzione e riparazione, estrusione, estrusione Caratteristiche e forma del materiale del prodotto, specifiche e gestione scientifica del dado.
Allo stesso tempo, i fattori che influenzano non sono un singolo, ma un problema completo complesso multi-fattore, per migliorare la sua vita ovviamente è anche un problema sistemico, nell'effettiva produzione e utilizzo del processo, necessità di ottimizzare il design, Elaborazione della muffa, utilizzo della manutenzione e altri aspetti principali del controllo e quindi migliorare la durata della durata dello stampo, ridurre i costi di produzione, migliorare l'efficienza della produzione.
A cura di May Jiang dall'alluminio Mat
Post Time: agosto-14-2024
