1. Введение
Плесень является ключевым инструментом для экструзии алюминиевого профиля. Во время процесса экструзии профиля форма должна выдерживать высокую температуру, высокое давление и высокое трение. Во время долгосрочного использования это вызовет износ плесени, пластическую деформацию и утомленную повреждения. В тяжелых случаях это может вызвать разрывы плесени.
2. Формы отказа и причины форм
2.1 Износ
Износ является основной формой, которая приводит к сбое вымирания экструзии, которая приведет к тому, что размер алюминиевых профилей выходит из порядка, а качество поверхности снижается. Во время экструзии алюминиевые профили соответствуют открытой части полости плесени через экструзионный материал при высокой температуре и высоком давлении без обработки смазки. Одна сторона непосредственно контактирует с плоскостью полосы суппорта, а другая - скольжения, что приводит к большому трению. Поверхность полости и поверхность ремня суппорта подвергаются износу и разрушению. В то же время, во время процесса трения плесени, некоторый металл заготовки придерживается рабочей поверхности формы, что делает геометрию изменения плесени и не может использоваться, а также рассматривается как сбой износа, который является Выражается в виде пассивации режущих кромков, округлых краев, плоскости, поверхностных канавок, очистки и т. Д.
Конкретная форма износа матрица связана со многими факторами, такими как скорость процесса трения, такими как химический состав и механические свойства материала матрица и обработанная заготовка, шероховатость поверхности матрицы и заготовки, а также давление, температура и скорость во время процесса экструзии. Износ алюминиевой экструзионной формы представляет собой в основном тепловой износ, тепловой износ вызван трение, смягчение поверхности металла из -за температуры повышения и поверхности полости плесени. После того, как поверхность полости плесени смягчена при высокой температуре, ее износостойкость значительно снижается. В процессе теплового износа температура является основным фактором, влияющим на тепловой износ. Чем выше температура, тем серьезнее тепловой износ.
2.2 Пластическая деформация
Пластическая деформация экструзии алюминиевого профиля - это процесс поступления металлического материала.
Поскольку экструзионная матрица находится в состоянии высокой температуры, высокого давления и высокого трения с экструдированным металлом в течение длительного времени, когда он работает, температура поверхности матрица увеличивается и вызывает смягчение.
В очень высоких условиях нагрузки произойдет большое количество пластической деформации, в результате чего рабочая ремень обрушится или создает эллипс, а форма произведенного продукта изменится. Даже если плесень не производит трещины, она потерпит неудачу, потому что точность размеров алюминиевого профиля не может быть гарантирована.
Кроме того, поверхность экструзионного матрица подвержена температурным различиям, вызванным повторным нагревом и охлаждением, что дает чередующиеся тепловые напряжения натяжения и сжатия на поверхности. В то же время микроструктура также претерпевает преобразования в разной степени. Под этим комбинированным эффектом будет происходить износ плесени и поверхностная пластическая деформация.
2.3 Утоловный повреждение
Тепловое повреждение усталости также является одной из наиболее распространенных форм разрушения плесени. Когда нагретый алюминиевый стержень вступает в контакт с поверхностью экструзионного матрица, температура поверхности алюминиевого стержня повышается намного быстрее, чем внутренняя температура, а на поверхности генерируется напряжение сжатия из -за расширения.
В то же время выходной прочность поверхности плесени уменьшается из -за повышения температуры. Когда увеличение давления превышает прочность выхода поверхностного металла при соответствующей температуре, на поверхности появляется штамм сжатия пластика. Когда профиль покидает плесень, температура поверхности уменьшается. Но когда температура внутри профиля все еще высока, образуется напряжение растяжения.
Точно так же, когда увеличение растягивающего напряжения превышает прочность на поверхности профиля, будет возникнуть пластиковая растягивающая деформация. Когда локальная деформация формы превышает упругой предел и входит в область пластикового деформации, постепенное накопление небольших пластиковых штаммов может образовывать усталостные трещины.
Следовательно, чтобы предотвратить или уменьшить утомляемое повреждение плесени, следует выбрать соответствующие материалы, и должна быть принята соответствующая система термообработки. В то же время следует уделять внимание улучшению среды использования формы.
2.4 Плесень
В реальном производстве трещины распределяются в определенных частях формы. После определенного периода обслуживания небольшие трещины генерируются и постепенно расширяются. После того, как трещины расширяются до определенного размера, грузоподъемная способность формы будет сильно ослаблена и вызывает перелом. Или микротрещины уже произошли во время первоначальной термообработки и обработки плесени, что облегчает расширение формы и вызывает ранние трещины во время использования.
С точки зрения дизайна, основными причинами отказа является конструкция прочности плесени и выбор радиуса филе при переходе. С точки зрения производства, основными причинами являются предварительная инресуция материала и внимание к шероховатости поверхности и повреждения во время обработки, а также влияние термообработки и качества обработки поверхности.
Во время использования следует обратить внимание на контроль предварительного нагрева плесени, коэффициента экструзии и температуры слитка, а также контроля скорости экструзии и потока деформации металла.
3. Улучшение жизни плесени
При производстве алюминиевых профилей затраты на плесени составляют большую долю затрат на экструзию профиля.
Качество формы также напрямую влияет на качество продукта. Поскольку условия работы экструзионной формы в производстве экструзии профиля очень суровые, необходимо строго контролировать форму от проектирования и выбора материала до окончательного производства плесени и последующего использования и обслуживания.
Особенно во время производственного процесса, плесень должна обладать высокой тепловой стабильностью, тепловой усталостью, устойчивостью к износу и достаточной вязкости, чтобы продлить срок службы плесени и снизить производственные затраты.
3.1 Выбор материалов для пресс -формы
Процесс экструзии алюминиевых профилей представляет собой высокотемпературный процесс обработки с высокой нагрузкой, а алюминиевая экструзия подвергается очень резким условиям использования.
Умирание экструзии подвергается высоким температурам, а локальная температура поверхности может достигать 600 градусов по Цельсию. Поверхность экструзионной матрицы многократно нагревается и охлаждается, вызывая термическую усталость.
При экструдировании алюминиевых сплавов плесень должна выдерживать высокое сжатие, изгиб и сдвиг напряжения, что вызовет клейкий износ и абразивный износ.
В зависимости от условий труда экструзионной матрицы можно определить необходимые свойства материала.
Прежде всего, материал должен иметь хорошую производительность процесса. Материал должен быть легко пахнуть, кузник, процесс и тепловое покрытие. Кроме того, материал должен иметь высокую прочность и высокую твердость. Экструзия умирает, как правило, работает под высокой температурой и высоким давлением. При экструдировании алюминиевых сплавов необходимо превышать 1500 МПа растяжение материала для матрицы при комнатной температуре.
Он должен иметь высокую теплостойкость, то есть способность сопротивляться механической нагрузке при высоких температурах при экструзии. Он должен иметь высокие значения вязкости воздействия и вязкости переломов при нормальной температуре и высокой температуре, чтобы предотвратить хрупкий перелом плесени в условиях напряжения или воздействий.
Он должен иметь высокую износостойкость, то есть поверхность обладает способностью сопротивляться износу при долговременной высокой температуре, высоком давлении и плохой смазке, особенно при вытягивании алюминиевых сплавов, он обладает способностью сопротивляться металлической адгезии и износу.
Хорошая закаленность требуется для обеспечения высоких и равномерных механических свойств по всему поперечному сечению инструмента.
Высокая теплопроводность необходима для быстрого рассеяния тепла с рабочей поверхности формы инструмента, чтобы предотвратить локальную перегрузку или чрезмерную потерю механической прочности экструдированной заготовки и самой плесени.
Он должен иметь сильную устойчивость к повторному циклическому напряжению, то есть требует высокой прочности, чтобы предотвратить преждевременное повреждение усталости. Он также должен обладать определенной коррозионной стойкостью и хорошими свойствами нитримитации.
3.2 Разумный дизайн плесени
Разумный дизайн формы является важной частью продления срока службы. Правильно спроектированная структура плесени должна гарантировать, что нет возможности разрыва удара и концентрации напряжения в условиях нормального использования. Следовательно, при разработке плесени старайтесь даже нажать на каждую часть и обратите внимание, чтобы избежать острых углов, вогнутых углов, разницы в толщине стенки, плоской тонкостенной стенки и т. Д., Чтобы избежать чрезмерной концентрации напряжений. Затем ， вызывают деформацию термообработки, растрескивание и хрупкий перелом или раннее горячее растрескивание во время использования, в то время как стандартизированная конструкция также способствует обмену хранения и обслуживанием плесени.
3.3 Улучшение качества термообработки и обработки поверхности
Срок службы экструзии умирает в значительной степени зависит от качества термообработки. Следовательно, передовые методы термической обработки и процессы термической обработки, а также ужесточение и укрепление поверхности, особенно важны для улучшения срока службы плесени.
В то же время процессы термической обработки и укрепления поверхности строго контролируются для предотвращения дефектов термообработки. Регулировка параметров процесса гашения и отпуска, увеличивая количество предварительной обработки, стабилизационной обработки и отпуска, уделение внимания к контролю температуры, нагреванию и интенсивности охлаждения, с использованием новых гасителей и изучение новых процессов и нового оборудования, таких как укрепление и укрепление обработки и различные усилия поверхности Обработка, способствуют улучшению срока службы плесени.
3.4 Улучшить качество производства плесени
Во время обработки форм общие методы обработки включают механическую обработку, резак проволоки, обработку электрического разряда и т. Д. Механическая обработка является незаменимым и важным процессом в процессе обработки плесени. Это не только изменяет размер появления плесени, но и непосредственно влияет на качество профиля и срок службы плесени.
Проволочная резак отверстий для матрицы является широко используемым методом процесса при обработке плесени. Это повышает эффективность обработки и точность обработки, но также вызывает некоторые особые проблемы. Например, если плесень, обрабатывающая проводной резкой, используется непосредственно для производства без отпуска, шлака, очистки и т. Д. Следовательно, достаточный отпуск плесени после резки проволоки может улучшить состояние напряжения на поверхности, уменьшить остаточное напряжение и увеличить срок службы плесени.
Концентрация напряжения является основной причиной перелома плесени. Внутри прицела, разрешенной с помощью дизайна чертежа, чем больше диаметр проводной проводной проволоки, тем лучше. Это не только помогает повысить эффективность обработки, но и значительно улучшает распределение напряжения, чтобы предотвратить возникновение концентрации напряжения.
Электрическая обработка разряда представляет собой своего рода обработка электрической коррозии, выполняемой суперпозицией испарения материала, плавления и испарения обработки жидкости, полученного во время разряда. Проблема состоит в том, что из -за тепла нагрева и охлаждения, действующего на обрабатывающую жидкость и электрохимическое действие обрабатывающей жидкости, в части обработки образуется модифицированный слой для получения напряжения и напряжения. В случае масла атомы углерода разложились из -за сжигания масла диффузной и приготовленной на заготовку. Когда тепловое напряжение увеличивается, ухудшаемый слой становится хрупким и твердым и подвержен трещинам. В то же время остаточное напряжение образуется и прикрепляется к заготовке. Это приведет к снижению силы усталости, ускоренному перелому, коррозии стресса и другим явлениям. Поэтому в процессе обработки мы должны попытаться избежать вышеуказанных проблем и улучшить качество обработки.
3.5 Улучшить условия труда и условия экструзии
Условия работы экструзии очень плохие, а рабочая среда также очень плоха. Следовательно, улучшение метода процесса экструзии и параметров процесса, а также улучшение условий труда и рабочей среды полезны для улучшения жизни матрицы. Следовательно, перед экструзией необходимо тщательно сформулировать план экструзии, выбрать лучшую систему оборудования и характеристики материала, формулировать лучшие параметры процесса экструзии (такие как температура экструзии, скорость, коэффициент экструзии и давление экструзии и т. Д.) И улучшить Рабочая среда во время экструзии (такая как водяное охлаждение или азотное охлаждение, достаточная смазка и т. Д.), тем самым уменьшая рабочую нагрузку формы (например, уменьшение давления экструзии, уменьшение тепла с охлаждением и чередующаяся нагрузка и т. Д.), Установить и улучшать процесс эксплуатационных процедур и процедур безопасного использования.
4 Заключение
В связи с развитием тенденций алюминиевой промышленности в последние годы каждый ищет лучшие модели развития для повышения эффективности, экономии затрат и увеличения выгод. Умирание экструзии, несомненно, является важным контрольным узлом для производства алюминиевых профилей.
Есть много факторов, влияющих на жизнь алюминиевой экструзии. В дополнение к внутренним факторам, таким как структурный дизайн и прочность матрицы, материалы для матрицы, технология холодной и тепловой обработки и электрическая обработка, технология термической обработки и обработки поверхности, существуют процесс экструдирования и условия использования, обслуживание и ремонт матрицы, экструзия Характеристики материала продукта и форма, спецификации и научное управление матрицей.
В то же время влияющими факторами являются не единственная, а сложная многофакторная комплексная проблема, чтобы улучшить его срок службы, конечно, также является системной проблемой, в фактическом производстве и использовании процесса необходимо оптимизировать проект, Обработка плесени, использование технического обслуживания и другие основные аспекты контроля, а затем улучшить срок службы плесени, снизить производственные затраты, повысить эффективность производства.
Под редакцией мая Цзян из Mat Aluminum
Время сообщения: 14-2024 августа
