1. Einführung
Die Form ist ein Schlüsselwerkzeug für die Extrusion von Aluminiumprofil. Während des Profilextrusionsprozesses muss die Form hoher Temperatur, hohem Druck und hoher Reibung standhalten. Während des langfristigen Gebrauchs verursacht es Schimmelverschleiß, plastische Verformung und Ermüdungsschäden. In schweren Fällen kann es Schimmelpausen verursachen.
2. Versagen bildet und Ursachen von Formen
2.1 Verschleißversagen
Abnutzung ist die Hauptform, die zum Versagen der Extrusionssterben führt, die dazu führt, dass die Größe der Aluminiumprofile nicht in Ordnung ist und die Oberflächenqualität sinkt. Während der Extrusion treffen Aluminiumprofile den offenen Teil der Formhohlheit durch das Extrusionsmaterial unter hoher Temperatur und hohem Druck ohne Schmierung. Eine Seite kontaktiert direkt mit der Ebene des Bremssattels und der anderen Seitenrutschen, was zu großer Reibung führt. Die Oberfläche des Hohlraums und die Oberfläche des Bremssattelsgürtels sind Verschleiß und Versagen ausgesetzt. Gleichzeitig wird während des Reibungsprozesses der Form einige Billet -Metall an der Arbeitsfläche der Form eingehalten, wodurch die Geometrie der Schimmelpilze ändert und nicht verwendet werden kann und auch als Verschleißversagen angesehen wird, nämlich ausgedrückt in Form der Passivierung der Schneide, abgerundete Kanten, Ebenen sinken, Oberflächenrillen, Schälen usw.
Die spezifische Form des Verschleißes hängt mit vielen Faktoren zusammen, wie z. B. der Geschwindigkeit des Reibungsprozesses, wie z. Temperatur und Geschwindigkeit während des Extrusionsprozesses. Der Verschleiß von Aluminium -Extrusionsform ist hauptsächlich thermischer Verschleiß, der Wärmeverschleiß wird durch Reibung, die Weichung der Metalloberfläche aufgrund einer steigenden Temperatur und der Oberfläche des Formhohlraums verursacht. Nachdem die Oberfläche der Formhohlheit bei hoher Temperatur weicher ist, wird ihr Verschleißfestigkeit stark verringert. Im Prozess des thermischen Verschleißes ist die Temperatur der Hauptfaktor, der den Wärmeverschleiß beeinflusst. Je höher die Temperatur, desto schwerwiegender der thermische Verschleiß.
2.2 Plastische Verformung
Die plastische Deformation des Aluminiumprofilextrusionstempers ist der nachgiebige Prozess des Metallmaterials.
Da sich die Extrusionssterben in einem Zustand hoher Temperatur, hoher Druck und hoher Reibung mit dem extrudierten Metall für lange Zeit befindet, nimmt die Oberflächentemperatur des Abgängers zu und führt zu einer Erweide.
Unter sehr hohen Lastbedingungen tritt eine große Menge plastischer Verformung auf, wodurch der Arbeitsgürtel zusammenbricht oder eine Ellipse erzeugt, und die Form des produzierten Produkts ändert sich. Auch wenn die Form keine Risse erzeugt, schlägt sie aus, da die dimensionale Genauigkeit des Aluminiumprofils nicht garantiert werden kann.
Zusätzlich unterliegt die Oberfläche der Extrusionsstempel Temperaturunterschieden, die durch wiederholte Erhitzen und Kühlung verursacht werden, was abwechselnd thermische Spannungen und Kompression auf der Oberfläche erzeugt. Gleichzeitig erfährt die Mikrostruktur auch in unterschiedlichem Maße Transformationen. Unter diesem kombinierten Effekt treten Schimmelpilzverschleiß und plastische Verformung von Oberflächen auf.
2.3 Ermüdungsschäden
Wärme Ermüdungsschäden sind auch eine der häufigsten Formen des Schimmelpilzversagens. Wenn der erhitzte Aluminiumstab mit der Oberfläche des Extrusionssterbens in Kontakt kommt, steigt die Oberflächentemperatur des Aluminiumstabes viel schneller als die Innentemperatur, und auf der Oberfläche wird aufgrund der Ausdehnung eine Druckspannung erzeugt.
Gleichzeitig nimmt die Ertragsfestigkeit der Formfläche aufgrund der Temperaturzunahme ab. Wenn der Druckerhöhung die Gew .- Wenn das Profil die Form verlässt, nimmt die Oberflächentemperatur ab. Aber wenn die Temperatur im Profil noch hoch ist, bildet sich eine Zugspannung.
In ähnlicher Weise tritt bei der Zunahme der Zugspannung die Streckfestigkeit der Profiloberfläche auf, eine plastische Zugdehnung. Wenn der lokale Antrag der Form die elastische Grenze überschreitet und in den plastischen Dehnungsbereich gelangt, kann die allmähliche Akkumulation kleiner plastischer Stämme Ermüdungsrisse bilden.
Um die Ermüdungsschädigung der Form zu verhindern oder zu verringern, sollten geeignete Materialien ausgewählt und ein geeignetes Wärmebehandlungssystem eingesetzt werden. Gleichzeitig sollte die Aufmerksamkeit auf die Verbesserung der Nutzungsumgebung der Form geschenkt werden.
2.4 Schimmelbruch
In der tatsächlichen Produktion werden Risse in bestimmten Teilen der Form verteilt. Nach einer bestimmten Servicezeit werden kleine Risse erzeugt und expandieren allmählich ausführlich. Nachdem sich die Risse auf eine bestimmte Größe ausdehnten, wird die tragende Kapazität der Form stark geschwächt und verursacht Fraktur. Oder Mikrorisse sind bereits während der ursprünglichen Wärmebehandlung und der Verarbeitung der Form aufgetreten, sodass sich die Form leicht ausdehnt und frühe Risse während des Gebrauchs verursacht.
In Bezug auf das Design sind die Hauptgründe für das Versagen das Design der Formfestigkeit und die Auswahl des Filetradius beim Übergang. In Bezug auf die Herstellung sind die Hauptgründe die materielle Voraussetzung und die Aufmerksamkeit der Oberflächenrauheit und -beschädigung während der Verarbeitung sowie die Auswirkungen der Wärmebehandlung und der Oberflächenbehandlungqualität.
Während der Verwendung sollte der Kontrolle des Schimmelpilzes, des Extrusionsverhältnisses und der Ingotemperatur sowie der Kontrolle der Extrusionsgeschwindigkeit und des Metallverformungsflusss Aufmerksamkeit geschenkt werden.
3.. Verbesserung des Schimmellebens
Bei der Herstellung von Aluminiumprofilen machen Schimmelpilzkosten einen großen Teil der Profilextrusionsproduktionskosten aus.
Die Qualität der Form wirkt sich auch direkt auf die Qualität des Produkts aus. Da die Arbeitsbedingungen der Extrusionsform in der Profilextrusionsproduktion sehr hart sind, ist es erforderlich, die Form von der Auswahl und der Materialauswahl bis zur endgültigen Produktion der Form und der anschließenden Verwendung und Wartung strikt zu steuern.
Insbesondere während des Produktionsprozesses muss die Form eine hohe thermische Stabilität, thermische Ermüdung, thermische Verschleißfestigkeit und ausreichende Zähigkeit aufweisen, um die Lebensdauer der Form zu verlängern und die Produktionskosten zu senken.
3.1 Auswahl der Schimmelpilzmaterialien
Der Extrusionsprozess von Aluminiumprofilen ist ein Hochtemperaturverarbeitungsprozess, und der Aluminium-Extrusions-Würfel wird sehr harte Nutzungsbedingungen ausgesetzt.
Die Extrusionssterbe ist hohen Temperaturen ausgesetzt, und die lokale Oberflächentemperatur kann 600 Grad Celsius erreichen. Die Oberfläche der Extrusionssterben wird wiederholt erhitzt und abgekühlt, wodurch thermische Müdigkeit führt.
Bei extrudierenden Aluminiumlegierungen muss die Form hoher Kompression, Biegung und Scherspannungen standhalten, was zu Klebstoffverschleiß und abrasiven Verschleiß führt.
Abhängig von den Arbeitsbedingungen der Extrusionssterben können die erforderlichen Eigenschaften des Materials bestimmt werden.
Zunächst muss das Material eine gute Prozessleistung haben. Das Material muss leicht zu schmelzen, zu schmieden, zu verarbeiten und zu Wärme zu behandeln. Darüber hinaus muss das Material hohe Festigkeit und hohe Härte aufweisen. Extrusion stirbt im Allgemeinen unter hoher Temperatur und hohem Druck. Bei extrudierenden Aluminiumlegierungen muss die Zugfestigkeit des Matrizenmaterials bei Raumtemperatur größer als 1500 MPa betragen.
Es muss einen hohen Wärmewiderstand aufweisen, dh die Fähigkeit, die mechanische Belastung bei hohen Temperaturen während der Extrusion zu widerstehen. Es muss bei normaler Temperatur und hoher Temperatur eine hohe Auswirkung und Zähigkeit von Frakturen aufweisen, um zu verhindern.
Es muss eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen, dh die Oberfläche hat die Fähigkeit, unter langfristigen hohen Temperaturen, hohem Druck und schlechter Schmierung zu widerstehen, insbesondere wenn extrudierende Aluminiumlegierungen extrudieren, es die Fähigkeit hat, Metalladhäsion und Verschleiß zu widerstehen.
Eine gute Härtbarkeit ist erforderlich, um hohe und gleichmäßige mechanische Eigenschaften über den gesamten Querschnitt des Werkzeugs zu gewährleisten.
Eine hohe thermische Leitfähigkeit ist erforderlich, um die Wärme von der Arbeitsfläche der Werkzeugform schnell abzuleiten, um die lokale Überbrennung oder einen übermäßigen Verlust der mechanischen Festigkeit des extrudierten Werkstücks und der Form selbst zu verhindern.
Es muss einen starken Widerstand gegen wiederholte zyklische Stress haben, dh es erfordert eine hohe dauerhafte Festigkeit, um vorzeitige Ermüdungsschäden zu verhindern. Es muss auch eine gewisse Korrosionsbeständigkeit und gute Nitridabilitätseigenschaften aufweisen.
3.2 Angemessene Gestaltung von Schimmel
Eine angemessene Gestaltung der Form ist ein wichtiger Bestandteil der Verlängerung der Lebensdauer. Eine korrekt gestaltete Schimmelpilzstruktur sollte sicherstellen, dass unter normalen Gebrauchsbedingungen keine Möglichkeit für Aufprallruptur und Spannungskonzentration besteht. Versuchen Sie daher beim Entwerfen der Form, die Belastung für jeden Teil gleichmäßig zu belasten, und achten Sie darauf, scharfe Ecken, konkave Ecken, Differenzdifferenz, flach breiter dünner Wandabschnitt usw. zu vermeiden, um übermäßige Spannungskonzentration zu vermeiden. Dann verursachen Sie die Verformung der Wärmebehandlung, die Risse und eine spröde Fraktur oder ein frühes heißes Knacken während des Gebrauchs, während das standardisierte Design auch für den Austausch der Lagerung und Wartung der Form förderlich ist.
3.3 Verbessern Sie die Qualität der Wärmebehandlung und die Oberflächenbehandlung
Die Lebensdauer der Extrusion stirbt weitgehend von der Qualität der Wärmebehandlung. Daher sind fortgeschrittene Wärmebehandlungsmethoden und Wärmebehandlungsprozesse sowie die Behandlungen zur Verstärkung und Verstärkung von Oberflächen für die Verbesserung der Lebensdauer der Form besonders wichtig.
Gleichzeitig werden Wärmebehandlung und Oberflächenverstärkungsprozesse strikt kontrolliert, um Wärmebehandlungsdefekte zu verhindern. Anpassung von Lösch- und Temperaturprozessparametern, Erhöhung der Anzahl der Vorbehandlung, Stabilisierungsbehandlung und -temperatur, der Beachtung der Temperaturkontrolle, der Erwärmung und der Kühlintensität, Verwendung neuer Quenching -Medien und der Untersuchung neuer Prozesse und neuer Ausrüstung wie Verstärkung und Härte der Behandlung und verschiedene Oberflächenverstärkung Die Behandlung fördert die Verbesserung der Lebensdauer der Form.
3.4 Verbessern Sie die Qualität der Schimmelpilzherstellung
Während der Verarbeitung von Formen umfassen gemeinsame Verarbeitungsmethoden die mechanische Verarbeitung, das Schneiden von Draht, die Verarbeitung elektrischer Entladung usw. Die mechanische Verarbeitung ist ein unverzichtbarer und wichtiger Prozess im Formverarbeitungsprozess. Es ändert nicht nur die Erscheinungsgröße der Form, sondern wirkt sich auch direkt auf die Qualität des Profils und die Lebensdauer der Form aus.
Drahtschneidung von Würfellöchern ist eine weit verbreitete Prozessmethode bei der Formverarbeitung. Es verbessert die Verarbeitungseffizienz und die Verarbeitungsgenauigkeit, bringt aber auch einige besondere Probleme mit sich. Wenn beispielsweise eine mit Drahtschneide verarbeitete Form direkt zur Produktion verwendet wird, ohne dass es die Lebensdauer der Form verringert, wird es leicht zur Produktion verwendet. Daher kann eine ausreichende Temperierung der Form nach dem Schneiden von Draht den Zugangszustand der Oberfläche verbessern, die Restspannung verringern und die Lebensdauer der Form erhöhen.
Die Spannungskonzentration ist die Hauptursache für Schimmelbrüche. Innerhalb des durch das Zeichnungsdesign erlaubten Bereichs, desto größer ist der Durchmesser des Drahtdrahtes, desto besser. Dies hilft nicht nur, die Verarbeitungseffizienz zu verbessern, sondern verbessert auch die Verteilung von Stress erheblich, um das Auftreten der Spannungskonzentration zu verhindern.
Die elektrische Entladungsbearbeitung ist eine Art elektrische Korrosionsbearbeitung, die durch die Überlagerung von Materialdampf-, Schmelz- und Bearbeitungsflüssigkeitsverdampfungen während der Entladung durchgeführt wird. Das Problem ist, dass aufgrund der Wärme des Erhitzens und Abkühlens auf die Bearbeitungsflüssigkeit und die elektrochemische Wirkung der Bearbeitungsflüssigkeit eine modifizierte Schicht im Bearbeitungsteil gebildet wird, um Dehnung und Spannung zu erzeugen. Bei Öl zersetzten sich die Kohlenstoffatome aufgrund der Verbrennung des Öls diffundieren und kohlensüchtig an das Werkstück. Wenn der thermische Spannung zunimmt, wird die verschlechterte Schicht spröde und hart und ist anfällig für Risse. Gleichzeitig wird eine Restspannung gebildet und am Werkstück befestigt. Dies führt zu einer verringerten Ermüdungsfestigkeit, einer beschleunigten Fraktur, der Stresskorrosion und anderen Phänomenen. Daher sollten wir während des Verarbeitungsprozesses versuchen, die oben genannten Probleme zu vermeiden und die Verarbeitungsqualität zu verbessern.
3.5 Verbesserung der Arbeitsbedingungen und Extrusionsprozessbedingungen
Die Arbeitsbedingungen der Extrusionssterben sind sehr schlecht und das Arbeitsumfeld ist auch sehr schlecht. Daher ist die Verbesserung der Extrusionsprozessmethode und der Prozessparameter und der Verbesserung der Arbeitsbedingungen und der Arbeitsumgebung vorteilhaft für die Verbesserung der Lebensdauer des Stempels. Vor der Extrusion ist es erforderlich, den Extrusionsplan sorgfältig zu formulieren, die besten Ausrüstungssysteme und die Materialspezifikationen auszuwählen, die besten Extrusionsprozessparameter (wie Extrusionstemperatur, Geschwindigkeit, Extrusionskoeffizient und Extrusionsdruck usw.) zu formulieren und die zu verbessern). Arbeitsumgebung während der Extrusion (wie Wasserkühlung oder Stickstoffkühlung, ausreichende Schmierung usw.), wodurch die Arbeitsbelastung der Form verringert wird (z. B. die Verringerung des Extrusionsdruck Wärme- und Wechsellast usw.), festlegen und verbessern die Verfahren zur Verfahrensbetrieb und die sicheren Nutzungsverfahren.
4 Schlussfolgerung
Mit der Entwicklung von Aluminium -Branchentrends sucht in den letzten Jahren jeder nach besseren Entwicklungsmodellen, um die Effizienz zu verbessern, Kosten zu sparen und die Vorteile zu steigern. Die Extrusionsstempel ist zweifellos ein wichtiger Kontrollknoten für die Herstellung von Aluminiumprofilen.
Es gibt viele Faktoren, die die Lebensdauer der Aluminium -Extrusionsstempel beeinflussen. Zusätzlich zu den internen Faktoren wie dem strukturellen Design und der Stärke des Würfelmaterials, der kalten und thermischen Verarbeitung sowie der elektrischen Verarbeitungstechnologie, der Wärmebehandlung und der Oberflächenbehandlungstechnologie gibt es Extrudier- und Verwendung von Bedingungen, Wartung und Reparatur, Extrusion, Extrusion, Extrusion Produktmaterialeigenschaften und -form, Spezifikationen und wissenschaftliches Management des Würfels.
Gleichzeitig sind die Einflussfaktoren keine einzige, sondern ein komplexes, multi-faktor umfassendes Problem, um seine Lebensdauer natürlich zu verbessern, ist auch ein systemisches Problem bei der tatsächlichen Produktion und Verwendung des Prozesses, um das Design zu optimieren. Schimmelpilzverarbeitung, Wartung und andere Hauptaspekte der Kontrolle und verbessern Sie dann die Lebensdauer der Form, senken Sie die Produktionskosten und verbessern Sie die Produktionseffizienz.
Herausgegeben von Mai Jiang von Mat Aluminium
Postzeit: August-14-2024
