1. Giriş
Kalıp alüminium profilin ekstruziyası üçün əsas vasitədir. Profilin ekstruziya prosesi zamanı qəlib yüksək temperatura, yüksək təzyiqə və yüksək sürtünməyə tab gətirməlidir. Uzunmüddətli istifadə zamanı kalıbın aşınmasına, plastik deformasiyaya və yorğunluğa səbəb olacaq. Ağır hallarda, kalıbın qırılmasına səbəb ola bilər.
2. Kalıpların uğursuzluq formaları və səbəbləri
2.1 Aşınma nasazlığı
Aşınma, alüminium profillərin ölçüsünün sıradan çıxmasına və səth keyfiyyətinin azalmasına səbəb olan ekstruziya kalıbının uğursuzluğuna səbəb olan əsas formadır. Ekstruziya zamanı alüminium profillər yağlama emal etmədən yüksək temperatur və yüksək təzyiq altında ekstruziya materialı vasitəsilə qəlib boşluğunun açıq hissəsini qarşılayır. Bir tərəf birbaşa kaliper zolağının müstəvisi ilə təmasda olur, digər tərəfi isə sürüşərək böyük sürtünmə ilə nəticələnir. Boşluğun səthi və kaliper kəmərinin səthi aşınmaya və nasazlığa məruz qalır. Eyni zamanda, qəlibin sürtünmə prosesi zamanı kalıbın işçi səthinə bir qədər kütük metal yapışdırılır ki, bu da qəlibin həndəsəsini dəyişdirir və istifadə edilə bilməz və eyni zamanda aşınma çatışmazlığı kimi qəbul edilir, bu da kəsici kənarın passivləşməsi, yuvarlaq kənarları, təyyarənin batması, səth yivləri, soyulması və s. şəklində ifadə edilir.
Kalıbın aşınmasının spesifik forması sürtünmə prosesinin sürəti, məsələn, kalıp materialının və emal edilmiş çubuqun kimyəvi tərkibi və mexaniki xassələri, kalıp və çubuq səthinin pürüzlülüyü və təzyiq kimi bir çox amillərlə bağlıdır. ekstruziya prosesi zamanı temperatur və sürət. Alüminium ekstruziya qəlibinin aşınması əsasən termal aşınmadır, istilik aşınması sürtünmə, temperaturun yüksəlməsi səbəbindən metal səthinin yumşalması və qəlib boşluğunun səthinin bir-birinə bağlanması nəticəsində yaranır. Kalıp boşluğunun səthi yüksək temperaturda yumşaldıldıqdan sonra onun aşınma müqaviməti xeyli azalır. Termal aşınma prosesində temperatur termal aşınmaya təsir edən əsas amildir. Temperatur nə qədər yüksək olarsa, termal aşınma bir o qədər ciddi olur.
2.2 Plastik deformasiya
Alüminium profilli ekstruziya kalıbının plastik deformasiyası metal materialın məhsul vermə prosesidir.
Ekstruziya qəlibi işləyərkən uzun müddət yüksək temperaturda, yüksək təzyiqdə və ekstrüde edilmiş metalla yüksək sürtünmə vəziyyətində olduğundan, kalıbın səthinin temperaturu yüksəlir və yumşalmağa səbəb olur.
Çox yüksək yük şəraitində, iş kəmərinin çökməsinə və ya ellipsin yaranmasına səbəb olan böyük miqdarda plastik deformasiya baş verəcək və istehsal olunan məhsulun forması dəyişəcəkdir. Kalıp çatlamalar yaratmasa belə, alüminium profilin ölçülü dəqiqliyinə zəmanət verilmədiyi üçün uğursuz olacaq.
Bundan əlavə, ekstruziya kalıbının səthi təkrar qızdırma və soyutma nəticəsində yaranan temperatur fərqlərinə məruz qalır ki, bu da səthdə gərginlik və sıxılmanın alternativ istilik stresslərini yaradır. Eyni zamanda, mikrostruktur da müxtəlif dərəcələrdə transformasiyalara məruz qalır. Bu birləşmiş təsir altında kalıbın aşınması və səthin plastik deformasiyası baş verəcəkdir.
2.3 Yorğunluğun zədələnməsi
Termal yorğunluq zədələnməsi də kif çatışmazlığının ən çox yayılmış formalarından biridir. Qızdırılan alüminium çubuq ekstruziya kalıbının səthi ilə təmasda olduqda, alüminium çubuğun səth temperaturu daxili temperaturdan çox daha sürətli yüksəlir və genişlənmə səbəbindən səthdə sıxılma gərginliyi yaranır.
Eyni zamanda, temperaturun artması səbəbindən qəlib səthinin məhsuldarlığı azalır. Təzyiq artımı müvafiq temperaturda səth metalının məhsuldarlığını aşdıqda, səthdə plastik sıxılma gərginliyi görünür. Profil qəlibdən çıxdıqda səthin temperaturu azalır. Lakin profil daxilində temperatur hələ də yüksək olduqda, dartılma gərginliyi yaranacaq.
Eynilə, dartılma gərginliyinin artması profil səthinin axma gücündən artıq olduqda, plastik dartılma gərginliyi baş verəcəkdir. Kalıbın yerli gərginliyi elastik həddi aşdıqda və plastik deformasiya bölgəsinə daxil olduqda, kiçik plastik ştammların tədricən yığılması yorğunluq çatlarını əmələ gətirə bilər.
Buna görə də, kalıbın yorğunluq zədələnməsinin qarşısını almaq və ya azaltmaq üçün müvafiq materiallar seçilməli və müvafiq istilik müalicəsi sistemi qəbul edilməlidir. Eyni zamanda, kalıbın istifadə mühitinin yaxşılaşdırılmasına diqqət yetirilməlidir.
2.4 Kalıbın qırılması
Faktiki istehsalda çatlar kalıbın müəyyən hissələrində paylanır. Müəyyən bir xidmət müddətindən sonra kiçik çatlar əmələ gəlir və tədricən dərinlikdə genişlənir. Çatların müəyyən ölçüdə genişlənməsindən sonra kalıbın yükdaşıma qabiliyyəti ciddi şəkildə zəifləyəcək və qırılmaya səbəb olacaqdır. Və ya kalıbın ilkin istilik müalicəsi və emalı zamanı artıq mikro çatlar meydana gəlmişdir ki, bu da kalıbın genişlənməsini asanlaşdırır və istifadə zamanı erkən çatlara səbəb olur.
Dizayn baxımından, uğursuzluğun əsas səbəbləri kalıbın möhkəmliyi dizaynı və keçid zamanı fileto radiusunun seçilməsidir. İstehsal baxımından əsas səbəblər materialın əvvəlcədən yoxlanılması və emal zamanı səthin pürüzlülüyünə və zədələnməsinə diqqət yetirilməsi, həmçinin istilik müalicəsinin və səthin təmizlənməsinin keyfiyyətinə təsir göstərir.
İstifadə zamanı kalıbın əvvəlcədən qızdırılmasına, ekstruziya nisbətinə və külçə temperaturuna, həmçinin ekstruziya sürətinə və metal deformasiya axınına nəzarətə diqqət yetirilməlidir.
3. Kalıbın ömrünün yaxşılaşdırılması
Alüminium profillərin istehsalında qəlib xərcləri profilin ekstruziya istehsalı xərclərinin böyük bir hissəsini təşkil edir.
Kalıbın keyfiyyəti də məhsulun keyfiyyətinə birbaşa təsir göstərir. Profil ekstruziya istehsalında ekstruziya qəlibinin iş şəraiti çox ağır olduğundan, kalıbın dizaynından və material seçimindən tutmuş qəlibin son istehsalına və sonradan istifadəsinə və saxlanmasına qədər ona ciddi nəzarət etmək lazımdır.
Xüsusilə istehsal prosesi zamanı kalıbın xidmət müddətini uzatmaq və istehsal xərclərini azaltmaq üçün yüksək istilik dayanıqlılığı, istilik yorğunluğu, termal aşınma müqaviməti və kifayət qədər möhkəmlik olmalıdır.
3.1 Kalıp materiallarının seçilməsi
Alüminium profillərin ekstruziya prosesi yüksək temperaturlu, yüksək yüklü emal prosesidir və alüminium ekstruziya kalıbı çox sərt istifadə şərtlərinə məruz qalır.
Ekstruziya kalıbı yüksək temperaturlara məruz qalır və yerli səth temperaturu 600 dərəcə Selsiyə çata bilər. Ekstruziya kalıbının səthi dəfələrlə qızdırılır və soyudulur, bu da termal yorğunluğa səbəb olur.
Alüminium ərintilərinin ekstrüzyonu zamanı qəlib yüksək sıxılma, əyilmə və kəsmə gərginliyinə tab gətirməlidir, bu da yapışqan aşınmasına və aşındırıcı aşınmaya səbəb olacaqdır.
Ekstruziya kalıbının iş şəraitindən asılı olaraq, materialın tələb olunan xüsusiyyətləri müəyyən edilə bilər.
Hər şeydən əvvəl, material yaxşı proses performansına malik olmalıdır. Materialın əriməsi, döyülməsi, emal edilməsi və istilik müalicəsi asan olmalıdır. Bundan əlavə, material yüksək gücə və yüksək sərtliyə malik olmalıdır. Ekstrüzyon kalıpları ümumiyyətlə yüksək temperatur və yüksək təzyiq altında işləyir. Alüminium ərintilərini ekstruziya edərkən, otaq temperaturunda kalıp materialının dartılma gücü 1500MPa-dan çox olmalıdır.
Yüksək istilik müqavimətinə, yəni ekstruziya zamanı yüksək temperaturda mexaniki yükə qarşı durma qabiliyyətinə malik olmalıdır. Stress şəraitində və ya zərbə yükləri altında kalıbın kövrək qırılmasının qarşısını almaq üçün normal temperaturda və yüksək temperaturda yüksək zərbə möhkəmliyi və qırılma möhkəmliyi dəyərlərinə malik olmalıdır.
Yüksək aşınma müqavimətinə malik olmalıdır, yəni səth uzunmüddətli yüksək temperatur, yüksək təzyiq və zəif yağlama altında aşınmaya qarşı durma qabiliyyətinə malikdir, xüsusən alüminium ərintilərini ekstruziya edərkən, metalın yapışmasına və aşınmasına qarşı müqavimət göstərmək qabiliyyətinə malikdir.
Alətin bütün en kəsiyində yüksək və vahid mexaniki xassələri təmin etmək üçün yaxşı sərtləşmə tələb olunur.
Yerli həddindən artıq yanma və ya ekstrüde edilmiş iş parçasının və kalıbın özünün mexaniki gücünün həddindən artıq itkisinin qarşısını almaq üçün alət qəlibinin işçi səthindən istiliyi tez bir zamanda yaymaq üçün yüksək istilik keçiriciliyi tələb olunur.
Təkrarlanan tsiklik stressə güclü müqavimət göstərməlidir, yəni vaxtından əvvəl yorğunluğun qarşısını almaq üçün yüksək davamlı güc tələb edir. O, həmçinin müəyyən korroziyaya davamlılıq və yaxşı nitridləşmə xüsusiyyətlərinə malik olmalıdır.
3.2 Kalıbın ağlabatan dizaynı
Kalıbın ağlabatan dizaynı onun xidmət müddətini uzatmağın vacib hissəsidir. Düzgün dizayn edilmiş qəlib quruluşu normal istifadə şəraitində zərbənin qırılması və gərginliyin konsentrasiyası ehtimalının olmamasını təmin etməlidir. Buna görə də, kalıbı dizayn edərkən, hər bir hissədə gərginliyi bərabər etməyə çalışın və həddindən artıq gərginlik konsentrasiyasının qarşısını almaq üçün kəskin künclərdən, konkav künclərdən, divar qalınlığı fərqindən, düz geniş nazik divar kəsiklərindən və s. Daha sonra, istifadə zamanı istilik müalicəsinin deformasiyasına, çatlamasına və kövrək qırılmasına və ya erkən isti çatlamasına səbəb olur, eyni zamanda standart dizayn kalıbın saxlanması və saxlanması mübadiləsi üçün də əlverişlidir.
3.3 İstilik müalicəsinin və səthin işlənməsinin keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması
Ekstruziya kalıbının xidmət müddəti əsasən istilik müalicəsinin keyfiyyətindən asılıdır. Buna görə də, kalıbın xidmət müddətini yaxşılaşdırmaq üçün qabaqcıl istilik müalicəsi üsulları və istilik müalicəsi prosesləri, eləcə də sərtləşdirmə və səthi möhkəmləndirmə prosedurları xüsusilə vacibdir.
Eyni zamanda, istilik müalicəsi qüsurlarının qarşısını almaq üçün istilik müalicəsi və səthin möhkəmləndirilməsi proseslərinə ciddi nəzarət edilir. Söndürmə və istiləşmə prosesinin parametrlərinin tənzimlənməsi, ilkin müalicənin, stabilləşdirmə müalicəsinin və temperləşdirmənin sayının artırılması, temperaturun tənzimlənməsinə, qızdırma və soyutma intensivliyinə diqqət yetirilməsi, yeni söndürmə mühitinin istifadəsi və gücləndirmə və sərtləşdirmə müalicəsi və müxtəlif səth gücləndirmə kimi yeni proseslərin və yeni avadanlıqların öyrənilməsi müalicə, kalıbın xidmət müddətini yaxşılaşdırmaq üçün əlverişlidir.
3.4 Kalıp istehsalının keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq
Kalıpların emalı zamanı ümumi emal üsullarına mexaniki emal, məftillərin kəsilməsi, elektrik boşalmasının emalı və s. daxildir. Mexanik emal qəlib emalı prosesində əvəzolunmaz və vacib bir prosesdir. Bu, yalnız kalıbın görünüş ölçüsünü dəyişdirmir, həm də profilin keyfiyyətinə və kalıbın xidmət müddətinə birbaşa təsir göstərir.
Kalıp deşiklərinin məftillə kəsilməsi qəlib emalında geniş istifadə olunan bir proses üsuludur. Bu, emal səmərəliliyini və emal dəqiqliyini artırır, lakin bəzi xüsusi problemlər də gətirir. Məsələn, məftil kəsmə üsulu ilə işlənmiş qəlib temperlənmədən birbaşa istehsal üçün istifadə edilərsə, şlak, qabıqlanma və s. asanlıqla baş verər ki, bu da kalıbın xidmət müddətini azaldar. Buna görə də, tel kəsildikdən sonra kalıbın kifayət qədər temperlənməsi səthin dartılma gərginliyini yaxşılaşdıra, qalıq stressi azalda və kalıbın xidmət müddətini artıra bilər.
Stress konsentrasiyası kalıbın qırılmasının əsas səbəbidir. Rəsm dizaynının icazə verdiyi əhatə dairəsində, tel kəsici telin diametri nə qədər böyükdürsə, bir o qədər yaxşıdır. Bu, təkcə emal səmərəliliyini yaxşılaşdırmağa kömək etmir, həm də stress konsentrasiyasının baş verməsinin qarşısını almaq üçün stresin paylanmasını çox yaxşılaşdırır.
Elektrik boşalma emal, boşalma zamanı yaranan materialın buxarlanması, əriməsi və emal mayesinin buxarlanmasının superpozisiyası ilə həyata keçirilən bir növ elektrik korroziya emalıdır. Problem ondadır ki, emal mayesinə təsir edən qızdırma və soyutma istiliyi və emal mayesinin elektrokimyəvi təsiri səbəbindən emal hissəsində deformasiya və gərginlik yaratmaq üçün dəyişdirilmiş təbəqə əmələ gəlir. Yağ vəziyyətində, yağın yanması nəticəsində parçalanan karbon atomları iş parçasına yayılır və karbürləşir. İstilik gərginliyi artdıqda, pisləşmiş təbəqə kövrək və sərt olur və çatlara meyllidir. Eyni zamanda, qalıq gərginlik yaranır və iş parçasına yapışdırılır. Bu, yorğunluq gücünün azalmasına, sürətlənmiş qırılmaya, stres korroziyasına və digər hadisələrə səbəb olacaqdır. Buna görə də, emal prosesi zamanı yuxarıda göstərilən problemlərdən qaçmağa və emal keyfiyyətini yaxşılaşdırmağa çalışmalıyıq.
3.5 İş şəraitinin və ekstruziya prosesinin şəraitinin yaxşılaşdırılması
Ekstruziya kalıbının iş şəraiti çox pisdir və iş mühiti də çox pisdir. Buna görə də, ekstruziya prosesi metodunun və proses parametrlərinin təkmilləşdirilməsi, iş şəraitinin və iş mühitinin yaxşılaşdırılması kalıbın ömrünü yaxşılaşdırmaq üçün faydalıdır. Buna görə də, ekstruziyadan əvvəl ekstruziya planını diqqətlə tərtib etmək, ən yaxşı avadanlıq sistemini və material xüsusiyyətlərini seçmək, ekstruziya prosesinin ən yaxşı parametrlərini (məsələn, ekstruziya temperaturu, sürəti, ekstruziya əmsalı və ekstruziya təzyiqi və s.) ekstruziya zamanı iş mühiti (məsələn, suyun soyudulması və ya azotun soyudulması, kifayət qədər yağlama və s.), beləliklə, kalıbın iş yükünü azaltmaq (məsələn, ekstruziya təzyiqini azaltmaq, soyuq istiliyi və alternativ yükü azaltmaq və s.) proses əməliyyat prosedurları və təhlükəsiz istifadə prosedurları.
4 Nəticə
Alüminium sənayesi meyllərinin inkişafı ilə, son illərdə hər kəs səmərəliliyi artırmaq, xərclərə qənaət etmək və faydaları artırmaq üçün daha yaxşı inkişaf modelləri axtarır. Ekstrüzyon kalıbı, şübhəsiz ki, alüminium profillərin istehsalı üçün vacib bir nəzarət qovşağıdır.
Alüminium ekstruziya kalıbının ömrünə təsir edən bir çox amil var. Kalıbın struktur dizaynı və gücü, kalıp materialları, soyuq və termal emal və elektrik emal texnologiyası, istilik müalicəsi və səthi emal texnologiyası kimi daxili amillərə əlavə olaraq, ekstrüzyon prosesi və istifadə şərtləri, kalıpa qulluq və təmir, ekstruziya var. məhsulun materialının xüsusiyyətləri və forması, spesifikasiyası və kalıbın elmi idarə edilməsi.
Eyni zamanda, təsir edən amillər tək deyil, mürəkkəb çoxfaktorlu kompleks problemdir, onun ömrünü yaxşılaşdırmaq üçün əlbəttə ki, sistemli bir problemdir, prosesin faktiki istehsalında və istifadəsində, dizaynın optimallaşdırılması, kalıbın emalı, texniki qulluq və nəzarətin digər əsas aspektlərindən istifadə edin və sonra kalıbın xidmət müddətini yaxşılaşdırın, istehsal xərclərini azaldın, istehsal səmərəliliyini artırın.
MAT Alüminiumdan May Jiang tərəfindən redaktə edilmişdir
Göndərmə vaxtı: 14 avqust 2024-cü il
