Mga Katangian, Pag-uuri at Mga Prospect ng Pag-unlad ng High-end na Aluminum at Aluminum Alloy na Espesyal na Precision Extrusion na Materyal

Mga Katangian, Pag-uuri at Mga Prospect ng Pag-unlad ng High-end na Aluminum at Aluminum Alloy na Espesyal na Precision Extrusion na Materyal

1. Mga katangian ng aluminyo at aluminyo haluang metal espesyal na precision extrusion materyales

Ang ganitong uri ng produkto ay may espesyal na hugis, manipis na kapal ng pader, magaan na timbang ng yunit, at napakahigpit na mga kinakailangan sa pagpapaubaya. Ang mga naturang produkto ay karaniwang tinatawag na aluminum alloy precision (o ultra-precision) na mga profile (pipe), at ang teknolohiya para sa paggawa ng mga naturang produkto ay tinatawag na precision. (o ultra-precision) extrusion.

Ang mga pangunahing tampok ng aluminum alloy na espesyal na precision (o ultra-precision) na mga extrusions ay:

(1) Maraming uri, maliliit na batch, at karamihan sa mga ito ay mga espesyal na gamit na extrusion, na ginagamit sa halos lahat ng antas ng pamumuhay at lahat ng aspeto ng buhay ng mga tao, kabilang ang lahat ng mga produkto ng extrusion, tulad ng mga tubo, bar, profile. at mga wire, na kinasasangkutan ng iba't ibang haluang metal at estado. Dahil sa maliit nitong cross-section, manipis na kapal ng pader, magaan ang timbang, at maliliit na batch, sa pangkalahatan ay hindi madaling ayusin ang produksyon.

(2) Mga kumplikadong hugis at mga espesyal na contour, karamihan ay may hugis, patag, lapad, may pakpak, may ngipin, buhaghag na mga profile o tubo. Malaki ang surface area sa bawat unit volume, at mahirap ang production technology.

(3) Malawak na aplikasyon, espesyal na pagganap at mga kinakailangan sa pagganap. Upang matugunan ang mga kinakailangan sa paggamit ng produkto, maraming mga estado ng haluang metal ang pinili, na sumasaklaw sa halos lahat ng mga haluang metal mula 1××× hanggang 8××× serye at dose-dosenang mga estado ng paggamot, na may mataas na teknikal na nilalaman.

(4) Katangi-tanging hitsura at manipis na kapal ng pader, sa pangkalahatan ay mas mababa sa 0.5mm, ang ilan ay umabot pa nga ng humigit-kumulang 0.1mm, ang timbang bawat metro ay ilang gramo hanggang sampu-sampung gramo lamang, ngunit ang haba ay maaaring umabot ng ilang metro, o kahit na daan-daang metro. .

5) Napakahigpit ng dimensional na katumpakan at geometric tolerance na kinakailangan ng seksyon. Sa pangkalahatan, ang mga tolerance ng maliliit na aluminum alloy precision profile ay higit sa dalawang beses na mas mahigpit kaysa sa mga espesyal na grade tolerance sa mga pamantayan ng JIS, GB, at ASTM. Ang tolerance ng kapal ng pader ng pangkalahatang precision na aluminum alloy na mga profile ay kinakailangang nasa pagitan ng ±0.04mm at 0.07mm, habang ang section size tolerance ng ultra-precision aluminum alloy profile ay maaaring kasing taas ng ±0.01mm. Halimbawa, ang bigat ng precision aluminum profile na ginamit para sa potentiometer ay 30g/m, at ang tolerance range ng laki ng seksyon ay ±0.07mm. Ang cross-sectional size tolerance ng precision aluminum profiles para sa looms ay ±0.04mm, ang angle deviation ay mas mababa sa 0.5°, at ang bending degree ay 0.83×L. Ang isa pang halimbawa ay ang high-precision ultra-thin flat tube para sa mga sasakyan, na may lapad na 20mm, taas na 1.7mm, kapal ng pader na 0.17±0.01mm, at 24 na butas, na mga tipikal na ultra-precision na aluminum alloy na profile.

(6) Ito ay may mataas na teknikal na nilalaman at napakahirap gawin, at may mga espesyal na kinakailangan para sa mga kagamitan sa extrusion, mga kasangkapan, billet at mga proseso ng produksyon. Ang Figure 1 ay isang halimbawa ng seksyon ng ilang maliit na precision aluminum alloy profile.

 Aluminum Alloy Espesyal na Precision Extrusion Materials1

2. Pag-uuri ng aluminyo haluang metal espesyal na precision extrusion materyales

Ang precision o ultra-precision aluminum alloy extrusions ay malawakang ginagamit sa mga elektronikong instrumento, kagamitan sa komunikasyon at cutting-edge na agham, pambansang depensa at industriya ng militar, precision mekanikal na instrumento, mahinang kasalukuyang kagamitan, aerospace, industriyang nuklear, enerhiya at kapangyarihan, mga submarino at barko, mga sasakyan at mga kasangkapan sa transportasyon , kagamitang medikal, kagamitan sa hardware, ilaw, potograpiya at mga elektronikong kasangkapan. Sa pangkalahatan, ang precision o ultra-precision aluminum alloy extrusions ay maaaring nahahati sa dalawang kategorya ayon sa kanilang mga katangian ng hitsura: ang unang kategorya ay mga profile na may maliliit na sukat. Ang ganitong uri ng profile ay tinatawag ding ultra-small profile o mini-shape. Ang kabuuang sukat nito ay kadalasang ilang milimetro lamang, ang pinakamababang kapal ng pader ay mas mababa sa 0.5mm, at ang timbang ng yunit ay ilang gramo hanggang sampu-sampung gramo bawat metro. Dahil sa kanilang maliit na sukat, ang mahigpit na pagpapaubaya ay karaniwang kinakailangan sa kanila. Halimbawa, ang tolerance ng mga cross-sectional na dimensyon ay mas mababa sa ±0.05mm. Bilang karagdagan, ang mga kinakailangan para sa straightness at torsion ng mga extruded na produkto ay napakahigpit din.

Ang isa pang uri ay ang mga profile na hindi masyadong maliit sa cross-sectional na laki ngunit nangangailangan ng napakahigpit na dimensional tolerance, o mga profile na may kumplikadong cross-sectional na hugis at manipis na kapal ng pader kahit na ang cross-sectional na laki ay malaki. Ipinapakita ng Figure 2 ang espesyal na hugis na tubo (industrial pure aluminum) na pinalabas ng isang Japanese company sa isang 16.3MN horizontal hydraulic press na may espesyal na split die para sa isang automotive air-conditioning condenser. Ang kahirapan ng extrusion na bumubuo ng ganitong uri ng profile ay hindi mas mababa kaysa sa dating uri ng ultra-small profile. Ang mga extruded na profile na may malaking sukat ng seksyon at napakahigpit na mga kinakailangan sa pagpapaubaya ay hindi lamang nangangailangan ng advanced na teknolohiya sa disenyo ng amag, ngunit nangangailangan din ng mahigpit na teknolohiya sa pamamahala para sa buong proseso ng produksyon mula sa blangko hanggang sa natapos na produkto.

Aluminum Alloy Espesyal na Precision Extrusion Materials2

Mula noong unang bahagi ng 1980s, dahil sa praktikal na aplikasyon ng Conform continuous extrusion na teknolohiya at pag-unlad ng teknolohiyang pang-industriya, ang pagpilit ng maliliit at ultra-maliit na mga profile ay mabilis na nabuo. Gayunpaman, dahil sa iba't ibang mga kadahilanan tulad ng mga limitasyon ng kagamitan, mga kinakailangan sa kalidad ng produkto, at mga pagsulong sa teknolohiya ng extrusion, ang paggawa ng maliliit na profile sa mga conventional extrusion equipment ay nagkakaroon pa rin ng malaking proporsyon. Ipinapakita ng Figure 2 ang precision profiles ng extrusion ng conventional split dies. Ang buhay ng amag (lalo na ang lakas at wear resistance ng shunt bridge at ang mold core) at ang daloy ng materyal sa panahon ng extrusion ay nagiging pangunahing mga salik na nakakaapekto sa produksyon nito. Ito ay dahil kapag pinalabas ang profile, ang laki ng molde core ay maliit at ang hugis ay kumplikado, at ang lakas at wear resistance ay mahalagang mga salik na nakakaapekto sa buhay ng amag, ang buhay ng amag ay direktang nakakaapekto sa gastos ng produksyon. Sa kabilang banda, maraming mga precision profile ang may manipis na pader at kumplikadong mga hugis, at ang daloy ng mga materyales sa panahon ng proseso ng pagpilit ay direktang nakakaapekto sa hugis at dimensional na katumpakan ng mga profile.

Upang maiwasan ang pag-agos ng oxide film at langis sa ibabaw ng billet papunta sa produkto at matiyak ang pare-pareho at maaasahang kalidad ng produkto, ang billet na pinainit hanggang sa itinakdang temperatura ay maaaring balatan bago i-extrusion (tinatawag na hot peeling), at pagkatapos ay mabilis na ilagay sa extrusion barrel para sa extrusion. Kasabay nito, ang extruded gasket ay dapat panatilihing malinis upang maiwasan ang langis at dumi mula sa pagdikit sa gasket sa panahon ng proseso ng pag-alis ng labis na presyon pagkatapos ng isang extrusion at pag-install ng gasket sa susunod na pagpilit.

Ayon sa katumpakan ng dimensyon ng seksyon at pagpapaubaya ng hugis at posisyon, ang espesyal na katumpakan na aluminyo haluang metal extrusion ay maaaring nahahati sa mga espesyal na katumpakan na mga profile ng aluminyo haluang metal at maliit (miniature) na ultra-high precision aluminum alloy profile. Sa pangkalahatan, ang katumpakan nito ay lumampas sa pambansang pamantayan (tulad ng GB, JIS, ASTM, atbp.) Ang ultra-high precision ay tinatawag na espesyal na precision aluminum alloy profile, halimbawa, ang dimensional tolerance ay higit sa ±0.1mm, ang wall thickness tolerance ng ang sirang ibabaw ay nasa loob ng ±0.05mm ~ ±0.03mm na mga profile at pipe.

Kapag ang katumpakan nito ay higit sa doble ng pambansang pamantayang ultra-high precision, ito ay tinatawag na isang maliit (miniature) ultra-high precision aluminum alloy profile, tulad ng tolerance ng hugis na ±0.09mm, wall thickness tolerance na ±0.03mm ~ ± 0.01mm para sa isang maliit (miniature) na profile o pipe.

3. Pag-unlad ng mga prospect ng aluminyo at aluminyo haluang metal espesyal na precision pagpilit materyales

Noong 2017, ang produksyon at pagbebenta ng mga materyales sa pagpoproseso ng aluminyo sa mundo ay lumampas sa 6000kt/a, kung saan ang produksyon at pagbebenta ng aluminum at aluminum alloy extrusion na materyales ay lumampas sa 25000kt/a, na nagkakahalaga ng higit sa 40% ng kabuuang produksyon at benta ng aluminyo. Ang mga aluminum extruded medium bar ay umabot ng 90%, kung saan ang mga pangkalahatang profile at bar at maliit at katamtamang laki ng mga profile ng gusaling sibil ay umabot ng higit sa 80% ng bar, malaki at katamtamang laki ng mga profile at mga espesyal na espesyal na profile at bar ay nagkakahalaga lamang ng halos 15%. Ang pipe ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 8% ng aluminum alloy na extruded material, habang ang hugis na tubo at espesyal na espesyal na tubo ay humigit-kumulang 20% ​​lamang ng tubo. Ito ay makikita mula sa itaas na ang pinakamalaking produksyon at pagbebenta ng aluminyo at aluminyo haluang metal extrusion materyales at ang pinaka-tinatanggap na ginagamit ay maliit at katamtamang laki ng mga profile ng gusali ng sibil, pangkalahatang mga profile at mga bar at tubo. At ang mga espesyal na profile, bar at pipe ay nagkakahalaga lamang ng mga 15%, ang mga pangunahing katangian ng naturang mga produkto ay: may mga espesyal na function o pagganap; Nakatuon sa isang partikular na layunin; Ang pagkakaroon ng malaki o maliit na sukat ng detalye; Na may napakataas na katumpakan ng dimensyon o mga kinakailangan sa ibabaw. Samakatuwid, ang iba't-ibang at ang batch ay mas kaunti, ang pangangailangan upang madagdagan ang mga espesyal na proseso o magdagdag ng ilang mga espesyal na kagamitan at kasangkapan, ang produksyon ay mahirap at ang teknikal na nilalaman ay mataas, ang produksyon gastos ay tumaas at ang karagdagang halaga ay tumaas.

Sa pag-unlad ng agham at teknolohiya at patuloy na pagpapabuti ng mga pamantayan ng pamumuhay ng mga tao, mas mataas at mas mataas na mga kinakailangan ang iniharap para sa output, kalidad at iba't ibang mga produkto ng aluminyo at aluminyo haluang metal extrusion, lalo na sa mga nakaraang taon, ang paglitaw ng personalization ng produkto ay itinaguyod ang pagbuo ng mga espesyal na profile at pipe na may mga personalized na katangian at partikular na gamit.

Ang mga ultra-precision na profile ay malawakang ginagamit sa mga elektronikong instrumento, komunikasyon, post at kagamitan sa telekomunikasyon, precision machinery, precision instruments, mahinang kasalukuyang kagamitan, aerospace, nuclear submarine at barko, automotive industry at iba pang larangan ng maliit, manipis na pader, laki ng seksyon ng napaka tumpak na mga bahagi. Karaniwan ang mga kinakailangan sa pagpapaubaya ay napakahigpit, halimbawa, ang pagpapaubaya sa laki ng balangkas ng seksyon ay mas mababa sa ± 0.10mm, ang pagpapaubaya sa kapal ng pader ay mas mababa sa ± 0.05mm. Sa karagdagan, ang flatness, twisting at iba pang anyo at posisyon tolerances ng extruded produkto ay din masyadong mahigpit. Bilang karagdagan, sa proseso ng pagpilit ng mga espesyal na maliit na ultra-precision aluminyo haluang metal profile, ang kagamitan, ang magkaroon ng amag, ang proseso ay masyadong mahigpit na mga kinakailangan. Dahil sa mabilis na pag-unlad ng modernong industriya, ang makabagong pambansang depensa at siyentipikong pananaliksik at iba pang mga gawain at ang pagpapabuti ng antas ng personalization, ang bilang, iba't-ibang at kalidad ng maliliit na ultra-precision na mga profile ay lalong mataas, bagaman sa mga nakaraang taon, ay bumuo at gumawa ng maraming mataas na kalidad na maliliit na ultra-precision na aluminyo na haluang metal na mga profile, ngunit hindi pa rin matugunan ang mga pangangailangan ng merkado, Sa partikular, mayroon pa ring malaking agwat sa pagitan ng domestic na teknolohiya at kagamitan para sa produksyon ng maliit na ultra -precision aluminum alloy profiles at ang internasyonal na advanced na antas, na hindi matugunan ang domestic at foreign market demand at dapat mahuli.

4. Konklusyon

Ang aluminyo at aluminyo haluang metal espesyal na precision extrusion (mga profile at pipe) ay isang uri ng kumplikadong hugis, manipis na kapal ng pader, dimensional tolerance at hugis at mga kinakailangan sa katumpakan ng posisyon ay lubhang hinihingi, mataas na teknikal na nilalaman, mahirap na produksyon ng mataas, pinong materyales, ay ang pambansang ekonomiya at pambansang pagtatanggol kailangang-kailangan key materyales, napakalawak na hanay ng mga gamit, promising pag-unlad prospect ng materyal. Ang produksyon ng produktong ito ay may mga espesyal na kinakailangan para sa billet, tooling at extrusion equipment at proseso ng extrusion, at isang serye ng mga pangunahing teknikal na problema ang dapat lutasin upang makakuha ng mahuhusay na produkto sa mga batch.

In-edit ni May Jiang mula sa MAT Aluminum

 

Oras ng post: Abr-07-2024