1. Panimula
Ang amag ay isang pangunahing kasangkapan para sa aluminyo profile extrusion. Sa panahon ng proseso ng profile extrusion, ang amag ay kailangang makatiis ng mataas na temperatura, mataas na presyon, at mataas na alitan. Sa pangmatagalang paggamit, magdudulot ito ng pagkasira ng amag, pagpapapangit ng plastik, at pagkasira ng pagkapagod. Sa malalang kaso, maaari itong maging sanhi ng pagkasira ng amag.
2. Mga anyo ng pagkabigo at sanhi ng mga amag
2.1 Pagkabigo sa pagsusuot
Ang pagsusuot ay ang pangunahing anyo na humahantong sa pagkabigo ng extrusion die, na magiging sanhi ng laki ng mga profile ng aluminyo na hindi maayos at ang kalidad ng ibabaw ay bumaba. Sa panahon ng pagpilit, ang mga profile ng aluminyo ay nakakatugon sa bukas na bahagi ng lukab ng amag sa pamamagitan ng extrusion na materyal sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na presyon nang walang pagpoproseso ng pagpapadulas. Ang isang gilid ay direktang nakikipag-ugnay sa eroplano ng caliper strip, at ang kabilang panig ay dumudulas, na nagreresulta sa mahusay na alitan. Ang ibabaw ng lukab at ang ibabaw ng caliper belt ay napapailalim sa pagsusuot at pagkabigo. Kasabay nito, sa panahon ng proseso ng friction ng amag, ang ilang billet metal ay idinidikit sa gumaganang ibabaw ng amag, na nagpapabago sa geometry ng amag at hindi magagamit, at itinuturing din bilang isang pagkabigo sa pagsusuot, na kung saan ay ipinahayag sa anyo ng passivation ng cutting edge, bilugan na mga gilid, plane sinking, surface grooves, pagbabalat, atbp.
Ang partikular na anyo ng die wear ay nauugnay sa maraming mga kadahilanan tulad ng bilis ng proseso ng friction, tulad ng kemikal na komposisyon at mekanikal na katangian ng die material at ang naprosesong billet, ang pagkamagaspang sa ibabaw ng die at billet, at ang presyon, temperatura, at bilis sa panahon ng proseso ng pagpilit. Ang pagsusuot ng aluminyo extrusion amag ay higit sa lahat thermal wear, thermal wear ay sanhi ng alitan, ang ibabaw ng metal paglambot dahil sa tumataas na temperatura at ang ibabaw ng amag cavity interlocking. Matapos lumambot ang ibabaw ng lukab ng amag sa mataas na temperatura, ang paglaban nito sa pagsusuot ay lubhang nabawasan. Sa proseso ng thermal wear, ang temperatura ang pangunahing salik na nakakaapekto sa thermal wear. Kung mas mataas ang temperatura, mas seryoso ang thermal wear.
2.2 Plastic deformation
Ang plastic deformation ng aluminum profile extrusion die ay ang yielding process ng die metal material.
Dahil ang extrusion die ay nasa isang estado ng mataas na temperatura, mataas na presyon, at mataas na alitan sa extruded metal sa mahabang panahon kapag ito ay gumagana, ang temperatura sa ibabaw ng die ay tumataas at nagiging sanhi ng paglambot.
Sa ilalim ng napakataas na kondisyon ng pag-load, isang malaking halaga ng plastic deformation ang magaganap, na magiging sanhi ng pagbagsak ng work belt o lumikha ng isang ellipse, at ang hugis ng produktong ginawa ay magbabago. Kahit na ang amag ay hindi makagawa ng mga bitak, ito ay mabibigo dahil ang dimensional na katumpakan ng profile ng aluminyo ay hindi magagarantiyahan.
Bilang karagdagan, ang ibabaw ng extrusion die ay napapailalim sa mga pagkakaiba sa temperatura na dulot ng paulit-ulit na pag-init at paglamig, na gumagawa ng mga alternating thermal stress ng tensyon at compression sa ibabaw. Kasabay nito, ang microstructure ay sumasailalim din sa mga pagbabago sa iba't ibang antas. Sa ilalim ng pinagsamang epektong ito, magaganap ang pagkasira ng amag at pagpapapangit ng plastik sa ibabaw.
2.3 Pinsala sa pagkapagod
Ang pagkasira ng thermal fatigue ay isa rin sa mga pinakakaraniwang anyo ng pagkabigo ng amag. Kapag ang pinainit na aluminum rod ay nakipag-ugnayan sa ibabaw ng extrusion die, ang temperatura sa ibabaw ng aluminum rod ay tumataas nang mas mabilis kaysa sa panloob na temperatura, at ang compressive stress ay nabuo sa ibabaw dahil sa pagpapalawak.
Kasabay nito, bumababa ang lakas ng ani ng ibabaw ng amag dahil sa pagtaas ng temperatura. Kapag ang pagtaas ng presyon ay lumampas sa lakas ng ani ng metal sa ibabaw sa kaukulang temperatura, lumilitaw ang plastic compression strain sa ibabaw. Kapag umalis ang profile sa amag, bumababa ang temperatura sa ibabaw. Ngunit kapag mataas pa rin ang temperatura sa loob ng profile, mabubuo ang tensile strain.
Katulad nito, kapag ang pagtaas ng tensile stress ay lumampas sa yield strength ng profile surface, ang plastic tensile strain ay magaganap. Kapag ang lokal na strain ng amag ay lumampas sa elastic na limitasyon at pumasok sa plastic strain region, ang unti-unting akumulasyon ng maliliit na plastic strains ay maaaring bumuo ng fatigue cracks.
Samakatuwid, upang maiwasan o mabawasan ang pagkapagod ng pagkasira ng amag, dapat pumili ng naaangkop na mga materyales at dapat gamitin ang naaangkop na sistema ng paggamot sa init. Kasabay nito, dapat bigyang pansin ang pagpapabuti ng kapaligiran ng paggamit ng amag.
2.4 Pagkasira ng amag
Sa aktwal na produksyon, ang mga bitak ay ipinamamahagi sa ilang bahagi ng amag. Pagkatapos ng isang tiyak na panahon ng serbisyo, ang mga maliliit na bitak ay nabuo at unti-unting lumalawak nang malalim. Matapos lumawak ang mga bitak sa isang tiyak na laki, ang kapasidad na nagdadala ng pagkarga ng amag ay lubhang hihina at magiging sanhi ng pagkabali. O naganap na ang mga microcrack sa panahon ng orihinal na paggamot sa init at pagproseso ng amag, na ginagawang madali para sa amag na lumawak at maging sanhi ng maagang mga bitak habang ginagamit.
Sa mga tuntunin ng disenyo, ang mga pangunahing dahilan ng pagkabigo ay ang disenyo ng lakas ng amag at ang pagpili ng radius ng fillet sa paglipat. Sa mga tuntunin ng pagmamanupaktura, ang mga pangunahing dahilan ay ang materyal na pre-inspeksyon at atensyon sa pagkamagaspang at pinsala sa ibabaw sa panahon ng pagproseso, pati na rin ang epekto ng paggamot sa init at kalidad ng paggamot sa ibabaw.
Sa panahon ng paggamit, ang pansin ay dapat bayaran sa kontrol ng preheating ng amag, ratio ng extrusion at temperatura ng ingot, pati na rin ang kontrol sa bilis ng pagpilit at daloy ng pagpapapangit ng metal.
3. Pagpapabuti ng buhay ng amag
Sa paggawa ng mga profile ng aluminyo, ang mga gastos sa amag ay account para sa isang malaking proporsyon ng mga gastos sa produksyon ng profile extrusion.
Ang kalidad ng amag ay direktang nakakaapekto sa kalidad ng produkto. Dahil ang mga kondisyon ng pagtatrabaho ng extrusion mold sa profile extrusion production ay napakahirap, kinakailangan na mahigpit na kontrolin ang amag mula sa disenyo at pagpili ng materyal hanggang sa huling produksyon ng amag at kasunod na paggamit at pagpapanatili.
Lalo na sa panahon ng proseso ng produksyon, ang amag ay dapat na may mataas na thermal stability, thermal fatigue, thermal wear resistance at sapat na katigasan upang mapalawig ang buhay ng serbisyo ng amag at mabawasan ang mga gastos sa produksyon.
3.1 Pagpili ng mga materyales sa amag
Ang proseso ng extrusion ng mga profile ng aluminyo ay isang mataas na temperatura, proseso ng pagproseso ng mataas na pagkarga, at ang aluminum extrusion die ay sumasailalim sa napakahirap na kondisyon ng paggamit.
Ang extrusion die ay napapailalim sa mataas na temperatura, at ang lokal na temperatura sa ibabaw ay maaaring umabot sa 600 degrees Celsius. Ang ibabaw ng extrusion die ay paulit-ulit na pinainit at pinalamig, na nagiging sanhi ng thermal fatigue.
Kapag nagpapalabas ng mga aluminyo na haluang metal, ang amag ay dapat makatiis ng mataas na compression, bending at shear stress, na magdudulot ng malagkit na pagkasira at pagkasira.
Depende sa mga kondisyon ng pagtatrabaho ng extrusion die, ang mga kinakailangang katangian ng materyal ay maaaring matukoy.
Una sa lahat, ang materyal ay kailangang magkaroon ng mahusay na pagganap ng proseso. Ang materyal ay kailangang madaling matunaw, ma-forge, maproseso at magpainit. Bilang karagdagan, ang materyal ay kailangang magkaroon ng mataas na lakas at mataas na katigasan. Ang mga extrusion dies ay karaniwang gumagana sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na presyon. Kapag nag-extruding ng mga aluminyo na haluang metal, ang tensile strength ng die material sa temperatura ng kuwarto ay kinakailangang mas malaki sa 1500MPa.
Kailangan itong magkaroon ng mataas na paglaban sa init, iyon ay, ang kakayahang labanan ang mekanikal na pagkarga sa mataas na temperatura sa panahon ng pagpilit. Kailangan itong magkaroon ng mataas na epekto ng tigas at bali na mga halaga sa normal na temperatura at mataas na temperatura, upang maiwasan ang amag mula sa malutong na bali sa ilalim ng mga kondisyon ng stress o mga pagkarga ng epekto.
Kailangan itong magkaroon ng mataas na wear resistance, iyon ay, ang ibabaw ay may kakayahang labanan ang pagsusuot sa ilalim ng pangmatagalang mataas na temperatura, mataas na presyon at mahinang pagpapadulas, lalo na kapag nag-extruding ng mga aluminyo na haluang metal, mayroon itong kakayahang pigilan ang pagdirikit at pagsusuot ng metal.
Ang mahusay na hardenability ay kinakailangan upang matiyak ang mataas at pare-parehong mekanikal na katangian sa buong cross section ng tool.
Ang mataas na thermal conductivity ay kinakailangan upang mabilis na mawala ang init mula sa gumaganang ibabaw ng tool mold upang maiwasan ang lokal na overburning o labis na pagkawala ng mekanikal na lakas ng extruded workpiece at ang amag mismo.
Kailangan itong magkaroon ng malakas na panlaban sa paulit-ulit na cyclic stress, iyon ay, nangangailangan ito ng mataas na pangmatagalang lakas upang maiwasan ang napaaga na pinsala sa pagkapagod. Kailangan din itong magkaroon ng ilang kaagnasan at magandang katangian ng nitridability.
3.2 Makatwirang disenyo ng amag
Ang makatwirang disenyo ng amag ay isang mahalagang bahagi ng pagpapahaba ng buhay ng serbisyo nito. Dapat tiyakin ng isang wastong disenyong istraktura ng amag na walang posibilidad na masira ang epekto at konsentrasyon ng stress sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng paggamit. Samakatuwid, kapag nagdidisenyo ng amag, subukang gawing pantay ang diin sa bawat bahagi, at bigyang pansin upang maiwasan ang mga matutulis na sulok, malukong na sulok, pagkakaiba sa kapal ng pader, patag na lapad na manipis na seksyon ng dingding, atbp., upang maiwasan ang labis na konsentrasyon ng stress. Pagkatapos, magdulot ng heat treatment deformation, crack at brittle fracture o maagang mainit na crack habang ginagamit, habang ang standardized na disenyo ay nakakatulong din sa pagpapalitan ng storage at pagpapanatili ng amag.
3.3 Pagbutihin ang kalidad ng paggamot sa init at paggamot sa ibabaw
Ang buhay ng serbisyo ng extrusion die ay higit sa lahat ay nakasalalay sa kalidad ng heat treatment. Samakatuwid, ang mga advanced na paraan ng paggamot sa init at mga proseso ng paggamot sa init pati na rin ang pagpapatigas at pagpapalakas sa ibabaw ay partikular na mahalaga upang mapabuti ang buhay ng serbisyo ng amag.
Kasabay nito, mahigpit na kinokontrol ang paggamot sa init at pagpapalakas sa ibabaw upang maiwasan ang mga depekto sa paggamot sa init. Pagsasaayos ng mga parameter ng proseso ng pagsusubo at temper, pagtaas ng bilang ng pretreatment, pag-stabilize ng paggamot at tempering, pagbibigay pansin sa kontrol ng temperatura, pag-init at intensity ng paglamig, paggamit ng bagong media ng pagsusubo at pag-aaral ng mga bagong proseso at bagong kagamitan tulad ng pagpapalakas at pagpapatigas ng paggamot at iba't ibang pagpapalakas sa ibabaw paggamot, ay nakakatulong sa pagpapabuti ng buhay ng serbisyo ng amag.
3.4 Pagbutihin ang kalidad ng paggawa ng amag
Sa panahon ng pagpoproseso ng mga amag, ang mga karaniwang pamamaraan sa pagproseso ay kinabibilangan ng mekanikal na pagproseso, pagputol ng kawad, pagpoproseso ng mga de-koryenteng discharge, atbp. Ang mekanikal na pagproseso ay isang kailangang-kailangan at mahalagang proseso sa proseso ng pagpoproseso ng amag. Hindi lamang nito binabago ang laki ng hitsura ng amag, ngunit direktang nakakaapekto rin sa kalidad ng profile at ang buhay ng serbisyo ng amag.
Ang pagputol ng kawad ng mga butas ng mamatay ay isang malawakang ginagamit na paraan ng proseso sa pagproseso ng amag. Pinapabuti nito ang kahusayan sa pagproseso at katumpakan ng pagproseso, ngunit nagdudulot din ito ng ilang mga espesyal na problema. Halimbawa, kung ang isang amag na naproseso sa pamamagitan ng pagputol ng wire ay direktang ginagamit para sa produksyon nang walang tempering, ang slag, pagbabalat, atbp. ay madaling mangyari, na magbabawas sa buhay ng serbisyo ng amag. Samakatuwid, ang sapat na tempering ng amag pagkatapos ng pagputol ng wire ay maaaring mapabuti ang estado ng tensile stress sa ibabaw, bawasan ang natitirang stress, at dagdagan ang buhay ng serbisyo ng amag.
Ang konsentrasyon ng stress ay ang pangunahing sanhi ng pagkabali ng amag. Sa loob ng saklaw na pinapayagan ng disenyo ng pagguhit, mas malaki ang diameter ng wire cutting wire, mas mabuti. Hindi lamang ito nakakatulong na mapabuti ang kahusayan sa pagpoproseso, ngunit lubos ding nagpapabuti sa pamamahagi ng stress upang maiwasan ang paglitaw ng konsentrasyon ng stress.
Ang electrical discharge machining ay isang uri ng electrical corrosion machining na ginagawa sa pamamagitan ng superposition ng material vaporization, melting at machining fluid evaporation na ginawa sa panahon ng discharge. Ang problema ay dahil sa init ng pag-init at paglamig na kumikilos sa machining fluid at sa electrochemical action ng machining fluid, ang isang binagong layer ay nabuo sa bahagi ng machining upang makagawa ng strain at stress. Sa kaso ng langis, ang mga carbon atom ay nabubulok dahil sa pagkasunog ng langis na nagkakalat at nag-carburize sa workpiece. Kapag tumaas ang thermal stress, ang nasirang layer ay nagiging malutong at matigas at madaling mabibitak. Kasabay nito, ang natitirang stress ay nabuo at nakakabit sa workpiece. Magreresulta ito sa pagbawas ng lakas ng pagkapagod, pinabilis na bali, kaagnasan ng stress at iba pang mga phenomena. Samakatuwid, sa panahon ng proseso ng pagproseso, dapat nating subukang maiwasan ang mga problema sa itaas at pagbutihin ang kalidad ng pagproseso.
3.5 Pagbutihin ang mga kondisyon sa pagtatrabaho at mga kondisyon ng proseso ng pagpilit
Ang mga kondisyon ng pagtatrabaho ng extrusion die ay napakahirap, at ang kapaligiran sa pagtatrabaho ay napakasama din. Samakatuwid, ang pagpapabuti ng paraan ng proseso ng pagpilit at mga parameter ng proseso, at pagpapabuti ng mga kondisyon sa pagtatrabaho at kapaligiran sa pagtatrabaho ay kapaki-pakinabang sa pagpapabuti ng buhay ng mamatay. Samakatuwid, bago ang pagpilit, kinakailangang maingat na bumalangkas ng extrusion plan, piliin ang pinakamahusay na sistema ng kagamitan at mga detalye ng materyal, bumalangkas ng pinakamahusay na mga parameter ng proseso ng extrusion (tulad ng temperatura ng extrusion, bilis, extrusion coefficient at extrusion pressure, atbp.) at pagbutihin ang nagtatrabaho na kapaligiran sa panahon ng pagpilit (tulad ng paglamig ng tubig o paglamig ng nitrogen, sapat na pagpapadulas, atbp.), kaya binabawasan ang bigat ng trabaho ng amag (tulad ng pagbabawas ng presyon ng pagpilit, pagbabawas ng malamig na init at alternating load, atbp.), itatag at mapabuti ang proseso ng mga pamamaraan sa pagpapatakbo at mga pamamaraan ng ligtas na paggamit.
4 Konklusyon
Sa pag-unlad ng mga uso sa industriya ng aluminyo, sa mga nakaraang taon ang lahat ay naghahanap ng mas mahusay na mga modelo ng pag-unlad upang mapabuti ang kahusayan, makatipid ng mga gastos, at madagdagan ang mga benepisyo. Ang extrusion die ay walang alinlangan na isang mahalagang control node para sa paggawa ng mga profile ng aluminyo.
Mayroong maraming mga kadahilanan na nakakaapekto sa buhay ng aluminum extrusion die. Bilang karagdagan sa mga panloob na kadahilanan tulad ng istrukturang disenyo at lakas ng die, die na materyales, malamig at thermal processing at electrical processing technology, heat treatment at surface treatment technology, mayroong extruding process at mga kondisyon ng paggamit, die maintenance at repair, extrusion mga katangian at hugis ng materyal ng produkto, mga pagtutukoy at pang-agham na pamamahala ng die.
Kasabay nito, ang mga kadahilanan na nakakaimpluwensya ay hindi isang solong, ngunit isang kumplikadong multi-factor na komprehensibong problema, upang mapabuti ang buhay nito siyempre ay isang sistematikong problema din, sa aktwal na produksyon at paggamit ng proseso, kailangang i-optimize ang disenyo, pagpoproseso ng amag, paggamit ng pagpapanatili at iba pang pangunahing aspeto ng kontrol, at pagkatapos ay pagbutihin ang buhay ng serbisyo ng amag, bawasan ang mga gastos sa produksyon, pagbutihin ang kahusayan sa produksyon.
In-edit ni May Jiang mula sa MAT Aluminum
Oras ng post: Aug-14-2024
