תהליך שחול אלומיניום ונקודות בקרה טכניות

באופן כללי, על מנת להשיג תכונות מכניות גבוהות יותר, יש לבחור טמפרטורת שחול גבוהה יותר. עם זאת, עבור סגסוגת 6063, כאשר טמפרטורת ההשחשה הכללית גבוהה מ- 540 מעלות צלזיוס, התכונות המכניות של הפרופיל כבר לא יגדלו, וכאשר הוא נמוך מ- 480 מעלות צלזיוס, חוזק המתיחה עשוי להיות בלתי מוסמך.
אם טמפרטורת ההחלישה גבוהה מדי, בועות, סדקים ושריטות פני השטח ואפילו בורס יופיעו על המוצר בגלל אלומיניום הדבק בתבנית. לכן, על מנת להשיג מוצרים עם איכות פני השטח הגבוהה, משתמשים לרוב בטמפרטורות שחול נמוכות יחסית.
ציוד טוב הוא גם נקודת המפתח לשיפור יעילות הייצור של שחול אלומיניום, במיוחד שלושת החלקים העיקריים של מכבש אלומיניום, תנור חימום מוט אלומיניום ותנור חימום עובש. בנוסף, הדבר החשוב ביותר הוא שיהיה מפעיל שחול מצוין.
ניתוח תרמי
יש לחמם מראש מוטות אלומיניום ומוטות לפני שחול כדי להגיע לטמפרטורה קרובה לטמפרטורת הסולבוס, כך שהמגנזיום במוט האלומיניום יכול להמיס ולזרום באופן שווה בחומר האלומיניום. כאשר מוט האלומיניום מכניס למכבש, הטמפרטורה אינה משתנה הרבה.
כאשר המכבש מתחיל, כוח הדחיפה העצום של מוט החציון דוחף את חומר האלומיניום המרוכך מחור המות, המייצר חיכוך רב, שמומר לטמפרטורה, כך שהטמפרטורה של הפרופיל המוחלט עולה על טמפרטורת הפולוס. בשלב זה המגנזיום נמס וזורם מסביב, וזה מאוד לא יציב.
כאשר העלאת הטמפרטורה, אסור שהיא צריכה להיות גבוהה יותר מטמפרטורת סולידוס, אחרת גם האלומיניום יימס, ולא ניתן ליצור את הפרופיל. נטילת סגסוגת סדרות של 6000 כדוגמה, יש לשמור על טמפרטורת מוט אלומיניום בין 400-540 מעלות צלזיוס, רצוי 470-500 מעלות צלזיוס.
אם הטמפרטורה גבוהה מדי, היא תגרום לקרע, אם היא נמוכה מדי, מהירות ההחזר תקטן, ורוב החיכוך שנוצר על ידי שחול יומר לחום, ויגרום לעליית הטמפרטורה. עליית הטמפרטורה פרופורציונלית למהירות שחול ולחץ שחול.
יש לשמור את טמפרטורת השקע בין 550-575 מעלות צלזיוס, לפחות מעל 500-530 מעלות צלזיוס, אחרת לא ניתן להמיס את המגנזיום בסגסוגת האלומיניום ולהשפיע על תכונות המתכת. אך אסור לו להיות גבוה יותר מטמפרטורת סולידוס, טמפרטורת יציאה גבוהה מדי תגרום לקרע ותשפיע על איכות השטח של הפרופיל.
יש לכוונן את טמפרטורת ההשחשה האופטימלית של מוט האלומיניום בשילוב עם מהירות שחול כך שההבדל בטמפרטורת החליטה לא יהיה נמוך יותר מטמפרטורת הסולבוס ולא גבוה יותר מטמפרטורת המוצק. לסגסוגות שונות יש טמפרטורות סולווס שונות. לדוגמה, טמפרטורת הפולוס של 6063 סגסוגת היא 498 מעלות צלזיוס, ואילו זו של 6005 סגסוגת היא 510 מעלות צלזיוס.
מהירות טרקטור
מהירות הטרקטור היא אינדיקטור חשוב ליעילות הייצור. עם זאת, פרופילים שונים, צורות, סגסוגות, גדלים וכו 'עשויים להשפיע על מהירות הטרקטור, שלא ניתן להכליל. מפעלי פרופיל שחול מערבי מודרניים יכולים להשיג מהירות טרקטור של 80 מטר לדקה.
קצב מוט שחול הוא אינדיקטור חשוב נוסף לפריון. זה נמדד במילימטרים לדקה ומהירות מוט שחול לרוב אמינה יותר ממהירות הטרקטור בעת לימוד יעילות הייצור.
טמפרטורת עובש חשובה מאוד לאיכות הפרופילים המוחצנים. יש לשמור על טמפרטורת העובש בערך 426 מעלות צלזיוס לפני שחול, אחרת היא תסתם בקלות או אפילו יפגעו בתבנית. מטרת המרווה היא "להקפיא" את מגנזיום האלמנט הסגסוגת, לייצב את אטומי המגנזיום הלא יציבים ולמנוע מהם התיישב, על מנת לשמור על חוזק הפרופיל.
שלוש שיטות מרווה עיקריות כוללות: קירור אוויר, קירור ערפל מים, קירור מיכלי מים. סוג המרווה המשמש תלוי במהירות שחול, בעובי ובתכונות הפיזיות הנדרשות של הפרופיל, ובמיוחד בדרישות החוזק. סוג הסגסוגת הוא אינדיקציה מקיפה לתכונות הקשיות והתכונות האלסטיות של הסגסוגת. סוגי סגסוגת אלומיניום צוינו בפירוט על ידי איגוד האלומיניום האמריקני, ויש חמש מדינות בסיסיות:
F פירושו "כמוברק".
O פירושו "מוצרי מחושל מבוטלים".
זה אומר שהוא "טופל בחום".
W פירושו שהחומר טופל בחום.
H מתייחס לסגסוגות שאינן ניתנות לטיפול בחום שהם "מעובדים קר" או "מתקשים מאמץ".
טמפרטורה וזמן הם שני אינדקסים הזקוקים לשליטה קפדנית על הזדקנות מלאכותית. בתנור המזדקנות המלאכותי, כל חלק בטמפרטורה חייב להיות זהה. למרות שהזדקנות בטמפרטורה נמוכה יכולה לשפר את חוזק הפרופילים, הזמן הנדרש יצטרך לעלות בהתאם. על מנת להשיג את התכונות הפיזיקליות המתכת הטובות ביותר, יש צורך לבחור את סגסוגת האלומיניום המתאימה ואת צורתו האופטימלית, השתמש במצב מרווה מתאים, לשלוט על טמפרטורת ההזדקנות המתאימה וזמן ההזדקנות לשיפור התשואה, התשואה היא מדד ייצור חשוב נוסף יְעִילוּת. זה בלתי אפשרי מבחינה תיאורטית להשיג תשואה של 100%, מכיוון שהדצים ינתקו את החומר בגלל סימני הקמצוץ של הטרקטורים והאלונקות.
נערך על ידי מאי ג'יאנג ממאט אלומיניום