פתרונות לפגם הצטמקות בפרופילי אלומיניום שחול

נקודה 1: מבוא לבעיות נפוצות של הצטמקות במהלך תהליך האקסטרודר:

בייצור פרופילי אלומיניום באמצעות שיחול, פגמים המכונים בדרך כלל הצטמקות יופיעו במוצר המוגמר למחצה לאחר חיתוך הראש והזנב לאחר בדיקת איכול אלקלי. התכונות המכניות של פרופילי האלומיניום המכילים מבנה זה אינן עומדות בדרישות, דבר המהווה סיכוני בטיחות.

יחד עם זאת, כאשר פרופילי סגסוגת אלומיניום המיוצרים עוברים טיפול פני שטח או עיבוד חריטה, קיומו של פגם זה הורס את ההמשכיות הפנימית של החומר, דבר שישפיע על פני השטח והגימור שלאחר מכן. במקרים חמורים, הדבר יגרום לשריטות של סימנים נסתרים או נזק לכלי החריטה ולסכנות אחרות, זוהי בעיה נפוצה בייצור. במאמר זה, יינתן בקצרה מנתח את הסיבות להיווצרות הצטמקות של פרופילי אלומיניום ואת השיטות לביטולה.

נקודה 2: סיווג הצטמקות בפרופילי אלומיניום אקסטרודיים לפי מכונות אקסטרודציה: הצטמקות חלולה והצטמקות טבעתית:

1) הצטמקות חלולהשקע נוצר במרכז קצה הזנב של פרופילים ומוטות שחולצו. חתך הרוחב נראה כחור עם קצוות מחוספסים או חור עם קצוות מלאים בזיהומים אחרים. כיוון האורך הוא חרוט בצורת משפך, קצה המשפך פונה לכיוון זרימת המתכת. זה קורה בעיקר בשיחול מישורי של חור יחיד, במיוחד בזנב של פרופילים שחולצו עם מקדמי שיחול קטנים, קוטר מוצר גדול, דפנות עבות או אטמי שיחול מוכתמים בשמן.

2) הצטמקות טבעתיתשני קצוות מוצר היצוק באמצעות שאנט שחול, ובמיוחד הראש, הם טבעות או קשתות לא רציפות, וצורת הסהר בולטת יותר משני צידי קו הריתוך. הצטמקות הטבעתית של כל מוצר חור היא סימטרית.

הסיבה להיווצרות הצטמקות: התנאי המכני להיווצרות הצטמקות הוא שכאשר שלב האדבקציה מסתיים ואטם השיחול מתקרב בהדרגה לתבנית, השיחול עולה ויוצר לחץ dN על פני הצד של חבית השיחול. כוח זה יחד עם כוח החיכוך dT של הגליל, כאשר תנאי איזון הכוח dN של הגליל ≥ dT של המשטח נהרס, המתכת הממוקמת סביב אזור האטם השיחול זורמת אחורה לאורך הקצה למרכז הריק, ויוצרת הצטמקות.

נקודה 3: מהם תנאי האקסטרוזיה הגורמים להתכווצות באקסטרודר:

1. חומר שיורי מהאקסטרוזיה נשאר קצר מדי

2. אטם האקסטרוזיה שומני או מלוכלך

3. פני השטח של המטיל או הצמר אינם נקיים

4. אורך הגזירה של המוצר אינו תואם את התקנות

5. בטנת גליל האקסטרוזיה חורגת מהסבילות

6. מהירות השיחול עולה לפתע.

נקודה 4: שיטות לביטול הצטמקות שנוצרת על ידי מכונות שיחול אלומיניום ואמצעים להפחתה ומניעה של היווצרות הצטמקות:

1. יש להקפיד על תקנות התהליך לחיתוך ולחיתוך עודפים, ניסור הראש והזנב, שמירה על בטנת גליל השיחול שלמה, איסור שימוש באטמי שיחול שמן, הפחתת הטמפרטורה של מוט האלומיניום לפני השיחול, והשתמשו באטמים קמורים מיוחדים. בחרו אורך סביר של חומר שיורי.

2. יש לנקות את משטחי כלי ההבלטה ומוטות האלומיניום

3. בדקו לעתים קרובות את גודל גליל האקסטרוזיה והחליפו כלים לא מוסמכים

4. שחול חלק, יש להאט את מהירות השחול בשלב מאוחר יותר של השחול, ולהשאיר את העובי הנותר כראוי, או להשתמש בשיטת שחול להגדלת החומר הנותר.

נקודה 5: על מנת לבטל ביעילות את תופעת ההתכווצות במהלך ייצור מכונות שיחול לפרופילי אלומיניום, יש לשים לב גם לעובי העודף של המכבש. להלן תקן הייחוס לעובי העודף:

עובי אקסטרודר (מ"מ)

800T ≥15 מ"מ 800-1000T ≥18 מ"מ

1200T ≥20 מ"מ 1600T ≥25 מ"מ

2500T ≥30 מ"מ 4000T ≥45 מ"מ

נערך על ידי מאי ג'יאנג מ-MAT Aluminum