Bentuk kegagalan, sebab dan peningkatan hidup penyemperitan mati

Bentuk kegagalan, sebab dan peningkatan hidup penyemperitan mati

1. Pengenalan

Acuan adalah alat utama untuk penyemperitan profil aluminium. Semasa proses penyemperitan profil, acuan perlu menahan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan geseran yang tinggi. Semasa penggunaan jangka panjang, ia akan menyebabkan memakai acuan, ubah bentuk plastik, dan kerosakan keletihan. Dalam kes yang teruk, ia boleh menyebabkan rehat acuan.

 1703683085766

2. Borang kegagalan dan punca acuan

2.1 Pakai kegagalan

Pakai adalah bentuk utama yang membawa kepada kegagalan penyemperitan mati, yang akan menyebabkan saiz profil aluminium keluar dari perintah dan kualiti permukaan menurun. Semasa penyemperitan, profil aluminium memenuhi bahagian terbuka rongga acuan melalui bahan penyemperitan di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi tanpa pemprosesan pelinciran. Satu sisi langsung hubungan dengan satah jalur caliper, dan slaid sisi lain, menghasilkan geseran yang hebat. Permukaan rongga dan permukaan tali pinggang caliper tertakluk kepada memakai dan kegagalan. Pada masa yang sama, semasa proses geseran acuan, beberapa logam billet dipatuhi ke permukaan kerja acuan, yang menjadikan geometri perubahan acuan dan tidak boleh digunakan, dan juga dianggap sebagai kegagalan haus, iaitu dinyatakan dalam bentuk passivation canggih, tepi bulat, tenggelam satah, alur permukaan, mengelupas, dll.

Bentuk spesifik haus mati berkaitan dengan banyak faktor seperti kelajuan proses geseran, seperti komposisi kimia dan sifat mekanik bahan mati dan billet yang diproses, kekasaran permukaan mati dan billet, dan tekanan, suhu, dan kelajuan semasa proses penyemperitan. Haus acuan penyemperitan aluminium terutamanya memakai haba, haus haba disebabkan oleh geseran, pelembut permukaan logam disebabkan oleh peningkatan suhu dan permukaan rongga acuan yang saling berinteraksi. Selepas permukaan rongga acuan dilembutkan pada suhu tinggi, rintangan hausnya dikurangkan. Dalam proses haus haba, suhu adalah faktor utama yang mempengaruhi haus haba. Semakin tinggi suhu, semakin serius haus haba.

2.2 ubah bentuk plastik

Deformasi plastik penyemperitan profil aluminium mati adalah proses menghasilkan bahan logam mati.

Oleh kerana penyemperitan mati berada dalam keadaan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan geseran yang tinggi dengan logam yang diekstrusi untuk masa yang lama apabila ia berfungsi, suhu permukaan mati meningkat dan menyebabkan melembutkan.

Di bawah keadaan beban yang sangat tinggi, sejumlah besar ubah bentuk plastik akan berlaku, menyebabkan tali pinggang kerja runtuh atau membuat elips, dan bentuk produk yang dihasilkan akan berubah. Walaupun acuan tidak menghasilkan retak, ia akan gagal kerana ketepatan dimensi profil aluminium tidak dapat dijamin.

Di samping itu, permukaan penyemperitan mati adalah tertakluk kepada perbezaan suhu yang disebabkan oleh pemanasan dan penyejukan berulang, yang menghasilkan tegasan terma ketegangan dan pemampatan pada permukaan. Pada masa yang sama, mikrostruktur juga mengalami transformasi kepada pelbagai peringkat. Di bawah kesan gabungan ini, acuan memakai dan ubah bentuk plastik permukaan akan berlaku.

2.3 Kerosakan Keletihan

Kerosakan keletihan terma juga merupakan salah satu bentuk kegagalan acuan yang paling biasa. Apabila rod aluminium yang dipanaskan bersentuhan dengan permukaan penyemperitan mati, suhu permukaan rod aluminium meningkat lebih cepat daripada suhu dalaman, dan tekanan mampatan dihasilkan di permukaan akibat pengembangan.

Pada masa yang sama, kekuatan hasil permukaan acuan berkurangan disebabkan peningkatan suhu. Apabila peningkatan tekanan melebihi kekuatan hasil logam permukaan pada suhu yang sama, ketegangan mampatan plastik muncul di permukaan. Apabila profil meninggalkan acuan, suhu permukaan berkurangan. Tetapi apabila suhu di dalam profil masih tinggi, ketegangan tegangan akan terbentuk.

Begitu juga, apabila peningkatan tegangan tegangan melebihi kekuatan hasil permukaan profil, ketegangan tegangan plastik akan berlaku. Apabila ketegangan tempatan acuan melebihi had elastik dan memasuki kawasan ketegangan plastik, pengumpulan secara beransur -ansur strain plastik kecil boleh membentuk keretakan keletihan.

Oleh itu, untuk mencegah atau mengurangkan kerosakan keletihan acuan, bahan yang sesuai harus dipilih dan sistem rawatan haba yang sesuai harus diterima pakai. Pada masa yang sama, perhatian harus dibayar untuk meningkatkan persekitaran penggunaan acuan.

2.4 Kerosakan acuan

Dalam pengeluaran sebenar, retak diedarkan di bahagian -bahagian tertentu acuan. Selepas tempoh perkhidmatan tertentu, retak kecil dijana dan secara beransur -ansur berkembang secara mendalam. Selepas retak berkembang ke saiz tertentu, kapasiti galas beban acuan akan lemah dan menyebabkan patah. Atau mikrokrek telah berlaku semasa rawatan haba asal dan pemprosesan acuan, menjadikannya mudah untuk acuan untuk mengembangkan dan menyebabkan keretakan awal semasa digunakan.

Dari segi reka bentuk, sebab utama kegagalan adalah reka bentuk kekuatan acuan dan pemilihan radius fillet pada peralihan. Dari segi pembuatan, sebab-sebab utama adalah pra-pemeriksaan bahan dan perhatian kepada kekasaran permukaan dan kerosakan semasa pemprosesan, serta kesan rawatan haba dan kualiti rawatan permukaan.

Semasa penggunaan, perhatian harus dibayar kepada kawalan pemanasan acuan, nisbah penyemperitan dan suhu ingot, serta mengawal kelajuan penyemperitan dan aliran ubah bentuk logam.

3. Penambahbaikan kehidupan acuan

Dalam pengeluaran profil aluminium, kos acuan menyumbang sebahagian besar kos pengeluaran penyemperitan profil.

Kualiti acuan juga secara langsung mempengaruhi kualiti produk. Memandangkan keadaan kerja acuan penyemperitan dalam pengeluaran penyemperitan profil sangat keras, adalah perlu untuk mengawal acuan dari reka bentuk dan pemilihan bahan kepada pengeluaran akhir dan penggunaan dan penyelenggaraan berikutnya.

Terutama semasa proses pengeluaran, acuan mesti mempunyai kestabilan terma yang tinggi, keletihan terma, rintangan haus haba dan ketangguhan yang mencukupi untuk memperluaskan hayat perkhidmatan acuan dan mengurangkan kos pengeluaran.

1703683104024

3.1 Pemilihan bahan acuan

Proses penyemperitan profil aluminium adalah suhu tinggi, proses pemprosesan beban tinggi, dan kematian penyemperitan aluminium tertakluk kepada keadaan penggunaan yang sangat keras.

Extrusion mati tertakluk kepada suhu tinggi, dan suhu permukaan tempatan dapat mencapai 600 darjah Celsius. Permukaan penyemperitan mati berulang kali dipanaskan dan disejukkan, menyebabkan keletihan terma.

Apabila extruding aloi aluminium, acuan mesti menahan mampatan tinggi, lenturan dan tegasan ricih, yang akan menyebabkan memakai pelekat dan memakai kasar.

Bergantung pada keadaan kerja penyemperitan mati, sifat -sifat bahan yang diperlukan dapat ditentukan.

Pertama sekali, bahan perlu mempunyai prestasi proses yang baik. Bahan ini perlu mudah dicelup, menjalin, memproses dan merawat haba. Di samping itu, bahan perlu mempunyai kekuatan yang tinggi dan kekerasan yang tinggi. Penyemperitan mati umumnya bekerja di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi. Apabila extruding aloi aluminium, kekuatan tegangan bahan mati pada suhu bilik diperlukan lebih besar daripada 1500mpa.

Ia perlu mempunyai rintangan haba yang tinggi, iaitu keupayaan untuk menahan beban mekanikal pada suhu tinggi semasa penyemperitan. Ia perlu mempunyai nilai ketangguhan dan nilai ketangguhan yang tinggi pada suhu normal dan suhu tinggi, untuk mengelakkan acuan dari patah rapuh di bawah keadaan tekanan atau beban kesan.

Ia perlu mempunyai rintangan haus yang tinggi, iaitu, permukaan mempunyai keupayaan untuk menahan haus di bawah suhu tinggi jangka panjang, tekanan tinggi dan pelinciran yang lemah, terutamanya apabila extruding aloi aluminium, ia mempunyai keupayaan untuk menahan lekatan logam dan memakai.

Kebolehkerjaan yang baik diperlukan untuk memastikan sifat mekanik yang tinggi dan seragam di seluruh bahagian silang alat.

Kekonduksian terma yang tinggi diperlukan untuk dengan cepat menghilangkan haba dari permukaan kerja acuan alat untuk mencegah kehilangan overburning tempatan atau kehilangan kekuatan mekanikal yang berlebihan bagi bahan kerja yang diekstrusi dan acuan itu sendiri.

Ia perlu mempunyai ketahanan yang kuat terhadap tekanan kitaran berulang, iaitu, ia memerlukan kekuatan berkekalan yang tinggi untuk mencegah kerosakan keletihan pramatang. Ia juga perlu mempunyai rintangan kakisan tertentu dan sifat nitridabiliti yang baik.

3.2 Reka bentuk acuan yang munasabah

Reka bentuk acuan yang munasabah adalah bahagian penting dalam memperluaskan hayat perkhidmatannya. Struktur acuan yang direka dengan betul harus memastikan bahawa tidak ada kemungkinan pecah impak dan kepekatan tekanan di bawah keadaan penggunaan biasa. Oleh itu, apabila merancang acuan, cuba membuat tekanan pada setiap bahagian walaupun, dan perhatikan untuk mengelakkan sudut tajam, sudut cekung, perbezaan ketebalan dinding, bahagian dinding nipis yang rata, dan lain -lain, untuk mengelakkan kepekatan tekanan yang berlebihan. Kemudian, menyebabkan ubah bentuk rawatan haba, retak dan patah rapuh atau retak panas awal semasa penggunaan, manakala reka bentuk piawai juga kondusif untuk pertukaran penyimpanan dan penyelenggaraan acuan.

3.3 Meningkatkan kualiti rawatan haba dan rawatan permukaan

Kehidupan perkhidmatan penyemperitan mati sebahagian besarnya bergantung kepada kualiti rawatan haba. Oleh itu, kaedah rawatan haba yang maju dan proses rawatan haba serta rawatan pengukuhan dan pengukuhan permukaan sangat penting untuk meningkatkan hayat perkhidmatan acuan.

Pada masa yang sama, rawatan haba dan proses pengukuhan permukaan dikawal ketat untuk mencegah kecacatan rawatan haba. Menyesuaikan parameter proses pelindapkejutan dan pembajaan, meningkatkan bilangan pretreatment, rawatan penstabilan dan pembajaan, memberi perhatian kepada kawalan suhu, pemanasan dan intensiti penyejukan, menggunakan media pelindapkejutan baru dan mengkaji proses baru dan peralatan baru seperti pengukuhan dan rawatan yang menguatkan dan pelbagai permukaan Rawatan, adalah kondusif untuk meningkatkan hayat perkhidmatan acuan.

3.4 Meningkatkan kualiti pembuatan acuan

Semasa pemprosesan acuan, kaedah pemprosesan biasa termasuk pemprosesan mekanikal, pemotongan dawai, pemprosesan pelepasan elektrik, dan lain -lain. Pemprosesan mekanikal adalah proses yang sangat diperlukan dan penting dalam proses pemprosesan acuan. Ia bukan sahaja mengubah saiz penampilan acuan, tetapi juga secara langsung mempengaruhi kualiti profil dan hayat perkhidmatan acuan.

Pemotongan wayar lubang mati adalah kaedah proses yang digunakan secara meluas dalam pemprosesan acuan. Ia meningkatkan kecekapan pemprosesan dan ketepatan pemprosesan, tetapi ia juga membawa beberapa masalah khusus. Sebagai contoh, jika acuan yang diproses oleh pemotongan dawai digunakan secara langsung untuk pengeluaran tanpa tempering, sanga, mengelupas, dan lain -lain akan mudah berlaku, yang akan mengurangkan hayat perkhidmatan acuan. Oleh itu, penyebaran acuan yang mencukupi selepas pemotongan dawai dapat meningkatkan keadaan tegangan permukaan, mengurangkan tekanan sisa, dan meningkatkan hayat perkhidmatan acuan.

Kepekatan tekanan adalah punca utama patah acuan. Di dalam skop yang dibenarkan oleh reka bentuk lukisan, semakin besar diameter dawai pemotongan dawai, lebih baik. Ini bukan sahaja membantu meningkatkan kecekapan pemprosesan, tetapi juga meningkatkan pengagihan tekanan untuk mencegah kejadian kepekatan tekanan.

Pemesinan pelepasan elektrik adalah sejenis pemesinan kakisan elektrik yang dilakukan oleh superposisi pengewapan bahan, pencairan dan penyejatan cecair pemesinan yang dihasilkan semasa pelepasan. Masalahnya ialah disebabkan oleh haba pemanasan dan penyejukan yang bertindak pada cecair pemesinan dan tindakan elektrokimia cecair pemesinan, lapisan yang diubah suai terbentuk di bahagian pemesinan untuk menghasilkan ketegangan dan tekanan. Dalam kes minyak, atom karbon terurai disebabkan oleh pembakaran minyak meresap dan karburize ke bahan kerja. Apabila tekanan terma meningkat, lapisan merosot menjadi rapuh dan keras dan terdedah kepada retak. Pada masa yang sama, tekanan sisa terbentuk dan dilampirkan pada bahan kerja. Ini akan mengakibatkan kekuatan keletihan yang dikurangkan, patah dipercepat, kakisan tekanan dan fenomena lain. Oleh itu, semasa proses pemprosesan, kita harus cuba mengelakkan masalah di atas dan meningkatkan kualiti pemprosesan.

3.5 Meningkatkan keadaan kerja dan keadaan proses penyemperitan

Keadaan kerja penyemperitan mati sangat miskin, dan persekitaran kerja juga sangat buruk. Oleh itu, meningkatkan kaedah proses penyemperitan dan parameter proses, dan memperbaiki keadaan kerja dan persekitaran kerja adalah bermanfaat untuk meningkatkan kehidupan mati. Oleh itu, sebelum penyemperitan, adalah perlu untuk merumuskan pelan penyemperitan dengan teliti, pilih sistem peralatan terbaik dan spesifikasi bahan, merumuskan parameter proses penyemperitan terbaik (seperti suhu penyemperitan, kelajuan, pekali penyemperitan dan tekanan penyemperitan, dll) dan meningkatkan persekitaran kerja semasa penyemperitan (seperti penyejukan air atau penyejukan nitrogen, pelinciran yang mencukupi, dan lain -lain), dengan itu mengurangkan beban kerja acuan (seperti mengurangkan tekanan penyemperitan, mengurangkan Haba panas dan beban bergantian, dan sebagainya), menubuhkan dan memperbaiki prosedur operasi proses dan prosedur penggunaan yang selamat.

4 Kesimpulan

Dengan pembangunan trend industri aluminium, dalam beberapa tahun kebelakangan ini semua orang mencari model pembangunan yang lebih baik untuk meningkatkan kecekapan, menjimatkan kos, dan meningkatkan faedah. Extrusion Die tidak diragukan lagi merupakan nod kawalan penting untuk pengeluaran profil aluminium.

Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi kehidupan penyemperitan aluminium mati. Sebagai tambahan kepada faktor dalaman seperti reka bentuk struktur dan kekuatan bahan mati, bahan mati, pemprosesan sejuk dan haba dan teknologi pemprosesan elektrik, rawatan haba dan teknologi rawatan permukaan, terdapat proses extruding dan penggunaan, penyelenggaraan dan pembaikan mati, penyemperitan Ciri -ciri dan bentuk bahan produk, spesifikasi dan pengurusan saintifik mati.

Pada masa yang sama, faktor-faktor yang mempengaruhi tidak satu pun, tetapi masalah komprehensif pelbagai faktor yang kompleks, untuk meningkatkan hayatnya juga merupakan masalah sistemik, dalam pengeluaran sebenar dan penggunaan proses, perlu mengoptimumkan reka bentuk, Pemprosesan acuan, penggunaan penyelenggaraan dan aspek utama kawalan, dan kemudian meningkatkan hayat perkhidmatan acuan, mengurangkan kos pengeluaran, meningkatkan kecekapan pengeluaran.

Disunting oleh Mei Jiang dari Mat Aluminium

 

Masa Post: Aug-14-2024