1. Hyrje
Kallëpi është një mjet kyç për nxjerrjen e profilit të aluminit. Gjatë procesit të nxjerrjes së profilit, myku duhet t'i rezistojë temperaturës së lartë, presionit të lartë dhe fërkimit të lartë. Gjatë përdorimit afatgjatë, do të shkaktojë konsumim të mykut, deformim plastik dhe dëmtim të lodhjes. Në raste të rënda, mund të shkaktojë thyerje të mykut.
2. Format e dështimit dhe shkaqet e mykut
2.1 Dështimi i konsumimit
Veshja është forma kryesore që çon në dështimin e mbulesës së nxjerrjes, e cila do të bëjë që madhësia e profileve të aluminit të jetë jashtë funksionit dhe cilësia e sipërfaqes të bjerë. Gjatë nxjerrjes, profilet e aluminit takohen me pjesën e hapur të zgavrës së kallëpit përmes materialit të nxjerrjes nën temperaturë të lartë dhe presion të lartë pa përpunim lubrifikues. Njëra anë kontakton drejtpërdrejt me rrafshin e shiritit të kaliperit, dhe ana tjetër rrëshqet, duke rezultuar në fërkime të mëdha. Sipërfaqja e zgavrës dhe sipërfaqja e rripit të kalibrit i nënshtrohen konsumit dhe dështimit. Në të njëjtën kohë, gjatë procesit të fërkimit të kallëpit, në sipërfaqen e punës së kallëpit ngjitet një pjesë e metalit të mbështjelljes, e cila bën që gjeometria e kallëpit të ndryshojë dhe të mos përdoret, dhe gjithashtu konsiderohet si një defekt konsumimi, i cili është e shprehur në formën e pasivizimit të tehut prerës, buzëve të rrumbullakosura, fundosjes së rrafshët, brazdave sipërfaqësore, qërimit etj.
Forma specifike e veshjes së mbulesës lidhet me shumë faktorë të tillë si shpejtësia e procesit të fërkimit, të tilla si përbërja kimike dhe vetitë mekanike të materialit të mbulesës dhe biletës së përpunuar, vrazhdësia e sipërfaqes së mbulesës dhe biletës dhe presioni, temperatura dhe shpejtësia gjatë procesit të nxjerrjes. Veshja e mykut të nxjerrjes së aluminit është kryesisht konsum termik, veshja termike shkaktohet nga fërkimi, zbutja e sipërfaqes së metalit për shkak të temperaturës në rritje dhe sipërfaqja e zgavrës së mykut ndërthuret. Pasi sipërfaqja e zgavrës së mykut është zbutur në temperaturë të lartë, rezistenca e saj ndaj konsumit zvogëlohet shumë. Në procesin e konsumit termik, temperatura është faktori kryesor që ndikon në konsumin termik. Sa më e lartë të jetë temperatura, aq më serioz është veshja termike.
2.2 Deformimi plastik
Deformimi plastik i mbulesës së nxjerrjes së profilit të aluminit është procesi i prodhimit të materialit metalik.
Meqenëse kërpudhat e nxjerrjes është në një gjendje të temperaturës së lartë, presionit të lartë dhe fërkimit të lartë me metalin e ekstruduar për një kohë të gjatë kur ai punon, temperatura e sipërfaqes së mbulesës rritet dhe shkakton zbutje.
Në kushte të ngarkesës shumë të lartë, do të ndodhë një sasi e madhe deformimi plastik, duke bërë që rripi i punës të shembet ose të krijohet një elips dhe forma e produktit të prodhuar do të ndryshojë. Edhe nëse kallëpi nuk prodhon çarje, ai do të dështojë sepse saktësia dimensionale e profilit të aluminit nuk mund të garantohet.
Për më tepër, sipërfaqja e mbulesës së nxjerrjes i nënshtrohet ndryshimeve të temperaturës të shkaktuara nga ngrohja dhe ftohja e përsëritur, e cila prodhon strese termike të alternuara të tensionit dhe ngjeshjes në sipërfaqe. Në të njëjtën kohë, mikrostruktura gjithashtu pëson transformime në shkallë të ndryshme. Nën këtë efekt të kombinuar, do të ndodhë konsumimi i mykut dhe deformimi plastik i sipërfaqes.
2.3 Dëmtimi i lodhjes
Dëmtimi i lodhjes termike është gjithashtu një nga format më të zakonshme të dështimit të mykut. Kur shufra e ngrohur e aluminit bie në kontakt me sipërfaqen e shufrës së nxjerrjes, temperatura e sipërfaqes së shufrës së aluminit rritet shumë më shpejt se temperatura e brendshme dhe në sipërfaqe krijohet stresi në shtypje për shkak të zgjerimit.
Në të njëjtën kohë, forca e rendimentit të sipërfaqes së mykut zvogëlohet për shkak të rritjes së temperaturës. Kur rritja e presionit tejkalon forcën e rrjedhjes së metalit të sipërfaqes në temperaturën përkatëse, tendosja e ngjeshjes plastike shfaqet në sipërfaqe. Kur profili largohet nga myku, temperatura e sipërfaqes zvogëlohet. Por kur temperatura brenda profilit është ende e lartë, do të formohet tendosje në tërheqje.
Në mënyrë të ngjashme, kur rritja e stresit në tërheqje tejkalon forcën e rrjedhjes së sipërfaqes së profilit, do të ndodhë sforcimi në tërheqje plastike. Kur sforcimi lokal i mykut tejkalon kufirin e elasticitetit dhe hyn në rajonin e sforcimit plastik, grumbullimi gradual i tendosjeve të vogla plastike mund të formojë çarje lodhjeje.
Prandaj, për të parandaluar ose zvogëluar dëmtimin e mykut nga lodhja, duhet të zgjidhen materialet e duhura dhe duhet të miratohet një sistem i përshtatshëm i trajtimit të nxehtësisë. Në të njëjtën kohë, vëmendje duhet t'i kushtohet përmirësimit të mjedisit të përdorimit të mykut.
2.4 Thyerja e mykut
Në prodhimin aktual, çarjet shpërndahen në pjesë të caktuara të kallëpit. Pas një periudhe të caktuar shërbimi, krijohen çarje të vogla dhe gradualisht zgjerohen në thellësi. Pasi plasaritjet zgjerohen në një madhësi të caktuar, kapaciteti mbajtës i mykut do të dobësohet shumë dhe do të shkaktojë thyerje. Ose mikroçarjet kanë ndodhur tashmë gjatë trajtimit termik dhe përpunimit origjinal të mykut, duke e bërë të lehtë zgjerimin e mykut dhe të shkaktojë çarje të hershme gjatë përdorimit.
Për sa i përket dizajnit, arsyet kryesore të dështimit janë dizajni i forcës së mykut dhe zgjedhja e rrezes së filetos në tranzicion. Për sa i përket prodhimit, arsyet kryesore janë inspektimi paraprak i materialit dhe vëmendja ndaj vrazhdësisë dhe dëmtimit të sipërfaqes gjatë përpunimit, si dhe ndikimi i trajtimit termik dhe cilësisë së trajtimit të sipërfaqes.
Gjatë përdorimit, vëmendje duhet t'i kushtohet kontrollit të paranxehjes së mykut, raportit të nxjerrjes dhe temperaturës së shufrës, si dhe kontrollit të shpejtësisë së nxjerrjes dhe rrjedhës së deformimit të metalit.
3. Përmirësimi i jetës së mykut
Në prodhimin e profileve të aluminit, kostot e mykut përbëjnë një pjesë të madhe të kostove të prodhimit të nxjerrjes së profileve.
Cilësia e mykut gjithashtu ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e produktit. Meqenëse kushtet e punës së kallëpit të nxjerrjes në prodhimin e nxjerrjes së profilit janë shumë të ashpra, është e nevojshme të kontrollohet rreptësisht myku nga dizajni dhe përzgjedhja e materialit deri në prodhimin përfundimtar të mykut dhe përdorimin dhe mirëmbajtjen e mëvonshme.
Sidomos gjatë procesit të prodhimit, myku duhet të ketë stabilitet të lartë termik, lodhje termike, rezistencë ndaj konsumit termik dhe rezistencë të mjaftueshme për të zgjatur jetën e shërbimit të mykut dhe për të zvogëluar kostot e prodhimit.
3.1 Përzgjedhja e materialeve të mykut
Procesi i nxjerrjes së profileve të aluminit është një proces i përpunimit me temperaturë të lartë, me ngarkesë të lartë, dhe kosi i nxjerrjes së aluminit i nënshtrohet kushteve shumë të vështira të përdorimit.
Mjeti i nxjerrjes i nënshtrohet temperaturave të larta dhe temperatura lokale e sipërfaqes mund të arrijë 600 gradë Celsius. Sipërfaqja e mbulesës së nxjerrjes nxehet dhe ftohet në mënyrë të përsëritur, duke shkaktuar lodhje termike.
Gjatë ekstrudimit të lidhjeve të aluminit, kallëpi duhet t'i rezistojë presioneve të larta të ngjeshjes, përkuljes dhe prerjes, të cilat do të shkaktojnë konsumim të ngjitësit dhe konsumim gërryes.
Në varësi të kushteve të punës së mbulesës së nxjerrjes, mund të përcaktohen vetitë e kërkuara të materialit.
Para së gjithash, materiali duhet të ketë performancë të mirë procesi. Materiali duhet të jetë i lehtë për t'u shkrirë, farkëtuar, përpunuar dhe trajtuar me nxehtësi. Përveç kësaj, materiali duhet të ketë forcë të lartë dhe fortësi të lartë. Mjetet e nxjerrjes zakonisht punojnë nën temperaturë të lartë dhe presion të lartë. Kur ekstrudoni lidhjet e aluminit, rezistenca në tërheqje e materialit të prerjes në temperaturën e dhomës kërkohet të jetë më e madhe se 1500 MPa.
Duhet të ketë rezistencë të lartë ndaj nxehtësisë, domethënë aftësi për t'i rezistuar ngarkesës mekanike në temperatura të larta gjatë nxjerrjes. Duhet të ketë vlera të larta qëndrueshmërie ndaj ndikimit dhe rezistencës ndaj thyerjes në temperaturë normale dhe temperaturë të lartë, për të parandaluar mykun nga thyerjet e brishta në kushte stresi ose ngarkesa me ndikim.
Duhet të ketë rezistencë të lartë ndaj konsumit, domethënë, sipërfaqja të ketë aftësinë t'i rezistojë konsumimit nën temperaturë të lartë afatgjatë, presion të lartë dhe lubrifikimi të dobët, veçanërisht kur ekstrudoni lidhjet e aluminit, ajo ka aftësinë t'i rezistojë ngjitjes dhe konsumimit të metaleve.
Kërkohet forcim i mirë për të siguruar veti mekanike të larta dhe uniforme në të gjithë seksionin kryq të veglës.
Kërkohet përçueshmëri e lartë termike për të shpërndarë shpejt nxehtësinë nga sipërfaqja e punës e kallëpit të mjetit për të parandaluar djegien lokale ose humbjen e tepërt të forcës mekanike të pjesës së punës të ekstruduar dhe vetë kallëpit.
Duhet të ketë rezistencë të fortë ndaj stresit të përsëritur ciklik, domethënë kërkon forcë të lartë të qëndrueshme për të parandaluar dëmtimin e lodhjes së parakohshme. Ai gjithashtu duhet të ketë rezistencë të caktuar ndaj korrozionit dhe veti të mira të nitridueshmërisë.
3.2 Dizajn i arsyeshëm i mykut
Dizajni i arsyeshëm i kallëpit është një pjesë e rëndësishme e zgjatjes së jetës së tij të shërbimit. Një strukturë e dizajnuar saktë e kallëpit duhet të sigurojë që nuk ka mundësi të këputjes së goditjes dhe përqendrimit të stresit në kushte normale përdorimi. Prandaj, gjatë projektimit të kallëpit, përpiquni ta bëni stresin në secilën pjesë të njëtrajtshme dhe kushtojini vëmendje që të shmangni qoshet e mprehta, qoshet konkave, ndryshimin në trashësinë e murit, seksionin e sheshtë të gjerë të murit të hollë, etj., për të shmangur përqendrimin e tepërt të stresit. Më pas, shkaktojnë deformim të trajtimit të nxehtësisë, çarje dhe thyerje të brishtë ose plasaritje të hershme të nxehtë gjatë përdorimit, ndërsa dizajni i standardizuar është gjithashtu i favorshëm për shkëmbimin e ruajtjes dhe mirëmbajtjes së mykut.
3.3 Përmirësimi i cilësisë së trajtimit termik dhe trajtimit të sipërfaqes
Jeta e shërbimit të mbulesës së nxjerrjes varet kryesisht nga cilësia e trajtimit të nxehtësisë. Prandaj, metodat e avancuara të trajtimit të nxehtësisë dhe proceset e trajtimit të nxehtësisë, si dhe trajtimet e forcimit dhe forcimit të sipërfaqes janë veçanërisht të rëndësishme për të përmirësuar jetën e shërbimit të mykut.
Në të njëjtën kohë, proceset e trajtimit të nxehtësisë dhe forcimit të sipërfaqes kontrollohen rreptësisht për të parandaluar defektet e trajtimit të nxehtësisë. Rregullimi i parametrave të procesit të shuarjes dhe kalitjes, rritja e numrit të përpunimit paraprak, trajtimi stabilizues dhe kalitja, kushtimi i vëmendjes ndaj kontrollit të temperaturës, intensitetit të ngrohjes dhe ftohjes, përdorimi i mediave të reja të shuarjes dhe studimi i proceseve të reja dhe pajisjeve të reja si trajtimi përforcues dhe forcues dhe forcimi i ndryshëm i sipërfaqes trajtim, janë të favorshme për përmirësimin e jetës së shërbimit të mykut.
3.4 Përmirësimi i cilësisë së prodhimit të mykut
Gjatë përpunimit të kallëpeve, metodat e zakonshme të përpunimit përfshijnë përpunimin mekanik, prerjen e telit, përpunimin e shkarkimit elektrik, etj. Përpunimi mekanik është një proces i domosdoshëm dhe i rëndësishëm në procesin e përpunimit të kallëpit. Ai jo vetëm që ndryshon madhësinë e pamjes së mykut, por gjithashtu ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e profilit dhe jetën e shërbimit të mykut.
Prerja e vrimave me tela është një metodë procesi e përdorur gjerësisht në përpunimin e mykut. Ai përmirëson efikasitetin e përpunimit dhe saktësinë e përpunimit, por gjithashtu sjell disa probleme të veçanta. Për shembull, nëse një kallëp i përpunuar me prerje teli përdoret drejtpërdrejt për prodhim pa kalitje, do të shfaqen lehtësisht skorje, qërim etj., gjë që do të zvogëlojë jetëgjatësinë e mykut. Prandaj, kalitja e mjaftueshme e mykut pas prerjes së telit mund të përmirësojë gjendjen e tensionit në tërheqje sipërfaqësore, të zvogëlojë stresin e mbetur dhe të rrisë jetën e shërbimit të mykut.
Përqendrimi i stresit është shkaku kryesor i thyerjes së mykut. Brenda fushës së lejuar nga dizajni i vizatimit, sa më i madh të jetë diametri i telit të prerjes së telit, aq më mirë. Kjo jo vetëm që ndihmon në përmirësimin e efikasitetit të përpunimit, por gjithashtu përmirëson shumë shpërndarjen e stresit për të parandaluar shfaqjen e përqendrimit të stresit.
Përpunimi i shkarkimit elektrik është një lloj përpunimi korrozioni elektrik i kryer nga mbivendosja e avullimit të materialit, shkrirja dhe avullimi i lëngut të përpunimit të prodhuar gjatë shkarkimit. Problemi është se për shkak të nxehtësisë së ngrohjes dhe ftohjes që vepron në lëngun e përpunimit dhe veprimit elektrokimik të lëngut të përpunimit, në pjesën e përpunimit formohet një shtresë e modifikuar për të prodhuar sforcim dhe stres. Në rastin e naftës, atomet e karbonit të dekompozuar për shkak të djegies së vajit shpërndahen dhe karburizohen në pjesën e punës. Kur stresi termik rritet, shtresa e përkeqësuar bëhet e brishtë dhe e fortë dhe është e prirur për çarje. Në të njëjtën kohë, stresi i mbetur formohet dhe ngjitet në pjesën e punës. Kjo do të rezultojë në ulje të forcës së lodhjes, thyerje të përshpejtuar, korrozioni të stresit dhe fenomene të tjera. Prandaj, gjatë procesit të përpunimit, duhet të përpiqemi të shmangim problemet e mësipërme dhe të përmirësojmë cilësinë e përpunimit.
3.5 Përmirësimi i kushteve të punës dhe kushteve të procesit të nxjerrjes
Kushtet e punës së kësulës së ekstrudionit janë shumë të këqija, si dhe mjedisi i punës është gjithashtu shumë i keq. Prandaj, përmirësimi i metodës së procesit të nxjerrjes dhe parametrave të procesit, si dhe përmirësimi i kushteve të punës dhe mjedisit të punës janë të dobishme për përmirësimin e jetëgjatësisë së karbonit. Prandaj, përpara nxjerrjes, është e nevojshme të formulohet me kujdes plani i nxjerrjes, të zgjidhet sistemi më i mirë i pajisjeve dhe specifikimet e materialit, të formulohen parametrat më të mirë të procesit të nxjerrjes (si temperatura e nxjerrjes, shpejtësia, koeficienti i nxjerrjes dhe presioni i nxjerrjes, etj.) dhe të përmirësohet mjedisi i punës gjatë nxjerrjes (si ftohja me ujë ose ftohja me azot, lubrifikimi i mjaftueshëm, etj.), duke zvogëluar kështu ngarkesën e punës së mykut (siç është ulja e presionit të nxjerrjes, zvogëlimi i nxehtësisë së ftohjes dhe ngarkesa alternative, etj.), vendos dhe përmirëson procedurat e funksionimit të procesit dhe procedurat e përdorimit të sigurt.
4 Përfundim
Me zhvillimin e tendencave të industrisë së aluminit, vitet e fundit të gjithë po kërkojnë modele më të mira zhvillimi për të përmirësuar efikasitetin, për të kursyer kostot dhe për të rritur përfitimet. Mjeti i nxjerrjes është padyshim një nyje e rëndësishme kontrolli për prodhimin e profileve të aluminit.
Ka shumë faktorë që ndikojnë në jetëgjatësinë e materialit të nxjerrjes së aluminit. Përveç faktorëve të brendshëm të tillë si dizajni strukturor dhe forca e matrikës, materialet e kalterit, teknologjia e përpunimit të ftohtë dhe termik dhe teknologjia e përpunimit elektrik, trajtimi i nxehtësisë dhe teknologjia e trajtimit sipërfaqësor, ekzistojnë kushtet e procesit të ekstrudimit dhe përdorimit, mirëmbajtja dhe riparimi i makines, nxjerrja karakteristikat dhe forma e materialit të produktit, specifikimet dhe menaxhimi shkencor i matrikës.
Në të njëjtën kohë, faktorët ndikues nuk janë një problem i vetëm, por një kompleks gjithëpërfshirës me shumë faktorë, për të përmirësuar jetën e tij, natyrisht, është gjithashtu një problem sistemik, në prodhimin dhe përdorimin aktual të procesit, nevoja për të optimizuar dizajnin, Përpunimi i mykut, përdorimi i mirëmbajtjes dhe aspektet e tjera kryesore të kontrollit, dhe më pas përmirësoni jetën e shërbimit të mykut, zvogëloni kostot e prodhimit, përmirësoni efikasitetin e prodhimit.
Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminium
Koha e postimit: Gusht-14-2024
