1. Cyflwyniad
Mae'r mowld yn offeryn allweddol ar gyfer allwthio proffil alwminiwm. Yn ystod y broses allwthio proffil, mae angen i'r mowld wrthsefyll tymheredd uchel, pwysedd uchel, a ffrithiant uchel. Yn ystod defnydd hirdymor, bydd yn achosi traul mowld, anffurfiad plastig, a difrod blinder. Mewn achosion difrifol, gall achosi toriadau mowld.
2. Ffurfiau methiant ac achosion mowldiau
2.1 Methiant gwisgo
Gwisgo yw'r prif ffurf sy'n arwain at fethiant y marw allwthio, a fydd yn achosi i faint proffiliau alwminiwm fod allan o drefn ac ansawdd yr wyneb ddirywio. Yn ystod allwthio, mae proffiliau alwminiwm yn cwrdd â rhan agored ceudod y mowld trwy'r deunydd allwthio o dan dymheredd uchel a phwysau uchel heb broses iro. Mae un ochr yn cysylltu'n uniongyrchol â phlân y stribed caliper, ac mae'r ochr arall yn llithro, gan arwain at ffrithiant mawr. Mae wyneb y ceudod ac wyneb gwregys y caliper yn destun gwisgo a methiant. Ar yr un pryd, yn ystod proses ffrithiant y mowld, mae rhywfaint o fetel biled yn glynu wrth arwyneb gweithio'r mowld, sy'n gwneud i geometreg y mowld newid ac na ellir ei ddefnyddio, ac fe'i hystyrir hefyd yn fethiant gwisgo, a fynegir ar ffurf goddefol yr ymyl dorri, ymylon crwn, suddo plân, rhigolau arwyneb, pilio, ac ati.
Mae ffurf benodol traul y mowld yn gysylltiedig â llawer o ffactorau megis cyflymder y broses ffrithiant, megis cyfansoddiad cemegol a phriodweddau mecanyddol deunydd y mowld a'r biled wedi'i brosesu, garwedd wyneb y mowld a'r biled, a'r pwysau, tymheredd a chyflymder yn ystod y broses allwthio. Traul thermol yn bennaf yw traul mowld allwthio alwminiwm, ac mae traul thermol yn cael ei achosi gan ffrithiant, meddalu wyneb y metel oherwydd tymheredd cynyddol ac arwyneb ceudod y mowld yn cydgloi. Ar ôl i arwyneb ceudod y mowld gael ei feddalu ar dymheredd uchel, mae ei wrthwynebiad traul yn cael ei leihau'n fawr. Yn y broses o draul thermol, tymheredd yw'r prif ffactor sy'n effeithio ar draul thermol. Po uchaf yw'r tymheredd, y mwyaf difrifol yw'r traul thermol.
2.2 Anffurfiad plastig
Anffurfiad plastig y marw allwthio proffil alwminiwm yw'r broses ildio o ddeunydd metel y marw.
Gan fod y marw allwthio mewn cyflwr o dymheredd uchel, pwysedd uchel, a ffrithiant uchel gyda'r metel allwthiol am amser hir pan fydd yn gweithio, mae tymheredd wyneb y marw yn cynyddu ac yn achosi meddalu.
O dan amodau llwyth uchel iawn, bydd llawer iawn o anffurfiad plastig yn digwydd, gan achosi i'r gwregys gwaith gwympo neu greu elips, a bydd siâp y cynnyrch a gynhyrchir yn newid. Hyd yn oed os nad yw'r mowld yn cynhyrchu craciau, bydd yn methu oherwydd na ellir gwarantu cywirdeb dimensiwn y proffil alwminiwm.
Yn ogystal, mae wyneb y mowld allwthio yn destun gwahaniaethau tymheredd a achosir gan wresogi ac oeri dro ar ôl tro, sy'n cynhyrchu straen thermol tensiwn a chywasgiad bob yn ail ar yr wyneb. Ar yr un pryd, mae'r microstrwythur hefyd yn cael ei drawsnewid i wahanol raddau. O dan yr effaith gyfunol hon, bydd gwisgo mowld ac anffurfiad plastig arwyneb yn digwydd.
2.3 Difrod blinder
Mae difrod blinder thermol hefyd yn un o'r mathau mwyaf cyffredin o fethiant mowld. Pan fydd y wialen alwminiwm wedi'i gwresogi yn dod i gysylltiad ag wyneb y mowld allwthio, mae tymheredd wyneb y wialen alwminiwm yn codi'n llawer cyflymach na'r tymheredd mewnol, ac mae straen cywasgol yn cael ei gynhyrchu ar yr wyneb oherwydd ehangu.
Ar yr un pryd, mae cryfder cynnyrch wyneb y mowld yn lleihau oherwydd y cynnydd mewn tymheredd. Pan fydd y cynnydd mewn pwysau yn fwy na chryfder cynnyrch metel yr wyneb ar y tymheredd cyfatebol, mae straen cywasgu plastig yn ymddangos ar yr wyneb. Pan fydd y proffil yn gadael y mowld, mae tymheredd yr wyneb yn gostwng. Ond pan fydd y tymheredd y tu mewn i'r proffil yn dal yn uchel, bydd straen tynnol yn ffurfio.
Yn yr un modd, pan fydd y cynnydd mewn straen tynnol yn fwy na chryfder cynnyrch wyneb y proffil, bydd straen tynnol plastig yn digwydd. Pan fydd straen lleol y mowld yn fwy na'r terfyn elastigedd ac yn mynd i mewn i'r rhanbarth straen plastig, gall cronni graddol straen plastig bach ffurfio craciau blinder.
Felly, er mwyn atal neu leihau difrod blinder i'r mowld, dylid dewis deunyddiau priodol a mabwysiadu system trin gwres briodol. Ar yr un pryd, dylid rhoi sylw i wella amgylchedd defnyddio'r mowld.
2.4 Toriad llwydni
Yn ystod y cynhyrchiad gwirioneddol, mae craciau'n cael eu dosbarthu mewn rhannau penodol o'r mowld. Ar ôl cyfnod gwasanaeth penodol, mae craciau bach yn cael eu cynhyrchu ac yn ehangu'n raddol o ran dyfnder. Ar ôl i'r craciau ehangu i faint penodol, bydd gallu dwyn llwyth y mowld yn cael ei wanhau'n ddifrifol ac yn achosi toriad. Neu mae micrograciau eisoes wedi digwydd yn ystod y driniaeth wres a'r prosesu gwreiddiol o'r mowld, gan ei gwneud hi'n hawdd i'r mowld ehangu ac achosi craciau cynnar yn ystod y defnydd.
O ran dylunio, y prif resymau dros fethu yw dyluniad cryfder y mowld a dewis radiws y ffiled wrth y trawsnewidiad. O ran gweithgynhyrchu, y prif resymau yw archwiliad ymlaen llaw o ddeunydd a sylw i garwedd a difrod arwyneb yn ystod prosesu, yn ogystal ag effaith triniaeth wres ac ansawdd triniaeth arwyneb.
Yn ystod y defnydd, dylid rhoi sylw i reoli cynhesu'r mowld, y gymhareb allwthio a thymheredd yr ingot, yn ogystal â rheoli cyflymder allwthio a llif anffurfiad y metel.
3. Gwella bywyd llwydni
Wrth gynhyrchu proffiliau alwminiwm, mae costau mowld yn cyfrif am gyfran fawr o gostau cynhyrchu allwthio proffiliau.
Mae ansawdd y mowld hefyd yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd y cynnyrch. Gan fod amodau gwaith y mowld allwthio wrth gynhyrchu allwthio proffil yn llym iawn, mae angen rheoli'r mowld yn llym o'r dyluniad a'r dewis o ddeunyddiau i gynhyrchu terfynol y mowld a'i ddefnydd a'i gynnal a'i gadw wedi hynny.
Yn enwedig yn ystod y broses gynhyrchu, rhaid i'r mowld fod â sefydlogrwydd thermol uchel, blinder thermol, ymwrthedd i wisgo thermol a digon o galedwch i ymestyn oes gwasanaeth y mowld a lleihau costau cynhyrchu.
3.1 Dewis deunyddiau mowld
Mae proses allwthio proffiliau alwminiwm yn broses brosesu tymheredd uchel, llwyth uchel, ac mae'r marw allwthio alwminiwm yn destun amodau defnydd llym iawn.
Mae'r marw allwthio yn destun tymereddau uchel, a gall tymheredd yr wyneb lleol gyrraedd 600 gradd Celsius. Mae wyneb y marw allwthio yn cael ei gynhesu a'i oeri dro ar ôl tro, gan achosi blinder thermol.
Wrth allwthio aloion alwminiwm, rhaid i'r mowld wrthsefyll straen cywasgu, plygu a chneifio uchel, a fydd yn achosi traul gludiog a thraul sgraffiniol.
Yn dibynnu ar amodau gwaith y marw allwthio, gellir pennu priodweddau gofynnol y deunydd.
Yn gyntaf oll, mae angen i'r deunydd fod â pherfformiad prosesu da. Mae angen i'r deunydd fod yn hawdd i'w doddi, ei ffugio, ei brosesu a'i drin â gwres. Yn ogystal, mae angen i'r deunydd fod â chryfder uchel a chaledwch uchel. Yn gyffredinol, mae marwau allwthio yn gweithio o dan dymheredd uchel a phwysau uchel. Wrth allwthio aloion alwminiwm, mae'n ofynnol i gryfder tynnol y deunydd marw ar dymheredd ystafell fod yn fwy na 1500MPa.
Mae angen iddo fod â gwrthiant gwres uchel, hynny yw, y gallu i wrthsefyll llwyth mecanyddol ar dymheredd uchel yn ystod allwthio. Mae angen iddo fod â gwerthoedd caledwch effaith a chaledwch torri uchel ar dymheredd arferol a thymheredd uchel, er mwyn atal y mowld rhag torri'n frau o dan amodau straen neu lwythi effaith.
Mae angen iddo gael ymwrthedd uchel i wisgo, hynny yw, bod gan yr wyneb y gallu i wrthsefyll gwisgo o dan dymheredd uchel hirdymor, pwysedd uchel ac iro gwael, yn enwedig wrth allwthio aloion alwminiwm, mae ganddo'r gallu i wrthsefyll adlyniad a gwisgo metel.
Mae angen caledwch da i sicrhau priodweddau mecanyddol uchel ac unffurf ar draws trawsdoriad cyfan yr offeryn.
Mae angen dargludedd thermol uchel i wasgaru gwres yn gyflym o arwyneb gwaith y mowld offer er mwyn atal gor-losgi lleol neu golli cryfder mecanyddol gormodol y darn gwaith allwthiol a'r mowld ei hun.
Mae angen iddo gael ymwrthedd cryf i straen cylchol dro ar ôl tro, hynny yw, mae angen cryfder parhaol uchel arno i atal difrod blinder cynamserol. Mae angen iddo hefyd gael rhywfaint o ymwrthedd cyrydiad a phriodweddau nitridadwyedd da.
3.2 Dyluniad rhesymol o fowld
Mae dyluniad rhesymol y mowld yn rhan bwysig o ymestyn ei oes gwasanaeth. Dylai strwythur mowld sydd wedi'i gynllunio'n gywir sicrhau nad oes unrhyw bosibilrwydd o rwygo effaith a chrynodiad straen o dan amodau defnydd arferol. Felly, wrth ddylunio'r mowld, ceisiwch wneud y straen ar bob rhan yn gyfartal, a rhoi sylw i osgoi corneli miniog, corneli ceugrwm, gwahaniaeth trwch wal, adran wal denau llydan wastad, ac ati, er mwyn osgoi crynodiad straen gormodol. Yna, yn achosi anffurfiad triniaeth wres, cracio a thorri brau neu gracio poeth cynnar yn ystod y defnydd, tra bod y dyluniad safonol hefyd yn ffafriol i gyfnewid storio a chynnal a chadw'r mowld.
3.3 Gwella ansawdd triniaeth wres a thriniaeth arwyneb
Mae oes gwasanaeth y mowld allwthio yn dibynnu'n fawr ar ansawdd y driniaeth wres. Felly, mae dulliau trin gwres uwch a phrosesau trin gwres yn ogystal â thriniaethau caledu a chryfhau wyneb yn arbennig o bwysig i wella oes gwasanaeth y mowld.
Ar yr un pryd, mae prosesau trin gwres a chryfhau arwyneb yn cael eu rheoli'n llym i atal diffygion trin gwres. Mae addasu paramedrau'r broses diffodd a thymheru, cynyddu nifer y driniaethau ymlaen llaw, y driniaeth sefydlogi a'r thymheru, rhoi sylw i reoli tymheredd, dwyster gwresogi ac oeri, defnyddio cyfryngau diffodd newydd ac astudio prosesau ac offer newydd fel triniaeth cryfhau a chaledu ac amrywiol driniaethau cryfhau arwyneb, yn ffafriol i wella oes gwasanaeth y mowld.
3.4 Gwella ansawdd gweithgynhyrchu llwydni
Wrth brosesu mowldiau, mae dulliau prosesu cyffredin yn cynnwys prosesu mecanyddol, torri gwifrau, prosesu rhyddhau trydanol, ac ati. Mae prosesu mecanyddol yn broses hanfodol a phwysig yn y broses brosesu mowldiau. Nid yn unig y mae'n newid maint ymddangosiad y mowld, ond mae hefyd yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd y proffil a bywyd gwasanaeth y mowld.
Mae torri tyllau marw â gwifren yn ddull prosesu a ddefnyddir yn helaeth mewn prosesu mowldiau. Mae'n gwella effeithlonrwydd prosesu a chywirdeb prosesu, ond mae hefyd yn dod â rhai problemau arbennig. Er enghraifft, os defnyddir mowld sydd wedi'i brosesu trwy dorri gwifren yn uniongyrchol ar gyfer cynhyrchu heb dymheru, bydd slag, pilio, ac ati yn digwydd yn hawdd, a fydd yn lleihau oes gwasanaeth y mowld. Felly, gall tymheru digonol y mowld ar ôl torri gwifren wella cyflwr straen tynnol yr wyneb, lleihau straen gweddilliol, a chynyddu oes gwasanaeth y mowld.
Crynodiad straen yw prif achos torri llwydni. O fewn y cwmpas a ganiateir gan y dyluniad lluniadu, po fwyaf yw diamedr y wifren dorri gwifren, y gorau. Nid yn unig y mae hyn yn helpu i wella effeithlonrwydd prosesu, ond mae hefyd yn gwella dosbarthiad straen yn fawr i atal crynodiad straen rhag digwydd.
Mae peiriannu rhyddhau trydanol yn fath o beiriannu cyrydiad trydanol a gyflawnir trwy osod anweddiad deunydd, toddi ac anweddiad hylif peiriannu a gynhyrchir yn ystod y rhyddhau. Y broblem yw, oherwydd gwres gwresogi ac oeri sy'n gweithredu ar yr hylif peiriannu a gweithred electrogemegol yr hylif peiriannu, bod haen wedi'i haddasu yn cael ei ffurfio yn y rhan beiriannu i gynhyrchu straen a straen. Yng nghyd-destun olew, mae'r atomau carbon sy'n dadelfennu oherwydd hylosgi'r olew yn tryledu ac yn carbureiddio i'r darn gwaith. Pan fydd y straen thermol yn cynyddu, mae'r haen sydd wedi dirywio yn mynd yn frau ac yn galed ac yn dueddol o gracio. Ar yr un pryd, mae straen gweddilliol yn cael ei ffurfio ac yn glynu wrth y darn gwaith. Bydd hyn yn arwain at gryfder blinder is, toriad cyflymach, cyrydiad straen a ffenomenau eraill. Felly, yn ystod y broses brosesu, dylem geisio osgoi'r problemau uchod a gwella ansawdd y prosesu.
3.5 Gwella amodau gwaith ac amodau proses allwthio
Mae amodau gwaith y mowld allwthio yn wael iawn, ac mae'r amgylchedd gwaith hefyd yn wael iawn. Felly, mae gwella dull y broses allwthio a pharamedrau'r broses, a gwella'r amodau gwaith a'r amgylchedd gwaith yn fuddiol i wella oes y mowld. Felly, cyn allwthio, mae angen llunio'r cynllun allwthio yn ofalus, dewis y system offer a'r manylebau deunydd gorau, llunio'r paramedrau proses allwthio gorau (megis tymheredd allwthio, cyflymder, cyfernod allwthio a phwysau allwthio, ac ati) a gwella'r amgylchedd gwaith yn ystod yr allwthio (megis oeri dŵr neu oeri nitrogen, digon o iro, ac ati), a thrwy hynny leihau baich gweithio'r mowld (megis lleihau pwysau allwthio, lleihau gwres oeri a llwyth eiledol, ac ati), sefydlu a gwella'r gweithdrefnau gweithredu proses a gweithdrefnau defnydd diogel.
4 Casgliad
Gyda datblygiad tueddiadau'r diwydiant alwminiwm, yn ystod y blynyddoedd diwethaf mae pawb yn chwilio am fodelau datblygu gwell i wella effeithlonrwydd, arbed costau, a chynyddu buddion. Mae'r marw allwthio yn ddiamau yn nod rheoli pwysig ar gyfer cynhyrchu proffiliau alwminiwm.
Mae yna lawer o ffactorau sy'n effeithio ar oes marw allwthio alwminiwm. Yn ogystal â'r ffactorau mewnol megis dyluniad strwythurol a chryfder y marw, deunyddiau'r marw, prosesu oer a thermol a thechnoleg prosesu trydanol, triniaeth wres a thechnoleg trin wyneb, mae yna amodau proses ac amodau defnyddio allwthio, cynnal a chadw ac atgyweirio'r marw, nodweddion a siâp deunydd cynnyrch allwthio, manylebau a rheolaeth wyddonol y marw.
Ar yr un pryd, nid un ffactor dylanwadol yw'r broblem, ond problem gynhwysfawr aml-ffactor, ac er mwyn gwella ei hoes, mae hefyd yn broblem systemig. Yn y broses gynhyrchu a defnyddio wirioneddol, mae angen optimeiddio'r dyluniad, prosesu llwydni, cynnal a chadw defnydd a phrif agweddau rheoli eraill, ac yna gwella oes gwasanaeth y llwydni, lleihau costau cynhyrchu a gwella effeithlonrwydd cynhyrchu.
Golygwyd gan May Jiang o MAT Aluminum
Amser postio: Awst-14-2024
