عملية بثق الألمنيوم ونقاط التحكم الفنية

بشكل عام، من أجل الحصول على خواص ميكانيكية أعلى، يجب اختيار درجة حرارة أعلى للبثق. ومع ذلك، بالنسبة لسبائك 6063، عندما تكون درجة حرارة البثق العامة أعلى من 540 درجة مئوية، فإن الخواص الميكانيكية للملف لن تزيد، وعندما تكون أقل من 480 درجة مئوية، قد تكون قوة الشد غير مؤهلة.
إذا كانت درجة حرارة البثق مرتفعة جدًا، ستظهر فقاعات وشقوق وخدوش سطحية وحتى نتوءات على المنتج بسبب التصاق الألومنيوم بالقالب. لذلك، من أجل الحصول على منتجات ذات جودة سطحية عالية، غالبًا ما يتم استخدام درجات حرارة منخفضة نسبيًا للبثق.
المعدات الجيدة هي أيضًا النقطة الأساسية لتحسين كفاءة الإنتاج لبثق الألمنيوم، خاصة القطع الثلاثة الرئيسية لآلة بثق الألمنيوم، فرن تسخين قضبان الألمنيوم، وفرن تسخين القالب. بالإضافة إلى ذلك، الشيء الأكثر أهمية هو أن يكون لديك مشغل بثق ممتاز.
التحليل الحراري
تحتاج قضبان وقضبان الألومنيوم إلى التسخين المسبق قبل البثق للوصول إلى درجة حرارة قريبة من درجة حرارة المذيبات، بحيث يمكن للمغنيسيوم الموجود في قضبان الألومنيوم أن يذوب ويتدفق بالتساوي في مادة الألومنيوم. عندما يتم وضع قضيب الألومنيوم في الطارد، فإن درجة الحرارة لا تتغير كثيرًا.
عندما يبدأ الطارد، فإن قوة الدفع الضخمة لقضيب البثق تدفع مادة الألومنيوم اللينة خارج فتحة القالب، مما يولد الكثير من الاحتكاك، والذي يتم تحويله إلى درجة حرارة، بحيث تتجاوز درجة حرارة الملف المبثوق درجة حرارة المذيب. في هذا الوقت، يذوب المغنيسيوم ويتدفق، وهو أمر غير مستقر للغاية.
عندما ترتفع درجة الحرارة، يجب ألا تكون أعلى من درجة حرارة المادة الصلبة، وإلا فإن الألومنيوم سوف يذوب أيضًا، ولا يمكن تشكيل الملف الشخصي. بأخذ سبائك سلسلة 6000 كمثال، يجب الحفاظ على درجة حرارة قضبان الألومنيوم بين 400-540 درجة مئوية، ويفضل 470-500 درجة مئوية.
إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فسوف تتسبب في التمزق، وإذا كانت منخفضة جدًا، فسيتم تقليل سرعة البثق، وسيتم تحويل معظم الاحتكاك الناتج عن البثق إلى حرارة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة. يتناسب ارتفاع درجة الحرارة مع سرعة البثق وضغط البثق.
يجب أن تظل درجة حرارة المخرج بين 550-575 درجة مئوية، على الأقل أعلى من 500-530 درجة مئوية، وإلا فإن المغنيسيوم الموجود في سبائك الألومنيوم لا يمكن ذوبانه ويؤثر على خصائص المعدن. ولكن يجب ألا تكون أعلى من درجة حرارة الصلابة، حيث أن ارتفاع درجة حرارة المخرج سيؤدي إلى تمزق ويؤثر على جودة سطح المظهر الجانبي.
يجب تعديل درجة حرارة البثق المثلى لقضيب الألومنيوم مع سرعة البثق بحيث لا يكون فرق درجة حرارة البثق أقل من درجة حرارة المذيب ولا أعلى من درجة حرارة المواد الصلبة. السبائك المختلفة لها درجات حرارة مذيبة مختلفة. على سبيل المثال، درجة حرارة الذوبان لسبيكة 6063 هي 498 درجة مئوية، في حين أن درجة حرارة سبيكة 6005 هي 510 درجة مئوية.
سرعة الجرار
تعد سرعة الجرار مؤشرًا مهمًا لكفاءة الإنتاج. ومع ذلك، قد تؤثر الأشكال والأشكال والسبائك والأحجام المختلفة وما إلى ذلك على سرعة الجرار، وهو ما لا يمكن تعميمه. يمكن لمصانع البثق الغربية الحديثة أن تحقق سرعة جرار تصل إلى 80 مترًا في الدقيقة.
يعد معدل قضيب البثق مؤشرًا مهمًا آخر للإنتاجية. يتم قياسها بالملليمتر في الدقيقة وغالبًا ما تكون سرعة قضيب البثق أكثر موثوقية من سرعة الجرار عند دراسة كفاءة الإنتاج.
تعتبر درجة حرارة القالب مهمة جدًا لجودة المقاطع المبثوقة. يجب الحفاظ على درجة حرارة القالب عند حوالي 426 درجة مئوية قبل البثق، وإلا فإنه سوف يسد القالب بسهولة أو حتى يتلفه. الغرض من التبريد هو "تجميد" عنصر المغنيسيوم الذي يصنع السبائك، وتثبيت ذرات المغنيسيوم غير المستقرة ومنعها من الاستقرار، من أجل الحفاظ على قوة المظهر الجانبي.
ثلاث طرق تبريد رئيسية تشمل: تبريد الهواء، تبريد رذاذ الماء، تبريد خزان المياه. يعتمد نوع التبريد المستخدم على سرعة البثق والسمك والخصائص الفيزيائية المطلوبة للملف، وخاصة متطلبات القوة. يعد نوع السبيكة مؤشرًا شاملاً لصلابة السبيكة وخصائصها المرنة. تم تحديد أنواع سبائك الألومنيوم بالتفصيل من قبل جمعية الألومنيوم الأمريكية، وهناك خمس حالات أساسية:
F تعني "كما هي ملفقة".
O يعني "المنتجات المطاوع الملدنة".
T يعني أنه تم "المعالجة بالحرارة".
W يعني أن المادة تمت معالجتها بالحرارة.
يشير H إلى السبائك غير القابلة للمعالجة بالحرارة والتي يتم "معالجتها على البارد" أو "تصلبها بالإجهاد".
درجة الحرارة والوقت مؤشران يحتاجان إلى رقابة صارمة على الشيخوخة الاصطناعية. في فرن الشيخوخة الاصطناعي، يجب أن تكون درجة الحرارة لكل جزء هي نفسها. على الرغم من أن التعتيق في درجات الحرارة المنخفضة يمكن أن يحسن قوة المقاطع، إلا أنه يجب زيادة الوقت المطلوب وفقًا لذلك. من أجل تحقيق أفضل الخصائص الفيزيائية للمعدن، من الضروري اختيار سبائك الألومنيوم المناسبة وشكلها الأمثل، واستخدام وضع التبريد المناسب، والتحكم في درجة حرارة التعتيق المناسبة ووقت التعتيق لتحسين الإنتاجية، ويعتبر العائد مؤشرًا مهمًا آخر للإنتاج كفاءة. من المستحيل نظريًا تحقيق عائد بنسبة 100%، لأن أعقاب الجرارات ستقطع المادة بسبب علامات الضغط على الجرارات والنقالات.
حرره ماي جيانغ من MAT Aluminium