يموت أشكال الفشل والأسباب وتحسين الحياة من البثق

1. مقدمة

القالب هو أداة أساسية لقذف ملف تعريف الألومنيوم. أثناء عملية بثق الملف الشخصي ، يحتاج القالب إلى تحمل درجة الحرارة العالية والضغط العالي والاحتكاك العالي. أثناء الاستخدام على المدى الطويل ، سيؤدي ذلك إلى تآكل العفن ، وتشوه البلاستيك ، وتلف التعب. في الحالات الشديدة ، قد يسبب فواصل العفن.

2. أشكال الفشل وأسباب القوالب

2.1 ارتداء الفشل

التآكل هو الشكل الرئيسي الذي يؤدي إلى فشل القلب ، مما سيؤدي إلى انخفاض حجم ملفات تعريف الألومنيوم وتراجع جودة السطح. أثناء البثق ، تلبي ملامح الألومنيوم الجزء المفتوح من تجويف القالب من خلال مادة البثق تحت درجة حرارة عالية وضغط عالي دون معالجة التشحيم. يتصل أحد الجانبين مباشرة بطائرة شريط الفرجار ، والانزلاق الجانبي الآخر ، مما يؤدي إلى احتكاك كبير. تتعرض سطح التجويف وسطح حزام الفرجار للارتداء والفشل. في الوقت نفسه ، أثناء عملية احتكاك القالب ، يتم الالتزام ببعض المعدن البليت على سطح العمل للقالب ، مما يجعل هندسة تغيير القالب ولا يمكن استخدامها ، ولا يُعتبر أيضًا فشلًا في التآكل معبراً عنه في شكل تخميل من الحافة المتطورة ، الحواف الدائرية ، غرق الطائرة ، أخاديد السطح ، التقشير ، إلخ.

يرتبط الشكل المحدد لارتداء الموت بالعديد من العوامل مثل سرعة عملية الاحتكاك ، مثل التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية للمواد المموفة والبليت المعالج ، وخشونة السطح للموت والبليت ، والضغط ، والضغط ، درجة الحرارة والسرعة أثناء عملية البثق. تآكل قالب القذف من الألومنيوم هو التآكل الحراري بشكل أساسي ، وارتداء التآكل الحراري بسبب الاحتكاك ، وتليين سطح المعادن بسبب ارتفاع درجة الحرارة وسطح تجويف القالب. بعد تليين سطح تجويف القالب في درجة حرارة عالية ، تقل مقاومة التآكل إلى حد كبير. في عملية التآكل الحراري ، تكون درجة الحرارة هي العامل الرئيسي الذي يؤثر على التآكل الحراري. كلما ارتفعت درجة الحرارة ، كلما كانت التآكل الحراري أكثر خطورة.

2.2 تشوه البلاستيك

إن التشوه البلاستيكي لتموت البرف في ملف تعريف الألومنيوم هو عملية العائد للمواد المعدنية التي تموت.

نظرًا لأن تموت البثق في حالة من درجة الحرارة العالية والضغط العالي والاحتكاك العالي مع المعدن المقذوف لفترة طويلة عندما يعمل ، تزداد درجة حرارة سطح الموت وتسبب التليين.

في ظل ظروف الحمل العالية للغاية ، ستحدث كمية كبيرة من تشوه البلاستيك ، مما يتسبب في انهيار حزام العمل أو إنشاء القطع الناقص ، وسيتغير شكل المنتج المنتجة. حتى إذا لم ينتج القالب شقوقًا ، فسوف يفشل لأنه لا يمكن ضمان دقة الأبعاد لملف الألومنيوم.

بالإضافة إلى ذلك ، يخضع سطح تموت البثق للاختلافات في درجة الحرارة الناتجة عن التدفئة المتكررة والتبريد ، والتي تنتج ضغوطًا حرارية متناوبة من التوتر والضغط على السطح. في الوقت نفسه ، تخضع البنية المجهرية أيضًا إلى تحولات بدرجات متفاوتة. في ظل هذا التأثير المشترك ، سيحدث تآكل العفن والتشوه البلاستيكي السطحي.

2.3 تلف التعب

يعد تلف التعب الحراري أيضًا أحد أكثر أشكال فشل العفن شيوعًا. عندما يتلامس قضيب الألومنيوم الساخن مع سطح البثق ، ترتفع درجة حرارة سطح قضيب الألومنيوم بشكل أسرع بكثير من درجة الحرارة الداخلية ، ويتم توليد الإجهاد الضغط على السطح بسبب التمدد.

في الوقت نفسه ، تنخفض قوة العائد لسطح القالب بسبب زيادة درجة الحرارة. عندما تتجاوز الزيادة في الضغط قوة العائد للمعادن السطحية في درجة الحرارة المقابلة ، تظهر سلالة الضغط البلاستيكية على السطح. عندما يترك الملف الشخصي القالب ، تنخفض درجة حرارة السطح. ولكن عندما لا تزال درجة الحرارة داخل الملف الشخصي مرتفعًا ، ستشكل سلالة الشد.

وبالمثل ، عندما تتجاوز الزيادة في إجهاد الشد قوة العائد لسطح الملف الشخصي ، ستحدث سلالة الشد البلاستيكية. عندما تتجاوز السلالة المحلية للقالب الحد المرن ويدخل منطقة السلالة البلاستيكية ، فإن التراكم التدريجي للسلالات البلاستيكية الصغيرة قد يشكل تشققات التعب.

لذلك ، من أجل منع أو تقليل تلف التعب في القالب ، يجب اختيار المواد المناسبة ويجب اعتماد نظام معالجة الحرارة المناسب. في الوقت نفسه ، يجب إيلاء الاهتمام لتحسين بيئة استخدام القالب.

2.4 الكسر العفن

في الإنتاج الفعلي ، يتم توزيع الشقوق في أجزاء معينة من القالب. بعد فترة خدمة معينة ، يتم إنشاء تشققات صغيرة وتتوسع تدريجياً في العمق. بعد أن تتوسع الشقوق إلى حجم معين ، ستضعف سعة الحمل للقالب بشدة وتتسبب في كسر. أو حدثت Microcracks بالفعل أثناء المعالجة الحرارية الأصلية ومعالجة القالب ، مما يجعل من السهل على القالب التوسع والتسبب في تشققات مبكرة أثناء الاستخدام.

فيما يتعلق بالتصميم ، فإن الأسباب الرئيسية للفشل هي تصميم قوة القالب واختيار دائرة نصف قطر فيليه عند الانتقال. فيما يتعلق بالتصنيع ، فإن الأسباب الرئيسية هي ما قبل الفحص والاهتمام بخشونة السطح والأضرار أثناء المعالجة ، وكذلك تأثير المعالجة الحرارية وجودة المعالجة السطحية.

أثناء الاستخدام ، يجب إيلاء الانتباه إلى السيطرة على التسخين المسبق للعفن ، ونسبة البثق ودرجة حرارة السبل ، وكذلك التحكم في سرعة البثق وتدفق تشوه المعادن.

3. تحسين حياة العفن

في إنتاج ملفات تعريف الألومنيوم ، تمثل تكاليف العفن نسبة كبيرة من تكاليف إنتاج بثق الملف الشخصي.

تؤثر جودة القالب أيضًا بشكل مباشر على جودة المنتج. نظرًا لأن ظروف عمل قالب البثق في إنتاج البثق الشخصي قاسي للغاية ، فمن الضروري التحكم الصارم في القالب من التصميم واختيار المواد إلى الإنتاج النهائي للقالب والاستخدام والصيانة اللاحقة.

خاصة أثناء عملية الإنتاج ، يجب أن يكون للقالب ثبات حراري عالي ، والتعب الحراري ، ومقاومة التآكل الحراري ، والصلابة الكافية لتمديد عمر خدمة القالب وتقليل تكاليف الإنتاج.

3.1 اختيار مواد العفن

تعتبر عملية بثق ملامح الألومنيوم عبارة عن عملية معالجة عالية الحمل ، ويتعرض يموت بثق الألومنيوم لظروف استخدام قاسية للغاية.

يخضع تموت البثق لدرجات حرارة عالية ، ويمكن أن تصل درجة حرارة السطح المحلية إلى 600 درجة مئوية. يتم تسخين سطح البثق مرارًا وتكرارًا ، مما يسبب التعب الحراري.

عند بثق سبائك الألومنيوم ، يجب أن يقاوم القالب الضغط العالي ، والانحناء والقص ، مما سيؤدي إلى ارتداء ملصق وارتداء كاشف.

اعتمادًا على ظروف عمل البثق يموت ، يمكن تحديد الخصائص المطلوبة للمادة.

بادئ ذي بدء ، تحتاج المواد إلى أداء عملية جيدة. يجب أن تكون المادة سهلة الرائحة ، والصياغة ، والمعالجة والعلاج الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج المادة إلى قوة عالية وارتفاع صلابة. يموت البثق بشكل عام تحت درجة الحرارة العالية والضغط العالي. عند بثق سبائك الألومنيوم ، يلزم أن تكون قوة الشد للمواد المموتة في درجة حرارة الغرفة أكبر من 1500 ميجا باسكال.

يحتاج إلى مقاومة عالية للحرارة ، أي القدرة على مقاومة الحمل الميكانيكي في درجات حرارة عالية أثناء البثق. يجب أن يكون لها قيم عالية التأثير وقيم صلابة الكسر في درجة الحرارة العادية ودرجة الحرارة العالية ، لمنع القالب من الكسر الهش في ظل ظروف الإجهاد أو أحمال التأثير.

يحتاج إلى مقاومة عالية التآكل ، أي أن السطح لديه القدرة على مقاومة التآكل تحت درجة حرارة عالية على المدى الطويل ، والضغط العالي وسوء التزييت ، وخاصة عند بثق سبائك الألومنيوم ، فإنه لديه القدرة على مقاومة الالتصاق المعدني وارتداءه.

مطلوب صلابة جيدة لضمان خصائص ميكانيكية عالية وموحدة عبر المقطع العرضي بأكمله من الأداة.

مطلوب الموصلية الحرارية العالية لتبديد الحرارة بسرعة من سطح عمل قالب الأداة لمنع الزائد المحلي أو فقدان المفرط للقوة الميكانيكية في قطعة العمل المقدمة والقالب نفسه.

يجب أن يكون لها مقاومة قوية للإجهاد الدوري المتكرر ، أي أنه يتطلب قوة عالية الأمد لمنع أضرار التعب المبكرة. كما أنه يحتاج إلى مقاومة تآكل وخصائص جيدة للنيترات.

3.2 تصميم معقول للعفن

يعد التصميم المعقول للقالب جزءًا مهمًا من إطالة عمر خدمته. يجب أن يضمن بنية القالب المصممة بشكل صحيح عدم وجود إمكانية لتمزق التأثير وتركيز الإجهاد في ظل ظروف الاستخدام العادي. لذلك ، عند تصميم القالب ، حاول الإجهاد من كل جزء حتى ، وتولي اهتمامًا لتجنب الزوايا الحادة ، الزوايا المقعرة ، فرق سمك الجدار ، قسم الجدار الرقيق المسطح ، إلخ ، لتجنب تركيز الإجهاد المفرط. ثم تسبب تشوه المعالجة الحرارية والتكسير والكسر الهش أو التكسير الساخن المبكر أثناء الاستخدام ، في حين أن التصميم الموحد يفضي أيضًا إلى تبادل تخزين القالب وصيانته.

3.3 تحسين جودة المعالجة الحرارية والمعالجة السطحية

تعتمد عمر خدمة البثق إلى حد كبير على جودة المعالجة الحرارية. لذلك ، تعتبر طرق معالجة الحرارة المتقدمة وعمليات المعالجة الحرارية بالإضافة إلى تشديد وتقوية السطح مهمة بشكل خاص لتحسين عمر خدمة القالب.

في الوقت نفسه ، يتم التحكم في عمليات المعالجة الحرارية وعمليات تعزيز السطح بشكل صارم لمنع عيوب معالجة الحرارة. تعديل معلمات عملية التبريد وعملية التخفيف ، وزيادة عدد المعالجة ، ومعالجة التثبيت ، والتهدئة ، والاهتمام بالتحكم في درجة الحرارة ، وتدفئة ، واستخدام وسائط التبريد الجديدة ودراسة عمليات جديدة ومعدات جديدة مثل تعزيز وتلقيع المعالجة المختلفة للسطح العلاج ، يفضي إلى تحسين عمر خدمة القالب.

3.4 تحسين جودة تصنيع القوالب

أثناء معالجة القوالب ، تشمل طرق المعالجة الشائعة المعالجة الميكانيكية ، وقطع الأسلاك ، ومعالجة التفريغ الكهربائي ، وما إلى ذلك. المعالجة الميكانيكية هي عملية لا غنى عنها وهامة في عملية معالجة القالب. إنه لا يغير حجم ظهور القالب فحسب ، بل يؤثر أيضًا بشكل مباشر على جودة الملف الشخصي وعمر خدمة القالب.

قطع الأسلاك من ثقوب الموت هو طريقة عملية تستخدم على نطاق واسع في معالجة القالب. إنه يحسن معالجة كفاءة ودقة المعالجة ، ولكنه يجلب أيضًا بعض المشكلات الخاصة. على سبيل المثال ، إذا تم استخدام القالب الذي يتم معالجته عن طريق قطع الأسلاك مباشرة للإنتاج دون حدوث خبث أو خبث أو تقشير ، وما إلى ذلك ، فإنه سيقلل بسهولة من عمر خدمة القالب. لذلك ، يمكن للانخراط الكافي للقالب بعد قطع الأسلاك تحسين حالة الإجهاد الشد السطحي ، ويقلل من الإجهاد المتبقي ، وزيادة عمر خدمة القالب.

تركيز الإجهاد هو السبب الرئيسي لكسر القالب. ضمن النطاق المسموح به من خلال تصميم الرسم ، كلما كان قطر سلك قطع الأسلاك أكبر. هذا لا يساعد فقط على تحسين كفاءة المعالجة ، ولكن أيضًا يحسن إلى حد كبير توزيع الإجهاد لمنع حدوث تركيز الإجهاد.

تصنيع التفريغ الكهربائي هو نوع من الآلات التآكل الكهربائي الذي يؤديه تراكب تبخير المواد ، وذوبان السوائل وتبخر السوائل المنتجة أثناء التفريغ. تكمن المشكلة في أنه بسبب حرارة التدفئة والتبريد التي تعمل على سائل التصنيع والعمل الكهروكيميائي لسائل الآلات ، يتم تشكيل طبقة معدلة في جزء الآلات لإنتاج الضغط والإجهاد. في حالة الزيت ، تتحلل ذرات الكربون بسبب احتراق النفط المنتشر والكربان إلى قطعة العمل. عندما يزداد الإجهاد الحراري ، تصبح الطبقة المتدهورة هشة وصعبة وتميل إلى الشقوق. في الوقت نفسه ، يتم تشكيل الإجهاد المتبقي وتوصيله بشركة العمل. سيؤدي ذلك إلى انخفاض قوة التعب ، والكسر المتسارع ، وتآكل الإجهاد وغيرها من الظواهر. لذلك ، أثناء عملية المعالجة ، يجب أن نحاول تجنب المشكلات المذكورة أعلاه وتحسين جودة المعالجة.

3.5 تحسين ظروف العمل وظروف البثق

إن ظروف عمل البثق سيئة للغاية ، وبيئة العمل سيئة للغاية. لذلك ، فإن تحسين طريقة عملية البثق ومعلمات العملية ، وتحسين ظروف العمل وبيئة العمل مفيد لتحسين حياة الموت. لذلك ، قبل البثق ، من الضروري صياغة خطة البثق بعناية ، وتحديد أفضل نظام للمعدات ومواصفات المواد ، وصياغة أفضل معلمات عملية البثق (مثل درجة حرارة البثق ، والسرعة ، ومعامل البثق ، وضغط البثق ، وما إلى ذلك) وتحسين بيئة العمل أثناء البثق (مثل تبريد الماء أو تبريد النيتروجين ، تزييت كافٍ ، إلخ) ، وبالتالي تقليل عبء العمل في القالب (مثل تقليل ضغط البثق ، وتقليل حرارة البرد والتناوب الحمل ، وما إلى ذلك) ، إنشاء وتحسين إجراءات تشغيل العملية وإجراءات الاستخدام الآمن.

4 الخاتمة

مع تطوير اتجاهات صناعة الألومنيوم ، في السنوات الأخيرة ، يبحث الجميع عن نماذج تطوير أفضل لتحسين الكفاءة وتوفير التكاليف وزيادة الفوائد. يموت البثق هو بلا شك عقدة تحكم مهمة لإنتاج ملفات تعريف الألومنيوم.

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على حياة بثق الألمنيوم. بالإضافة إلى العوامل الداخلية مثل التصميم الهيكلي وقوة الموت والمواد التي تموت والمعالجة الباردة والحرارية وتكنولوجيا المعالجة الكهربائية ، والمعالجة الحرارية وتكنولوجيا المعالجة السطحية ، وهناك عملية بثق وظروف الاستخدام ، وصيانة وإصلاح ، وإصلاح ، خصائص المواد والشكل والمواصفات والإدارة العلمية للموت.

في الوقت نفسه ، فإن العوامل المؤثرة ليست واحدة ، ولكنها مشكلة شاملة متعددة العوامل ، لتحسين حياتها بالطبع هي أيضًا مشكلة منهجية ، في الإنتاج الفعلي للعملية واستخدامها ، تحتاج إلى تحسين التصميم ، معالجة القوالب ، والصيانة والجوانب الرئيسية الأخرى للتحكم ، ثم تحسين عمر خدمة القالب ، وتقليل تكاليف الإنتاج ، وتحسين كفاءة الإنتاج.

حرره ماي جيانغ من Mat Aluminium