النقطة 1: مقدمة للمشاكل الشائعة المتعلقة بالانكماش أثناء عملية البثق للطارد:
في إنتاج مقاطع الألومنيوم بالبثق، تظهر عيوب تُعرف عادةً بالانكماش في المنتج شبه النهائي بعد قطع الرأس والذيل بعد فحص الحفر القلوي. لا تُلبي الخصائص الميكانيكية لمقاطع الألومنيوم التي تحتوي على هذا الهيكل المتطلبات، مما يُشكل مخاطر على السلامة.
في الوقت نفسه، عند معالجة مقاطع سبائك الألومنيوم المُنتجة أو خراطتها، يُؤدي وجود هذا العيب إلى إتلاف الاستمرارية الداخلية للمادة، مما يؤثر على السطح والتشطيب اللاحقين. وفي الحالات الخطيرة، قد يُسبب ذلك خدوشًا خفية أو تلفًا في أداة الخراطة ومخاطر أخرى، وهي مشكلة شائعة في الإنتاج. تُحلل هذه المقالة بإيجاز أسباب انكماش مقاطع الألومنيوم وطرق علاجه.
النقطة 2: تصنيف الانكماش في مقاطع الألومنيوم المبثوقة حسب المبثوقات: الانكماش المجوف والانكماش الحلقي:
1) الانكماش المجوف:يتشكل تجويف في منتصف الطرف الخلفي للمقاطع والقضبان المبثوقة. يظهر المقطع العرضي كثقب ذي حواف خشنة أو ثقب ذي حواف مملوءة بشوائب أخرى. يتخذ الاتجاه الطولي شكل مخروط قمعي، ويواجه طرفه اتجاه تدفق المعدن. يحدث هذا بشكل رئيسي في عملية البثق بالقالب المستوي ذي الفتحة الواحدة، وخاصةً في الطرف الخلفي للمقاطع المبثوقة ذات معاملات البثق الصغيرة، وأقطار المنتجات الكبيرة، والجدران السميكة، أو حشوات البثق الملطخة بالزيت.
2) الانكماش الحلقي:طرفا المنتج المصبوب بتقنية البثق، وخاصة الرأس، عبارة عن حلقات أو أقواس متقطعة، ويكون الشكل الهلالي أكثر وضوحًا على جانبي خط اللحام. الانكماش الحلقي لكل ثقب من المنتج متماثل.
سبب تكوّن الانكماش: الحالة الميكانيكية لتكوّن الانكماش هي أنه عند انتهاء مرحلة الحمل الحراري واقتراب حشية البثق تدريجيًا من القالب، يزداد البثق ويُولّد ضغطًا dN على السطح الجانبي لأسطوانة البثق. هذه القوة، إلى جانب قوة الاحتكاك dT للأسطوانة، تُدمّر حالة توازن القوة dN للأسطوانة ≥ وسادة dT، ويتدفق المعدن الموجود حول منطقة الحشية المبثوقة للخلف على طول الحافة إلى مركز القطعة الخام، مُشكّلًا انكماشًا.
النقطة 3: ما هي ظروف البثق التي تسبب الانكماش في البثق:
1. تُركت المادة المتبقية من عملية البثق لفترة قصيرة جدًا
2. حشية البثق متسخة أو متسخة
3. سطح السبيكة أو الصوف غير نظيف
4. طول القطع للمنتج لا يتوافق مع اللوائح
5. بطانة أسطوانة البثق خارج التسامح
6. تزداد سرعة البثق فجأة.
النقطة 4: طرق إزالة الانكماش الذي تشكله آلات بثق الألومنيوم والتدابير اللازمة للحد من ومنع تشكل الانكماش:
١. التزم بدقة بقواعد عملية القطع والضغط، وقطع الرأس والذيل، والحفاظ على بطانة أسطوانة البثق سليمة، ومنع استخدام حشوات البثق الزيتية، وخفض درجة حرارة قضيب الألومنيوم قبل البثق، واستخدام حشوات محدبة خاصة. اختر طولًا مناسبًا للمواد المتبقية.
2. يجب أن تكون أسطح أدوات البثق وقضبان الألومنيوم نظيفة
3. تحقق بشكل متكرر من حجم أسطوانة البثق واستبدل الأدوات غير المؤهلة
4. البثق السلس، يجب إبطاء سرعة البثق في المرحلة اللاحقة من البثق، ويجب ترك السمك المتبقي بشكل مناسب، أو يجب استخدام طريقة البثق لزيادة المواد المتبقية.
النقطة 5: للقضاء على ظاهرة الانكماش بفعالية أثناء إنتاج آلات بثق مقاطع الألومنيوم، يجب أيضًا مراعاة السُمك الزائد للطارد. فيما يلي المعيار المرجعي للسُمك الزائد:
وزن الطارد (طن) سمك البثق (مم)
800T ≥15 مم 800-1000T ≥18 مم
1200T ≥20 مم 1600T ≥25 مم
2500 طن ≥30 مم 4000 طن ≥45 مم
تم تحريره بواسطة ماي جيانج من MAT Aluminum
وقت النشر: ١٤ أغسطس ٢٠٢٤
