1. Introduzione
U muffa hè un strumentu chjave per l'estrusione di profili d'aluminiu. Duranti u prucessu di extrusion di prufilu, u muffa hà bisognu di resiste à alta temperatura, pressione alta è attritu altu. Durante l'usu à longu andà, pruvucarà l'usura di u muffa, a deformazione plastica è i danni da fatigue. In i casi severi, pò causà rotture di muffa.
2. Forme di fallimentu è cause di muffa
2.1 fallimentu di usu
L'usura hè a forma principale chì porta à u fallimentu di estrusioni di estrusione, chì pruvucarà a dimensione di i profili d'aluminiu per esse fora di l'ordine è a qualità di a superficia per calà. Durante l'estrusione, i profili d'aluminiu scontranu a parte aperta di a cavità di u muffa à traversu u materiale di estrusione sottu alta temperatura è pressione alta senza prucessu di lubricazione. Un latu direttamente cuntatti cù u pianu di a striscia caliper, è l'altru latu slides, risultatu in grande attritu. A superficia di a cavità è a superficia di u cinturione di caliper sò sottumessi à usu è fallimentu. À u listessu tempu, durante u prucessu di attritu di u muffa, qualchi metallu billet hè aderitu à a superficia di travagliu di u moldu, chì face a geometria di u moldu cambià è ùn pò micca esse usatu, è hè ancu cunsideratu cum'è un fallimentu di usura, chì hè spressione in a forma di passivazione di u tagliu di tagliu, i bordi arrotondati, l'affondamentu di u pianu, i solchi di a superficia, u peeling, etc.
A forma specifica di l'usura di a fustella hè ligata à parechji fatturi, cum'è a vitezza di u prucessu di attritu, cum'è a cumpusizioni chimica è e proprietà meccaniche di u materiale di fustu è a billetta trasfurmata, a rugosità di a superficia di u fustu è a billetta, è a pressione. temperatura, è vitezza durante u prucessu di extrusion. L'usura di u muffa di estrusione d'aluminiu hè principarmenti l'usura termale, l'usura termale hè causata da l'attrito, a superficia metallica s'addolcisce per via di l'aumentu di a temperatura è a superficia di a cavità di u muffa si intreccia. Dopu chì a superficia di a cavità di u moldu hè ammorbidita à alta temperatura, a so resistenza à l'usura hè assai ridutta. In u prucessu di usu termale, a temperatura hè u fattore principalu chì afecta l'usura termale. A più alta a temperatura, u più seriu l'usura termale.
2.2 Deformazione plastica
A deformazione plastica di a fustella d'estrusione di prufilu d'aluminiu hè u prucessu di cedimentu di u materiale di metallu.
Siccomu l'extrusion die hè in un statu d'alta temperatura, alta pressione, è altu attritu cù u metale extruded per un bellu pezzu quandu hè travagliatu, a temperatura di a superficia di u die aumenta è pruvuca l'ammollimentu.
In cundizzioni di carica assai elevata, una grande quantità di deformazione plastica accadirà, facendu u cinturione di travagliu per colapsà o crea una ellissi, è a forma di u pruduttu pruduttu cambierà. Ancu s'è u moldu ùn pruduce micca cracke, falla perchè a precisione dimensionale di u prufilu d'aluminiu ùn pò esse garantitu.
Inoltre, a superficia di l'estrusione di estrusione hè sottumessu à sferenze di temperatura causate da u riscaldamentu è u rinfrescante ripetutu, chì producenu tensioni termali alternati di tensione è compressione nantu à a superficia. À u listessu tempu, a microstruttura subisce ancu trasfurmazioni à varii gradi. Sutta stu effettu cumminatu, l'usura di u muffa è a deformazione plastica di a superficia saranu.
2.3 Dannu di fatigue
U dannu di fatigue termica hè ancu una di e forme più cumuni di fallimentu di muffa. Quandu u bastone d'aluminiu riscaldatu entra in cuntattu cù a superficia di l'estrusione di estrusione, a temperatura di a superficia di u bastone d'aluminiu aumenta assai più veloce di a temperatura interna, è u stress compressive hè generatu nantu à a superficia per via di espansione.
À u listessu tempu, a forza di rendiment di a superficia di u moldu diminuisce per via di l'aumentu di a temperatura. Quandu l'aumentu di a pressione supera a forza di rendiment di u metale di a superficia à a temperatura currispundenti, a tensione di compressione plastica apparisce nantu à a superficia. Quandu u prufilu abbanduneghja u moldu, a temperatura di a superficia diminuite. Ma quandu a temperatura in u prufilu hè sempre alta, si formarà una tensione di tensione.
In listessu modu, quandu l'aumentu di a tensione di tensione supera a forza di rendimentu di a superficia di u prufilu, a tensione di tensione plastica si verificarà. Quandu u strain lucale di u moldu supera u limitu elasticu è entra in a regione di strain plastica, l'accumulazione graduali di picculi ceppi plastichi ponu formate cracks di fatigue.
Dunque, per prevene o riduce i danni di fatigue di u muffa, i materiali adattati devenu esse sceltu è un sistema di trattamentu termicu adattatu deve esse aduttatu. À u listessu tempu, l'attenzione deve esse pagata à migliurà l'ambiente di usu di u moldu.
2.4 Rottura di muffa
In a pruduzzione attuale, i cracks sò distribuiti in certi parti di u moldu. Dopu un certu periodu di serviziu, i picculi cracki sò generati è si sviluppanu gradualmente in prufundità. Dopu chì i cracks si stendenu à una certa dimensione, a capacità portante di u moldu serà severamente debilitatu è causanu frattura. O microcracks sò digià accaduti durante u trattamentu termale originale è a trasfurmazioni di u moldu, facendu più faciule per u moldu per espansione è causanu cracks precoci durante l'usu.
In quantu à u disignu, i mutivi principali di fallimentu sò u disignu di forza di u moldu è a selezzione di u raghju di filetta in a transizione. In quantu à a fabricazione, i mutivi principali sò a pre-ispezione di u materiale è l'attenzione à a rugosità di a superficia è i danni durante a trasfurmazioni, è ancu l'impattu di u trattamentu termale è a qualità di u trattamentu di a superficia.
Durante l'usu, l'attenzione deve esse pagata à u cuntrollu di u preriscaldamentu di u moldu, u rapportu di estrusione è a temperatura di l'ingotti, è ancu à u cuntrollu di a velocità di estrusione è u flussu di deformazione di metalli.
3. Improvement of mold life
In a pruduzzione di profili d'aluminiu, i costi di u moldu contanu una grande parte di i costi di produzzione di estrusione di prufilu.
A qualità di u moldu influenza ancu direttamente a qualità di u pruduttu. Siccomu e cundizioni di travagliu di u muffa d'estrusione in a produzzione di estrusione di prufilu sò assai duru, hè necessariu di cuntrullà strettamente u moldu da u disignu è a selezzione di materiale à a produzzione finale di u muffa è l'usu sussegwente è u mantenimentu.
In particulare durante u prucessu di produzzione, u muffa deve avè una alta stabilità termica, fatigue termica, resistenza à l'usura termale è abbastanza tenacità per allargà a vita di serviziu di u moldu è riduce i costi di produzzione.
3.1 Selezzione di materiali di muffa
U prucessu di estrusione di profili d'aluminiu hè un prucessu di trasfurmazioni d'alta temperatura è di carica alta, è a fustella di estrusione d'aluminiu hè sottumessa à cundizioni d'usu assai duru.
L'extrusion die hè sottumessu à alte temperature, è a temperatura di a superficia lucali pò ghjunghje sin'à 600 gradi Celsius. A superficia di l'estrusione di estrusione hè ripetutamente riscaldata è rinfriscata, causendu fatigue termale.
Quandu l'estrusione di leghe d'aluminiu, u muffa deve resiste à l'alta compressione, curvatura è sforzu di taglio, chì pruvucarà l'usura adesiva è l'usura abrasiva.
Sicondu e cundizioni di u travagliu di l'estrusione di estrusione, ponu esse determinate e proprietà richieste di u materiale.
Prima di tuttu, u materiale deve avè un bonu rendimentu di prucessu. U materiale deve esse faciule da smelt, forge, process and heat treat. Inoltre, u materiale deve avè una forza alta è una durezza alta. L'estrusione di estrusioni generalmente funziona à alta temperatura è pressione alta. Quandu l'extruding alliages d'aluminiu, a forza di trazione di u materiale di matri à a temperatura di l'ambienti deve esse più grande di 1500MPa.
Hè bisognu à avè una alta resistenza à u calore, vale à dì a capacità di resistà a carica meccanica à e temperature elevate durante l'estrusione. Hè bisognu à avè un altu valore di resistenza à l'impattu è di resistenza à a frattura à a temperatura normale è a temperatura alta, per prevene u muffa da frattura fragile in cundizioni di stress o carichi d'impattu.
Hè bisognu à avè una alta resistenza à l'usura, vale à dì, a superficia hà a capacità di resiste à l'usura sottu à longu tempu à a temperatura alta, alta pressione è lubricazione povira, soprattuttu quandu l'extruding alliages d'aluminiu, hà a capacità di resiste à l'aderenza è l'usura di metalli.
Una bona hardenability hè necessaria per assicurà e proprietà meccaniche elevate è uniformi in tutta a sezione trasversale di l'utillita.
Una alta conductività termale hè necessaria per dissiparà rapidamente u calore da a superficia di travagliu di u moldu di l'uttellu per prevene l'overburning lucale o a perdita eccessiva di forza meccanica di a pezza estrusa è di u moldu stessu.
Hè bisognu à avè una forte resistenza à u stress ciclicu ripetutu, vale à dì, hè bisognu di una forza duratura alta per prevene i danni di fatigue prematura. Hè ancu bisognu di avè una certa resistenza à a corrosione è boni proprietà di nitridabilità.
3.2 Disegnu raghjone di muffa
U disignu raghjone di u moldu hè una parte impurtante di allargà a so vita di serviziu. Una struttura di muffa cuncepita currettamente deve assicurà chì ùn ci hè micca pussibilità di rupture d'impattu è cuncentrazione di stress in cundizioni normali di usu. Per quessa, quandu cuncepisce u muffa, pruvate à fà u stress in ogni parte ancu, è fate attenzione à evità anguli sharp, anguli concavi, differenza di spessore di muru, sezione di parete sottile larga, piatta, etc., per evitari una concentrazione eccessiva di stress. Allora, pruvucarà a deformazione di u trattamentu termicu, u cracking è a frattura fragile o u primu cracking caldu durante l'usu, mentre chì u disignu standardizatu hè ancu favurevule à u scambiu di almacenamiento è mantenimentu di u muffa.
3.3 Migliurà a qualità di u trattamentu termale è u trattamentu di a superficia
A vita di serviziu di estrusione di estrusione dipende largamente da a qualità di u trattamentu termale. Per quessa, i metudi avanzati di trattamentu termale è i prucessi di trattamentu termale, è ancu i trattamenti di rinfurzà è di rinfurzà a superficia sò particularmente impurtanti per migliurà a vita di serviziu di u muffa.
À u listessu tempu, u trattamentu termale è i prucessi di rinfurzà a superficia sò strettamente cuntrullati per prevene i difetti di trattamentu termale. Ajustamentu di i paràmetri di processu di quenching è tempera, aumentendu u numeru di pretrattamenti, trattamenti di stabilizazione è tempera, fendu attente à u cuntrollu di a temperatura, l'intensità di riscaldamentu è di rinfrescante, utilizendu novi media di quenching è studià novi prucessi è novi equipaghji cum'è trattamentu di rinfurzà è indurimentu è diversi rinfurzazioni di a superficia. trattamentu, sò favurèvuli à migliurà a vita di serviziu di u muffa.
3.4 Migliurà a qualità di a fabricazione di muffa
Duranti a trasfurmazioni di muffa, i metudi di trasfurmazioni cumuni includenu u prucessu meccanicu, u taglio di filu, u prucessu di scaricamentu elettricu, etc. U processu meccanicu hè un prucessu indispensabile è impurtante in u prucessu di trasfurmazioni di muffa. Ùn cambia micca solu a dimensione di l'apparenza di u moldu, ma ancu affetta direttamente a qualità di u prufilu è a vita di serviziu di u moldu.
U filu di taglio di i buchi di fustelle hè un metudu di prucessu largamente utilizatu in a trasfurmazioni di muffa. Migliura l'efficienza di trasfurmazioni è a precisione di trasfurmazioni, ma porta ancu qualchì problema speciale. Per esempiu, se un muffa trattatu da u filu di taglio hè utilizatu direttamente per a produzzione senza tempera, scoria, sbucciatura, etc., si faci facilmente, chì riduce a vita di serviziu di u muffa. Per quessa, un temperatu suffirenziu di u muffa dopu à u tagliu di filu pò migliurà u statu di tensione di tensione di a superficia, riduce u stress residuale, è aumenta a vita di serviziu di u muffa.
A cuncentrazione di stress hè a causa principale di a frattura di muffa. In u scopu permessu da u disignu di disegnu, u più grande hè u diametru di u filu di tagliu di filu, u megliu. Questu ùn solu aiuta à migliurà l'efficienza di trasfurmazioni, ma ancu migliurà assai a distribuzione di u stress per prevene l'occurrence di cuncentrazione di stress.
A machinazione di scarica elettrica hè un tipu di machinazione di corrosione elettrica realizata da a superposizione di vaporizzazione di materiale, fusione è evaporazione di fluidu di machining prodotta durante a scarica. U prublema hè chì, per via di u calore di riscaldamentu è di rinfrescante chì agisce nantu à u fluidu di machining è l'azzione elettrochimica di u fluidu di machining, una strata mudificata hè furmata in a parte di machining per pruduce tensione è stress. In u casu di l'oliu, l'atomi di carbone decomposti per via di a combustione di l'oliu diffuse è carburize à u travagliu. Quandu u stress termale aumenta, a capa deteriorata diventa fragile è dura è hè propensa à cracke. À u listessu tempu, u stress residuale hè furmatu è attaccatu à u travagliu. Questu risultatu in una forza di fatigue ridutta, a frattura accelerata, a corrosione di stress è altri fenomeni. Dunque, durante u prucessu di trasfurmazioni, duvemu pruvà à evitari i prublemi sopra è migliurà a qualità di trasfurmazioni.
3.5 Improve i cundizioni di travagliu è e cundizioni prucessu di extrusion
I cundizioni di u travagliu di l'extrusion die sò assai poveri, è l'ambiente di travagliu hè ancu assai cattivu. Dunque, migliurà u metudu di u prucessu di estrusione è i paràmetri di u prucessu, è migliurà e cundizioni di u travagliu è l'ambiente di travagliu sò benefizii per migliurà a vita di u fustu. Dunque, prima di l'estrusione, hè necessariu di furmulà currettamente u pianu di estrusione, selezziunà u megliu sistema di l'equipaggiu è e specificazioni di materiale, furmulà i migliori paràmetri di u prucessu di estrusione (cum'è a temperatura di estrusione, a velocità, u coefficient di estrusione è a pressione di estrusione, etc.) ambiente di travagliu durante l'estrusione (cum'è u rinfrescante di l'acqua o l'azotu, a lubricazione suffirenziu, etc.), riducendu cusì u pesu di travagliu di u muffa (cum'è a riduzzione di a pressione di estrusione, a riduzione di u calore è a carica alternata, etc.), stabilisce è migliurà prucedure funziunamentu prucessu è prucedure usu sicuru.
4 Cunclusioni
Cù u sviluppu di i tendenzi di l'industria di l'aluminiu, in l'ultimi anni tutti cercanu mudelli di sviluppu megliu per migliurà l'efficienza, risparmià i costi è aumentà i benefici. L'estrusione di estrusione hè senza dubbitu un nodu di cuntrollu impurtante per a produzzione di profili d'aluminiu.
Ci sò parechji fatturi chì affettanu a vita di estrusioni d'aluminiu. In più di i fatturi internu, cum'è u disignu strutturale è a forza di a fustella, i materiali di fustelle, u trattamentu friddu è termicu è a tecnulugia di trasfurmazione elettrica, u trattamentu termale è a tecnulugia di trattamentu di a superficia, ci sò estrusioni di prucessu è e cundizioni d'usu, mantenimentu è riparazione di die, estrusione. caratteristiche di u materiale di u produttu è a forma, specificazioni è gestione scientifica di u fustu.
À u listessu tempu, i fattori influenzari ùn sò micca una sola, ma un cumplessu multi-fattore cumpleta prublema, à migliurà a so vita di sicuru hè dinù un prublema sistemica, in a pruduzzione attuale è usu di u prucessu, bisognu à ottimisà u disignu, trasfurmazioni di muffa, usu di mantenimentu è altri aspetti principali di cuntrollu, è poi migliurà a vita di serviziu di u muffa, riduce i costi di produzzione, migliurà l'efficienza di a produzzione.
Editatu da May Jiang da MAT Aluminium
Tempu di post: Aug-14-2024
