Обработка на алуминиев профил
Обработка на алуминий, използване на методи за обработка на пластмаса за обработка на алуминиеви блокове в материали, главно включително търкаляне, екструзия, разтягане, и коване. Обработката на алуминий започва да се произвежда промишлено в началото на 20 век, и преди 1930г, използвано е основно производствено оборудване за обработка на мед, с продукти, използвани главно в производството на самолети. След 1960г, производството на алуминий се развива бързо, с годишен темп на растеж приблизително 4-8%. Продуктите бяха широко използвани в индустрии като авиацията, строителство, транспорт, електрически, химически, опаковка, и ежедневни нужди. Продукцията е на второ място след стоманата и е на второ място при металните материали. В средата на 1950г, Китай построи сравнително голям завод за преработка на алуминий, формиране на производствена система. Продуктите са сериализирани, със седем налични серии от сплави, способен да произвежда осем вида продукти, включително плочи, ленти, фолиа, тръби, барове, профили, жици, и изковки (безплатни изковки, изковки).
китайско име: Обработка на алуминий
Основните методи включват валцуване, екструзия, разтягане, и коване
Цел: За преработка на алуминиеви блокове в материали с помощта на методи за обработка на пластмаса
Продуктът се използва главно за производство на самолети
каталог
1 развитие
2 Въведение
3 Топене и леене
▪ миризма
▪ кастинг
- Производство на фолийни материали
5 Производство на тел
6 Ковашко производство
7 Други продукции
8 Свързани процеси
развиват се
излъчване
редактиране
От макрогледна точка на икономическия растеж, мезо перспективата на еволюцията на индустрията, и микро поведението на развитието на предприятието, открихме, че настоящата тенденция на алуминиевата индустрия, преминаваща от първично електролитно топене на алуминий към дълбока обработка, ще се превърне в неизбежна тенденция. Продуктите за обработка на алуминий обикновено се оценяват под формата на “алуминиева цена+такса за обработка”. Когато има бързо нарастване на търсенето надолу по веригата и структурно нарастване, компании с технологични предимства, предимства на канала, разходни предимства, и предимствата на местоположението могат не само да гарантират техните скорости на обработка, но също така има възможност за увеличаването им. Ако се комбинира с фактори за разширяване на капацитета, растежът на производителността ще бъде бърз и значителен.
През последните години, Производството на алуминиеви профили в Китай се разрасна бързо и напълно се превърна в силно конкурентна индустрия. Към края на 2010, имаше 824 предприятия за алуминиев профил над определения размер в Китай. След бързо развитие и ожесточена пазарна конкуренция, основният модел се е оформил. В момента, в Китай има много предприятия за производство на алуминиево фолио, с ниска концентрация на индустрията. Никое предприятие няма значителен пазарен дял, нито едно предприятие може да окаже решаващо влияние върху развитието на цялата индустрия. в 2010, националното производство на алуминиево фолио беше около 2 милиона тона, с повече от 250 предприятия, занимаващи се с производство на алуминиево фолио, със среден добив около 8000 тона. Средният мащаб беше относително малък, и имаше много малки предприятия, което води до прекомерна конкуренция в областта на продуктите с ниска добавена стойност.
С бързото развитие на металните врати и прозорци в Китай, изграждане на окачени фасади, транспортна индустрия, химическа индустрия, индустрия за енергийно оборудване, националната отбрана и военната индустрия, търсенето на алуминиеви профили ще продължи да нараства. В същото време, нови продукти, нови процеси, и ще продължат да се появяват нови употреби на алуминиеви профили, насърчаване на технологичния прогрес и устойчивото здравословно развитие на индустрията. от 2011 към 2015, индустрията за алуминиеви профили все още ще показва добра тенденция на развитие.
С бързия растеж на индустрията за алуминиеви профили в Китай, приходите от продажби на индустрията за алуминиеви профили също ще се увеличават всяка година. По статистически данни, от 2005 към 2010, общият годишен темп на растеж на приходите от продажби в китайската индустрия за алуминиеви профили беше 35.20%. Въз основа на текущата вътрешна и международна икономическа ситуация, комбинирани с данни за приходите от продажби на китайската индустрия за алуминиеви профили от 2005 към 2010 и данните за икономическия растеж на Китай, грубо се изчислява, че комбинираният годишен темп на растеж на приходите от продажби на китайската индустрия за алуминиеви профили от 2011 към 2015 е 20%. в 2015, приходите от продажби на индустрията за алуминиеви профили в Китай ще достигнат 1.0498 трилиона юана. С бързото развитие на производството на алуминиево фолио надолу по веригата, търсенето му на алуминиево фолио ще продължи да нараства. от 2012, консумацията на алуминиево фолио ще достигне 1.8 милиона тона, и от 2013 ще достигне 2.1 милиона тона, със сложен годишен темп на растеж от 17% от 2011 към 2013.
кратко въведение
излъчване
редактиране
Пластмасовата обработка на алуминий и алуминиеви сплави трябва да гарантира, че продуктът става стабилен, постоянна изисквана точност на размерите, механични свойства, и добро качество на повърхността. Трябва да се обърне внимание и на предотвратяването на механични повреди и корозия, контролира размера на зърната и микроструктурата. Тези изисквания за качество се осигуряват главно от производствените процеси и оборудване. Алуминият и неговите сплави обикновено имат добра пластичност и са лесни за пластична обработка. Фазовият състав на твърдия алуминий е сложен, с крехки структури като фаза с ниска топимост и интерметални съединения. Пластмасовата му обработка има някои характеристики, като хомогенизираща обработка за елиминиране на вътрешния стрес и вътрезърнестите сегрегации, генерирани по време на охлаждане на блока; Повърхността на слитъка трябва да бъде фрезована, за да се премахне сегрегацията на повърхността, причинена от фазите с ниска топимост. Някои алуминиеви сплави също трябва да бъдат покрити с алуминий, за да се подобри тяхната устойчивост на корозия и обработваемост. Алуминиевата сплав има чувствителност към прегряване и температурата на нагряване трябва да бъде строго контролирана.
Леене на топене
излъчване
редактиране
миришеше
Осигурява блокове за обработка на пластмаса. Топилните пещи често използват газови или маслени рефлекторни пещи, с общ капацитет от 20-40 тона или повече; Използват се и рефлексни пещи с резистивно нагряване, с капацитет общо около 10 тона. За да се съкрати времето за зареждане на пещта, подобряване на ефективността на топене, намалява абсорбцията на газ и улавянето на оксиден филм, кръглите пещи с накланящо се горно зареждане са приети в индустрията. Най-добре е да използвате инструменти за бърз анализ, за да анализирате състава на сплавта по време на топене и да го коригирате своевременно. За да се гарантира чистотата на стопилката, предотвратяване на замърсяването с вредни газове, и контрол на химическия състав, в допълнение към съкращаването на времето за топене доколкото е възможно, препоръчително е да се покрие с прахообразен флюс, съставен главно от калиев хлорид и натриев хлорид, с обща дозировка от 0.4-2% от теглото на зареждането на пещта. Температурата на топене обикновено се контролира между 700-750 ℃.
След разтопяване, металът трябва да бъде рафиниран и филтриран за отстраняване на вредни газове като водород и неметални включвания, за да се подобри чистотата на метала. Рафинирането обикновено използва твърди рафиниращи агенти или газови рафиниращи агенти. Твърдите рафиниращи агенти обикновено са доминирани от хлориди, и също се използват рафиниращи агенти, използващи хексахлороетан вместо хлориди. В първите дни, хлорният газ със силна активност се използва като агент за рафиниране на газ. Въпреки че ефектът на пречистване беше добър, причини сериозно замърсяване на околната среда. Следователно, смес от азот и хлор, инертен газ, и три газ (N2, Cl2, CO) бяха разработени рафиниращи агенти с добри резултати. За осигуряване на рафиниращия ефект, съдържанието на кислород и влага в рафиниращия газ обикновено трябва да бъде по-малко от 0.03% по обем и 0.3 грама на кубичен метър, съответно. Методът на динамично вакуумно дегазиране също има добри ефекти на дегазиране и отстраняване на натрий.
Филтрирането е процес на преминаване на разтопен метал през филтър, направен от неутрални или активни материали, за отстраняване на суспендирани примеси от стопилката. Стъклена телена мрежа, микропорести керамични тръби и плочи, и алуминиеви частици обикновено се използват като филтърни слоеве за филтриране. Могат също да се използват пречистване на електрически поток и филтриране на слой поток.
кастинг
Леенето обикновено приема вертикален или хоризонтален метод на полунепрекъснато леене с водно охлаждане. За подобряване на микроструктурата и качеството на повърхността на слитъци за вертикално леене, жлеб за електромагнитна кристализация, бразда с ниска кристализация, и метод за леене с горещ връх също са разработени (виж втвърдяване на метал). Методът на полунепрекъснато леене с водно охлаждане е въвеждането на течен метал във водно охлаждан кристализатор през канал за поток, позволявайки на течния метал да се охлади и да образува втвърдена обвивка. След това слитъкът се изтегля от кристализатора от основата на леярската машина или се спуска равномерно от собственото си тегло, за да се образува заготовка. Параметрите на процеса варират значително поради разликите в състава на сплавта и размера на блока. Общо взето, скоростта на леене и скоростта на охлаждане трябва да се увеличат колкото е възможно повече, и височината на резервоара за кристализация трябва да се намали. Температурата на леене обикновено е 50-110 ℃ по-висока от линията на ликвидус на сплавта. Освен това, процесът на непрекъснато леене и валцуване на алуминиева лента също е разработен.
Производството на плочи и ленти приема плоско валцуване, с основни процеси, включително горещо валцуване, студено валцуване, термична обработка, и довършителни. За твърди алуминиеви сплави като LY12 и LC4 със сложен химичен състав, хомогенизиращата обработка трябва да се извърши преди горещо валцуване. Температурата на обработка обикновено е 10-15 ℃ по-ниска от евтектичната температура на фазата с ниска точка на топене в сплавта, а времето за изолация е 12-24 часове. Алуминиевата облицовка от твърда алуминиева сплав се постига чрез поставяне на плочи с алуминиево покритие от двете страни на смлян слитък и използване на заваряване с горещо валцуване. Дебелината на слоя алуминиево покритие обикновено е 4% от дебелината на ламарината. Горещото валцуване обикновено се извършва над температурата на рекристализация. Горещото валцуване може да се извърши на реверсивна валцова мелница с една стойка или на множество щандове за непрекъснато валцуване. За подобряване на добива и ефективността на производството при валцуване на големи блокове, слитъци тегло 10-15 тона или повече трябва да бъдат разработени. Фабрики с годишно производство под 100000 тона обикновено използват четири ролки, обратимо горещо валцуване и възприемат технология за горещо валцуване, с дебелина на горещо валцована лента около 6-8 милиметри. Заводи с производствен капацитет над 100000 тона често приемат единична стойка, два стоят, три стойка, или непрекъснато валцуване на пет стенда след отваряне на реверсивната мелница за горещо валцуване с четири ролки, и извършване на горещо окончателно валцуване. Дебелината на лентата може да достигне 2.5-3.5 милиметри. Горещо валцуваната лента се използва като студено валцувана заготовка след навиване. За осигуряване на оптимална пластичност на метала, горещото валцуване трябва да се извършва в състояние на еднофазна микроструктура. Температурата на горещо валцуване за LY11, LY12 и други сплави е 400-455 ℃. Скоростта на деформация на първите няколко преминавания обикновено е в рамките 10%, и постепенно се увеличава след това. Скоростта на деформация на чист алуминий и меки алуминиеви сплави може да достигне 50%, докато този на твърдите алуминиеви сплави е около 40%. Общата скорост на деформация при горещо валцуване може да достигне над 90%.
Студеното валцуване често се извършва при стайна температура, и тънки листове и ленти с точни размери, гладки и плоски повърхности могат да се получат чрез студено валцуване, както и закалени листове и ленти със специфични механични свойства. Студеното валцуване използва главно производствения процес на лентов метод, използване на четириролкови реверсивни валцови мелници или четириролкови необратими валцови мелници за студено валцуване. В момента, се разработват необратими валцови мелници за студено валцуване. Валцовата мелница е оборудвана с хидравлично пресоване, хидравлични огъващи ролки, автоматична система за контрол на дебелината или автоматична система за контрол на дебелината за измерване на междината на ролката, и инструмент за контрол на формата на плочата. Контролира се, записано, и се съхранява от микрокомпютър, за да се получи плоча и лента с точни размери и форма на плоска плоча. например, толерансът на 0,18 mm лента може да достигне ± 5 микрони. Малките фабрики също използват блоковия метод за производство на ламарина. Скоростта на студена деформация на алуминия след отгряване може да достигне над 90%. Многофазната твърда алуминиева сплав има очевидно втвърдяване при студена обработка и изисква междинно отгряване. Скоростта на студена деформация след междинно отгряване е 60-70%. Горещото валцуване използва смазване с лосион, и студеното валцуване се разви от лосион до пълно смазване с масло. Приемане на многостепенна охладителна система с индивидуално контролирани дюзи за намаляване на триенето между алуминиеви плочи и ролки, готини ролки, контролни ролкови профили, отмийте алуминиевия прах и други примеси, за да постигнете добро качество на повърхността и формата на плочата.
След студено валцуване и топлинна обработка, лентата често се рафинира на машина за изправяне на ролки или на машина за непрекъснато изправяне. Плоската охладена плоча трябва да бъде обработена в рамките на инкубационния период на стареене, обикновено завършва в рамките на 30-40 минути след гасене. Общата деформация на закалената плоча по време на плоско каландриране не трябва да надвишава 2%.
Успешното непрекъснато леене и валцуване на алуминиеви плочи и ленти 1955 може да произвежда тънки плочи и заготовки от алуминиево фолио. Китай започна да използва този метод за производство на тънки плочи в началото на 70-те години.
Производство на фолийни материали
излъчване
редактиране
Алуминиевото фолио може да бъде разделено на индустриално алуминиево фолио и опаковъчно алуминиево фолио. Индустриалното алуминиево фолио е с относително чист химичен състав и дебелина от 0.005-0.2 милиметри. Използва се главно като кондензатор, изолационен материал, влагоустойчив материал, и т.н. в електрическата и електронната промишленост. Дебелината на опаковъчното алуминиево фолио обикновено е 0.007-0.1 милиметри, и има различни продукти като плоско фолио, отпечатано фолио, цветно печатано фолио, и ламинирано алуминиево фолио. Използва се главно като опаковъчен материал за храни, чай, хартиени цигари, и т.н. Минималната дебелина на алуминиевото фолио, произведено по метода на производство на ленти, може да достигне 0.0025 милиметри, и ширината може да достигне 1800 милиметри. Навиването на алуминиево фолио е безпроблемно навиване, и ролките са винаги в еластично сплескано състояние. По време на търкаляне, дебелината на фолиото се контролира чрез регулиране на силата на валцоване, скорост на търкаляне, и контролиране на напрежението. По време на грубо валцуване, силата на валцуване се използва за контролиране на дебелината на фолиото; По време на прецизно валцуване, дебелината на фолийния материал намалява с увеличаване на скоростта на валцоване; Колкото по-голямо е напрежението, толкова по-малка е дебелината; За предотвратяване на счупване, напрежението обикновено се избира като 0.2-0.4 на условната граница на провлачване σ 0.2 от фолийния материал. По време на валцуване с ниска скорост, “гъсто масло” или “рядко масло” често се добавя към смазочното масло за регулиране на дебелината на валцуване на алуминиевото фолио. Смазочните материали и условията на валцоващата машина оказват значително влияние върху качеството на фолийните материали. Заготовката от алуминиево фолио идва от студено валцувани алуминиеви рулони, които обикновено са предварително закалени при 340-480 ℃ с дебелина от 0.4-0.7 милиметри. Скоростта на деформация при валцуване е около 50%, и общата скорост на деформация може да достигне над 95%. Фолиеви материали с крайна дебелина по-малка от 0.01-0.02 милиметри трябва да се навиват заедно и да се наслагват на два слоя.
производство на валцдрат
излъчване
редактиране
Произвежда се основно по технология на разтягане. Продуктите включват нитове, пръти за заваряване, и жици. Заготовката се произвежда чрез екструдиране, валцуване, или методи за непрекъснато леене и валцуване. Методът на изстискване произвежда заготовки с висока гъвкавост и добри характеристики на продукта. Методът на валцуване и методът на непрекъснато леене и валцуване са подходящи за производство на заготовки от един сорт сплав, с висока производствена ефективност.
Ковашко производство
излъчване
редактиране
Използва се главно в самолетостроенето и машиностроенето. Кованите части са разделени на свободни изковки и ковани части, и техните заготовки са лети и екструдирани заготовки. Най-голямата ковашка хидравлична преса е 70000 тона, а проектираната площ на максималния размер на изковаване е 4.5 квадратни метра. Критичната скорост на деформация на алуминиевата сплав е около 5-15%. За да се избегне образуването на едри зърна, скоростта на деформация при коване обикновено трябва да бъде по-голяма от 15%. За намаляване на неравномерната деформация, често се използва многопосочно свободно коване.
Друго производство
излъчване
редактиране
02:15
Невероятен процес на екструдиране на метал, алуминиевият лист с размер на монета беше опънат в a 20 сантиметър висока алуминиева бутилка
Обичайният производствен процес за тръби, барове, и профили е първо да се използва гореща екструзия, за да се направят заготовки, и след това на руло (или разтегнете), завърши, и ги обработвайте термично, за да направите готови продукти. Може също да се произвежда директно в готови продукти чрез метод на гореща екструзия, която сега се е развила от екструдиране на къс слитък към дълъг слитък. Според налягането на екструдиране на екструдера, използва се слитък с еднакъв диаметър, и различни профили и тръби се екструдират от комбинираната матрица за разделяне и матрица за език. Дължината на продукта може да достигне повече от 60 метра, и след разтягане и изправяне, нарязва се на необходимата дължина. Максималният екструдер, използван за производство на алуминий, е 20000 тона. Може да се екструдира в оребрени тръби с диаметър от 800 милиметри. Архитектурните профили са екструдирани продукти, разработени през 60-те години на миналия век, отчитане на над 35% от общите екструдирани продукти, от които 80% се използват за дограма на врати и прозорци. Почти всички строителни профили са изработени от алуминиево-магнезиево-силициеви сплави (LD30 и LD31). Този продукт е подложен на обработка с анодиране и оцветяване, образувайки различни цветни оксидни филми на повърхността, с добра устойчивост на корозия, правейки вратите и прозорците красиви, издръжлив, и добре запечатани. В допълнение към горещата екструзия, методи като студена екструзия, изотермична екструзия, екструдиране без остатък, и статична течна екструзия също са разработени (виж оцветяване от оксидиране на алуминий).
Алуминият и алуминиевите сплави се екструдират с помощта на методи на екструдиране напред и назад. Подходящата скорост на екструдиране трябва да бъде избрана въз основа на различни сплави. За да се получат екструдирани продукти от алуминиева сплав с добра организация и производителност, коефициентът на екструзия (л) на профили и пръти е по-голяма от 8-12 по време на един процес на екструдиране, и λ на заготовките, използвани за коване, е по-голяма от 5. Екструзионната матрица оказва значително влияние върху качеството на екструдираните продукти. Плоските форми обикновено се използват за екструдиране на пръти и профили, докато коничните форми обикновено се използват за тръби. Кухите профили и тръби със сложни форми се екструдират широко с помощта на комбинирани форми за разделяне и форми с форма на език. Някои използват екструзионни форми за охлаждане с течен азот, за да удължат живота на матрицата и да гарантират точността на продукта. Една форма може да се екструдира 30 тона алуминиев материал. Някои екструдирани продукти от алуминиеви сплави са склонни към “едрозърнести пръстени”, което означава, че след термична обработка, около продукта се появява слой от груби зърна. Екструдирането при висока температура може да облекчи това явление. След третиране със стареене на твърд разтвор, някои екструдирани продукти от алуминиева сплав, които могат да бъдат подсилени чрез топлинна обработка, имат повишена якост, но намалена пластичност.
Разтягането на тръбата приема множество методи за бързо и барабанно разтягане. Диаметърът на барабана на машината за разтягане на намотката на движещата се сърцевина може да достигне 630-2900 милиметри, и диаметърът на опъната тръбна заготовка може да достигне 40-50 милиметри. Силата на разтягане на тръбата е 16-18 тона, скоростта на разтягане е 24 метри в минута, и скоростта на обработка като цяло е 25-40%. Този процес може да произведе тръби с дължина до 6000 метра.
релационен процес
излъчване
редактиране
Топлинната обработка, която осигурява окончателното представяне на продукта, се нарича термична обработка на готовия продукт, включително отгряване на готовия продукт, лечение с разтвор, закаляване, естествено стареене, и лечение на изкуствено стареене; Освен това, Разработени са процеси на степенувано стареене и топлинна обработка на деформация. Времевата обработка не само подобрява механичните свойства на продукта, но също така повишава своята устойчивост на корозия при напрежение и якост на счупване. Времето за прехвърляне от нагряване на разтвора до закаляване обикновено трябва да се контролира в рамките на 30 секунди. Скоростта на охлаждане при охлаждане трябва да гарантира получаването на свръхнаситен твърд разтвор, като същевременно не причинява прекомерно напрежение при охлаждане и деформация на огъване в продукта. Валцоване и ламарина се извършват в кутийни пещи, пещи тип кладенец, вертикални пещи за непрекъснато отгряване на ламарина, или пещи за непрекъснато отгряване на въздушна възглавница със силна циркулационна вентилация
Оставете отговор