Aluminium profielverwerking
Aluminium verwerking, met behulp van kunststofverwerkingsmethoden om aluminium blokken tot materialen te verwerken, voornamelijk inclusief rollen, extrusie, strekken, en smeden. Aluminiumverwerking begon in het begin van de 20e eeuw industrieel te worden geproduceerd, en vóór de jaren dertig, Er werd in principe gebruik gemaakt van productieapparatuur voor de verwerking van koper, met producten die voornamelijk worden gebruikt in de vliegtuigbouw. Na de jaren zestig, De aluminiumproductie ontwikkelde zich snel, met een jaarlijkse groei van ongeveer 4-8%. De producten werden veel gebruikt in industrieën zoals de luchtvaart, bouw, vervoer, elektrisch, chemisch, verpakking, en dagelijkse benodigdheden. De productie komt op de tweede plaats na staal en staat op de tweede plaats wat betreft metalen materialen. Halverwege de jaren vijftig, China bouwde een relatief grote aluminiumverwerkingsfabriek, het vormen van een productiesysteem. De producten zijn geserialiseerd, met zeven legeringsseries beschikbaar, in staat om acht soorten producten te produceren, inclusief platen, stroken, folies, pijpen, balken, profielen, draden, en smeedstukken (gratis smeedstukken, sterven smeedstukken).
Chinese naam: Aluminiumverwerking
De belangrijkste methoden zijn rollen, extrusie, strekken, en smeden
Doel: Voor het verwerken van aluminium blokken tot materialen met behulp van kunststofverwerkingsmethoden
Het product wordt voornamelijk gebruikt voor de vliegtuigbouw
catalogus
1 Ontwikkeling
2 Invoering
3 Smelten en gieten
▪ ruiken
▪ gieten
- Productie van foliematerialen
5 Draadproductie
6 Productie van smeden
7 Andere producties
8 Gerelateerde processen
ontwikkelen
uitzending
bewerking
Vanuit het macroperspectief van de economische groei, het mesoperspectief van de industriële evolutie, en het microgedrag van bedrijfsontwikkeling, we hebben ontdekt dat de huidige trend in de aluminiumindustrie, die zich verplaatst van het primair elektrolytisch smelten van aluminium naar diepe verwerking, een onvermijdelijke trend zal worden. Aluminiumverwerkingsproducten worden over het algemeen geprijsd in de vorm van “aluminiumprijs + verwerkingskosten”. Wanneer er sprake is van een snelle toename van de stroomafwaartse vraag en structurele toename, bedrijven met technologische voordelen, kanaal voordelen, kostenvoordelen, en locatievoordelen kunnen niet alleen hun verwerkingssnelheid garanderen, maar hebben ook de mogelijkheid om deze te vergroten. Indien gecombineerd met capaciteitsuitbreidingsfactoren, de groei van de prestaties zal snel en aanzienlijk zijn.
De afgelopen jaren, De Chinese aluminiumprofielindustrie is snel gegroeid en heeft zich volledig ontwikkeld tot een fel concurrerende industrie. Vanaf het einde van 2010, er waren 824 aluminiumprofielbedrijven boven de aangegeven omvang in China. Na een snelle ontwikkeling en hevige concurrentie op de markt, het basispatroon heeft vorm gekregen. Momenteel, er zijn veel aluminiumfolieproductiebedrijven in China, met een lage industriële concentratie. Geen enkele onderneming heeft een significant marktaandeel, evenmin kan een onderneming een beslissende invloed hebben op de ontwikkeling van de gehele industrie. In 2010, de nationale productie van aluminiumfolie stond op het punt 2 miljoen ton, met meer dan 250 ondernemingen die zich bezighouden met de productie van aluminiumfolie, met een gemiddelde opbrengst van ca 8000 ton. De gemiddelde schaal was relatief klein, en er waren veel kleine ondernemingen, resulterend in buitensporige concurrentie op het gebied van producten met een lage toegevoegde waarde.
Met de snelle ontwikkeling van de metalen deuren en ramen in China, vliesgevels bouwen, transportindustrie, chemische industrie, industrie voor elektrische apparatuur, nationale defensie en militaire industrie, de vraag naar aluminiumprofielen zal blijven groeien. Tegelijkertijd, nieuwe producten, nieuwe processen, en er zullen steeds nieuwe toepassingen van aluminiumprofielen ontstaan, het bevorderen van technologische vooruitgang en een duurzame, gezonde ontwikkeling van de industrie. Van 2011 naar 2015, de aluminiumprofielindustrie zal nog steeds een goede ontwikkelingstrend vertonen.
Met de snelle groei van de Chinese aluminiumprofielindustrie, Ook de verkoopopbrengsten van de aluminiumprofielindustrie zullen jaar na jaar stijgen. Volgens statistische gegevens, van 2005 naar 2010, het samengestelde jaarlijkse groeipercentage van de verkoopopbrengsten in de Chinese aluminiumprofielindustrie was 35.20%. Gebaseerd op de huidige binnenlandse en internationale economische situatie, gecombineerd met verkoopopbrengstgegevens van de Chinese aluminiumprofielindustrie 2005 naar 2010 en de economische groeicijfers van China, Er wordt grofweg geschat dat het samengestelde jaarlijkse groeipercentage van de verkoopopbrengsten van de Chinese aluminiumprofielindustrie afkomstig is 2011 naar 2015 is 20%. In 2015, de verkoopopbrengsten van de Chinese aluminiumprofielindustrie zullen bereiken 1.0498 biljoen yuan. Met de snelle ontwikkeling van de downstream-industrie van aluminiumfolie, de vraag naar aluminiumfolie zal blijven toenemen. Door 2012, het verbruik van aluminiumfolie zal oplopen 1.8 miljoen ton, en door 2013 het zal bereiken 2.1 miljoen ton, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 17% van 2011 naar 2013.
korte introductie
uitzending
bewerking
De kunststofverwerking van aluminium en aluminiumlegeringen moet ervoor zorgen dat het product stabiel wordt, consistente vereiste maatnauwkeurigheid, mechanische eigenschappen, en goede oppervlaktekwaliteit. Er moet ook aandacht worden besteed aan het voorkomen van mechanische schade en corrosie, het controleren van de korrelgrootte en microstructuur. Deze kwaliteitseisen worden vooral gewaarborgd door productieprocessen en apparatuur. Aluminium en zijn legeringen hebben over het algemeen een goede plasticiteit en zijn gemakkelijk te verwerken. De fasesamenstelling van hard aluminium is complex, met brosse structuren zoals laagsmeltende fase en intermetallische verbindingen. De kunststofverwerking heeft enkele kenmerken, zoals een homogenisatiebehandeling om interne spanning en intragranulaire segregatie te elimineren die wordt gegenereerd tijdens het koelen van de blokken; Het oppervlak van de staaf moet worden gefreesd om oppervlaktesegregatie veroorzaakt door laagsmeltende fasen te verwijderen. Sommige aluminiumlegeringen moeten ook worden gecoat met aluminium om hun corrosieweerstand en verwerkbaarheid te verbeteren. Aluminiumlegering heeft een oververhittingsgevoeligheid en de verwarmingstemperatuur moet strikt worden gecontroleerd.
Smeltgieten
uitzending
bewerking
spiering
Het levert blokken voor kunststofverwerking. Smeltovens maken vaak gebruik van gas- of oliereflectorovens, met een algemene capaciteit van 20-40 ton of meer; Er worden ook reflexovens met weerstandsverwarming gebruikt, met een capaciteit van over het algemeen rond 10 ton. Om de laadtijd van de oven te verkorten, verbeter de smeltefficiëntie, verminderen de gasabsorptie en de insluiting van oxidefilms, In de industrie zijn kantelbare cirkelovens met bovenbelasting toegepast. Om de legeringssamenstelling tijdens het smelten te analyseren en tijdig aan te passen, kunt u het beste gebruik maken van snelle analyse-instrumenten. Om de zuiverheid van de smelt te garanderen, schadelijke gasvervuiling te voorkomen, en controle van de chemische samenstelling, naast het zoveel mogelijk verkorten van de smelttijd, het is raadzaam om het te bedekken met poedervormig vloeimiddel dat voornamelijk bestaat uit kaliumchloride en natriumchloride, met een algemene dosering van 0.4-2% van het gewicht van de ovenlading. De smelttemperatuur wordt gewoonlijk geregeld tussen 700-750 ℃.
Na het smelten, het metaal moet worden verfijnd en gefilterd om schadelijke gassen zoals waterstof en niet-metaalachtige insluitsels te verwijderen, om de zuiverheid van het metaal te verbeteren. Bij raffinage worden gewoonlijk vaste raffinagemiddelen of gasraffinagemiddelen gebruikt. Vaste raffinagemiddelen worden over het algemeen gedomineerd door chloriden, en er worden ook raffinagemiddelen gebruikt die hexachloorethaan gebruiken in plaats van chloriden. In de begindagen, chloorgas met sterke activiteit werd gebruikt als gasraffinagemiddel. Hoewel het zuiverende effect goed was, het veroorzaakte ernstige milieuvervuiling. Daarom, stikstof chloor gemengd gas, inert gas, en drie gas (N2, Kl2, CO) raffinagemiddelen werden met goede resultaten ontwikkeld. Om het verfijnende effect te garanderen, het zuurstof- en vochtgehalte in het raffinagegas moet in het algemeen lager zijn dan 0.03% op volume en 0.3 gram per kubieke meter, respectievelijk. De dynamische vacuümontgassingmethode heeft ook goede ontgassing- en natriumverwijderingseffecten.
Filteren is het proces waarbij gesmolten metaal door een filter van neutrale of actieve materialen wordt geleid om zwevende onzuiverheden uit de smelt te verwijderen.. Glazen gaas, microporeuze keramische buizen en platen, en aluminiumoxidedeeltjes worden gewoonlijk gebruikt als filterbedden voor filtratie. Elektrische fluxraffinage en fluxlaagfiltratie kunnen ook worden gebruikt.
gieten
Bij het gieten wordt over het algemeen gebruik gemaakt van een verticale of horizontale watergekoelde semi-continue gietmethode. Om de microstructuur en oppervlaktekwaliteit van verticale gietblokken te verbeteren, elektromagnetische kristallisatiegroef, lage kristallisatiegroef, en hot-top-gietmethode zijn ook ontwikkeld (zie metaalstolling). De watergekoelde semi-continue gietmethode bestaat uit het inbrengen van vloeibaar metaal in een watergekoelde kristallisator via een stroomkanaal, waardoor het vloeibare metaal kan afkoelen en een gestolde schaal kan vormen. De staaf wordt vervolgens door de basis van de gietmachine uit de kristallisator getrokken of door zijn eigen gewicht gelijkmatig neergelaten om een knuppel te vormen. De procesparameters variëren sterk als gevolg van verschillen in legeringssamenstelling en staafgrootte. Algemeen, de gietsnelheid en afkoelsnelheid moeten zoveel mogelijk worden verhoogd, en de hoogte van de kristallisatietank moet worden verminderd. De giettemperatuur is meestal 50-110 ℃ hoger dan de liquiduslijn van de legering. In aanvulling, het continu giet- en walsproces van aluminiumstrips is ook ontwikkeld.
Bij de productie van platen en strippen wordt gebruik gemaakt van het rollen van platte rollen, met basisprocessen, waaronder warmwalsen, koud walsen, warmtebehandeling, en afwerking. Voor harde aluminiumlegeringen zoals LY12 en LC4 met complexe chemische samenstellingen, homogenisatiebehandeling moet vóór het warmwalsen worden uitgevoerd. De verwerkingstemperatuur is over het algemeen 10-15 ℃ lager dan de eutectische temperatuur van de laagsmeltpuntfase in de legering, en de isolatietijd is 12-24 uur. De aluminiumbekleding van een harde aluminiumlegering wordt bereikt door aluminium beklede platen aan beide zijden van een gefreesde staaf te plaatsen en warmwalslassen te gebruiken. De dikte van de aluminiumcoatinglaag is in het algemeen 4% van de dikte van het plaatwerk. Heet walsen wordt in het algemeen uitgevoerd boven de herkristallisatietemperatuur. Heetwalsen kan worden uitgevoerd op een omkeerbare walserij met één stand of op meerdere standen voor continu walsen. Om de opbrengst en productie-efficiëntie van het walsen van grote blokken te verbeteren, blokken wegen 10-15 ton of meer moeten worden ontwikkeld. Fabrieken met een jaarlijkse productie van minder dan 100000 ton maakt over het algemeen gebruik van omkeerbaar warmwalsen met vier rollen en maakt gebruik van warmwalstechnologie, met een warmgewalste banddikte van ca 6-8 millimeter. Fabrieken met een productiecapaciteit van meer dan 100000 ton neemt vaak een enkele standaard aan, twee staan, drie staan, of vijf standen continu walsen nadat de omkeerbare warmwalserij met vier rollen is geopend, en voer het hete afwerkingswalsen uit. De dikte van de strip kan reiken 2.5-3.5 millimeter. Warmgewalst bandstaal wordt na het oprollen gebruikt als koudgewalste knuppel. Om een optimale plasticiteit van het metaal te garanderen, warmwalsen moet worden uitgevoerd in een eenfasige microstructuurstaat. De warmwalstemperatuur voor LY11, LY12 en andere legeringen wel 400-455 ℃. De vervormingssnelheid van de eerste paar passages ligt over het algemeen binnen 10%, en neemt daarna geleidelijk toe. De vervormingssnelheid van puur aluminium en zachte aluminiumlegeringen kan bereiken 50%, terwijl die van harde aluminiumlegeringen er is 40%. De totale vervormingssnelheid van warmwalsen kan groter zijn 90%.
Koudwalsen wordt vaak bij kamertemperatuur uitgevoerd, en dunne platen en stroken met nauwkeurige afmetingen, gladde en vlakke oppervlakken kunnen worden verkregen door koudwalsen, evenals werkgeharde platen en stroken met specifieke mechanische eigenschappen. Bij koudwalsen wordt voornamelijk gebruik gemaakt van het productieproces van de stripmethode, gebruik van omkeerbare walserijen met vier rollen of onomkeerbare walserijen met vier rollen voor koudwalsen. Momenteel, Voor koudwalsen worden onomkeerbare walserijen ontwikkeld. De walserij is uitgerust met hydraulisch persen, hydraulische buigrollen, automatisch diktecontrolesysteem of automatisch diktecontrolesysteem voor het meten van de rolspleet, en plaatvormcontrole-instrument. Het wordt gecontroleerd, opgenomen, en opgeslagen door een microcomputer om plaat en strip te verkrijgen met nauwkeurige afmetingen en vlakke plaatvorm. Bijvoorbeeld, de tolerantie van een strip van 0,18 mm kan ± bedragen 5 micron. Kleine fabrieken gebruiken de blokmethode ook om plaatwerk te produceren. De koude vervormingssnelheid van aluminium na het gloeien kan groter zijn 90%. Meerfasige harde aluminiumlegering heeft een duidelijke verharding bij koud werk en vereist tussentijds uitgloeien. De koude vervormingssnelheid na tussentijds gloeien is 60-70%. Bij warmwalsen wordt gebruik gemaakt van lotionsmering, en koudwalsen heeft zich ontwikkeld van lotion tot volledige oliesmering. Door gebruik te maken van een meertraps koelsysteem met individueel aangestuurde spuitmonden om de wrijving tussen aluminium platen en rollen te verminderen, koele rollen, controle rolprofielen, was aluminiumpoeder en andere onzuiverheden weg om een goede oppervlaktekwaliteit en plaatvorm te bereiken.
Na koudwalsen en warmtebehandeling, de strip wordt vaak verfijnd op een rollenrichtmachine of op een continue richtmachinetrein. De vlakke afgeschrikte plaat moet binnen de incubatieperiode voor veroudering worden verwerkt, meestal binnen voltooid 30-40 minuten na het blussen. De totale vervorming van de afgeschrikte plaat tijdens vlak kalanderen mag niet groter zijn dan 2%.
Het succesvol continugieten en walsen van aluminium platen en strips in 1955 kan dunne platen en blanco aluminiumfolie produceren. China begon deze methode begin jaren zeventig te gebruiken om dunne platen te produceren.
Productie van foliematerialen
uitzending
bewerking
Aluminiumfolie kan worden onderverdeeld in industriële aluminiumfolie en verpakkingsaluminiumfolie. Industriële aluminiumfolie heeft een relatief zuivere chemische samenstelling en een dikte van 0.005-0.2 millimeter. Het wordt voornamelijk gebruikt als condensator, isolatie materiaal, vochtbestendig materiaal, enz. in de elektrische en elektronische industrie. De dikte van de verpakking van aluminiumfolie is over het algemeen 0.007-0.1 millimeter, en er zijn diverse producten zoals vlakfolie, bedrukte folie, gekleurde bedrukte folie, en gelamineerde aluminiumfolie. Het wordt vooral gebruikt als verpakkingsmateriaal voor voedsel, thee, papieren sigaretten, enz. De minimale dikte van aluminiumfolie geproduceerd met behulp van de stripproductiemethode kan bereiken 0.0025 millimeter, and the width can reach 1800 millimeter. Aluminum foil rolling is seamless rolling, and the rollers are always in an elastic flattened state. During rolling, the thickness of the foil material is controlled by adjusting the rolling force, rolling speed, and controlling the tension. During rough rolling, the rolling force is used to control the thickness of the foil material; During precision rolling, the thickness of the foil material decreases with the increase of rolling speed; The greater the tension, the smaller the thickness; To prevent breakage, the tension is usually selected as 0.2-0.4 of the conditional yield strength σ 0.2 of the foil material. During low-speed rolling, “thick oil” or “thin oil” is often added to the lubricating oil to adjust the rolling thickness of the aluminum foil. Smeermiddelen en walserijomstandigheden hebben een aanzienlijke invloed op de kwaliteit van foliematerialen. De aluminiumfolie-blank is afkomstig van koudgewalste aluminiumspoelen, die over het algemeen vooraf worden gegloeid 340-480 ℃ met een dikte van 0.4-0.7 millimeter. De vervormingssnelheid tijdens het walsen is ongeveer 50%, en de totale vervormingssnelheid kan groter zijn 95%. Foliematerialen met een afgewerkte dikte van minder dan 0.01-0.02 millimeters moeten op elkaar worden gerold en dubbellaags zijn.
productie van walsdraad
uitzending
bewerking
Voornamelijk geproduceerd met behulp van stretchtechnologie. De producten omvatten klinknageldraden, lasstaven, en draden. De knuppel wordt geproduceerd door extrusie, rollend, of continue giet- en walsmethoden. De knijpmethode produceert knuppels met hoge flexibiliteit en goede productprestaties. Rolling method and continuous casting and rolling method are suitable for the production of billets of a single alloy variety, with high production efficiency.
Productie van smeden
uitzending
bewerking
Mainly used in aircraft and machine manufacturing. Forged parts are divided into free forgings and die forged parts, and their blanks are cast and extruded blanks. The largest forging hydraulic press is 70000 ton, and the projected area of the maximum forging size is 4.5 square meters. The critical deformation rate of aluminum alloy is about 5-15%. To avoid the formation of coarse grains, the deformation rate of forging should generally be greater than 15%. To reduce uneven deformation, multi-directional free forging is often used.
Other production
uitzending
bewerking
02:15
Incredible metal extrusion process, the coin sized aluminum sheet was stretched into a 20 centimeter high aluminum bottle
The usual production process for pipes, balken, and profiles is to first use hot extrusion to make billets, and then roll (or stretch), finish, and heat treat them to make finished products. It can also be directly produced into finished products by hot extrusion method, which has now developed from short ingot to long ingot extrusion. According to the extrusion pressure of the extruder, a uniform diameter ingot is used, and various profiles and pipes are extruded by the splitter combination die and tongue die. The length of the product can reach more than 60 meter, and after stretching and straightening, it is cut into the required length. The maximum extruder used for aluminum production is 20000 ton. Can be extruded into ribbed tubes with a diameter of 800 millimeter. Architectural profiles are extruded products developed in the 1960s, accounting for over 35% of the total extruded products, of which 80% are used for door and window frames. Almost all building profiles are made of aluminum magnesium silicon alloys (LD30 and LD31). This product undergoes anodizing and coloring treatment, forming various colored oxide films on the surface, with good corrosion resistance, making doors and windows beautiful, durable, and well sealed. In addition to hot extrusion, methods such as cold extrusion, isothermal extrusion, residue free extrusion, and static liquid extrusion have also been developed (see aluminum oxidation coloring).
Aluminum and aluminum alloys are extruded using forward and reverse extrusion methods. The appropriate extrusion speed should be selected based on different alloys. In order to obtain aluminum alloy extruded products with good organization and performance, the extrusion coefficient (λ) of profiles and bars is greater than 8-12 during a single extrusion process, and the λ of billets used for forging is greater than 5. The extrusion die has a significant impact on the quality of extruded products. Flat molds are commonly used for extruding bars and profiles, while conical molds are commonly used for pipes. Hollow profiles and pipes with complex shapes are widely extruded using splitter combination molds and tongue shaped molds. Some use liquid nitrogen cooling extrusion molds to extend mold life and ensure product accuracy. One mold can extrude 30 tons of aluminum material. Some extruded products of aluminum alloys are prone to “coarse grain rings”, which means that after heat treatment, a layer of coarse grain area appears around the product. High temperature extrusion can alleviate this phenomenon. After solid solution aging treatment, some aluminum alloy extruded products that can be strengthened by heat treatment have increased strength but decreased plasticity.
The pipe stretching adopts multiple rapid and drum stretching methods. The diameter of the moving core head coil stretching machine drum can reach 630-2900 millimeter, and the diameter of the stretched pipe blank can reach 40-50 millimeter. The stretching force of the pipe is 16-18 ton, the stretching speed is 24 meters per minute, and the processing rate is generally 25-40%. This process can produce pipe lengths of up to 6000 meter.
relational process
uitzending
bewerking
The heat treatment that ensures the final performance of the product is called finished product heat treatment, including finished product annealing, solution treatment, quenching, natural aging, and artificial aging treatment; In aanvulling, graded aging and deformation heat treatment processes have been developed. Time treatment not only improves the mechanical properties of the product, but also enhances its stress corrosion resistance and fracture toughness. The transfer time from solution heating to quenching should generally be controlled within 30 seconds. The cooling rate of quenching should ensure the acquisition of supersaturated solid solution while not causing excessive quenching stress and bending deformation in the product. Rolling and sheet metal are carried out in box type furnaces, well type furnaces, vertical sheet metal continuous annealing furnaces, or air cushion continuous annealing furnaces with strong circulation ventilation
Laat een reactie achter