Spracovanie hliníkových profilov
Spracovanie hliníka, použitie metód spracovania plastov na spracovanie hliníkových ingotov na materiály, hlavne vrátane valcovania, vytláčanie, strečing, a kovanie. Spracovanie hliníka sa začalo priemyselne vyrábať začiatkom 20. storočia, a pred tridsiatymi rokmi 20. storočia, v podstate sa používalo výrobné zariadenie na spracovanie medi, s výrobkami používanými hlavne pri výrobe lietadiel. Po 60. rokoch 20. storočia, výroba hliníka sa rýchlo rozvíjala, s ročným tempom rastu približne 4-8%. Výrobky boli široko používané v odvetviach, ako je letectvo, výstavby, dopravy, elektrické, chemický, balenie, a veci dennej potreby. Výstup je na druhom mieste za oceľou a na druhom mieste v kovových materiáloch. V polovici 50. rokov 20. storočia, Čína vybudovala pomerne veľký závod na spracovanie hliníka, vytvorenie výrobného systému. Produkty boli serializované, so siedmimi dostupnými sériami zliatin, schopný vyrábať osem druhov výrobkov vrátane platní, prúžky, fólie, potrubia, bary, profilov, drôty, a výkovky (voľné výkovky, zápustkové výkovky).
Čínske meno: Spracovanie hliníka
Medzi hlavné metódy patrí valcovanie, vytláčanie, strečing, a kovanie
Účel: Na spracovanie hliníkových ingotov na materiály pomocou metód spracovania plastov
Výrobok sa používa hlavne na výrobu lietadiel
katalógu
1 rozvoj
2 Úvod
3 Tavenie a odlievanie
▪ rozvoniavať
▪ odlievanie
- Výroba fóliových materiálov
5 Výroba drôtu
6 Výroba kovania
7 Ostatné produkcie
8 Súvisiace procesy
rozvíjať
vysielať
upraviť
Z makropohľadu ekonomického rastu, mezo perspektívy vývoja priemyslu, a mikrosprávanie rozvoja podniku, Zistili sme, že súčasný trend v hliníkovom priemysle prechádzajúci od primárneho elektrolytického tavenia hliníka k hĺbkovému spracovaniu sa stane nevyhnutným trendom. Výrobky na spracovanie hliníka sú všeobecne oceňované vo forme “cena hliníka + poplatok za spracovanie”. Keď dôjde k rýchlemu zvýšeniu dopytu po prúde a štrukturálnemu prírastku, spoločnosti s technologickými výhodami, výhody kanála, nákladové výhody, a výhody lokality môžu nielen zabezpečiť rýchlosť spracovania, ale majú aj možnosť ich zväčšovania. V kombinácii s faktormi rozšírenia kapacity, rast výkonnosti bude rýchly a výrazný.
V posledných rokoch, Čínsky priemysel hliníkových profilov sa rýchlo rozrástol a plne sa rozvinul na silne konkurenčný priemysel. Ku koncu r 2010, tam boli 824 podniky s hliníkovými profilmi nad určenú veľkosť v Číne. Po rýchlom rozvoji a tvrdej konkurencii na trhu, základný vzor nadobudol tvar. V súčasnosti, v Číne je veľa podnikov na výrobu hliníkových fólií, s nízkou koncentráciou priemyslu. Žiadny podnik nemá významný podiel na trhu, ani žiadny podnik nemôže mať rozhodujúci vplyv na rozvoj celého odvetvia. In 2010, národná výroba hliníkovej fólie bola o 2 miliónov ton, s viac ako 250 podniky zaoberajúce sa výrobou hliníkových fólií, s priemerným výkonom cca 8000 ton. Priemerná miera bola relatívne malá, a bolo tam veľa malých podnikov, čo vedie k nadmernej konkurencii v oblasti produktov s nízkou pridanou hodnotou.
S rýchlym vývojom čínskych kovových dverí a okien, budovanie závesných stien, dopravný priemysel, chemický priemysel, priemyslu energetických zariadení, národnej obrany a vojenského priemyslu, dopyt po hliníkových profiloch bude naďalej rásť. V rovnakom čase, nové produkty, nové procesy, a stále sa budú objavovať nové použitia hliníkových profilov, podpora technologického pokroku a trvalého zdravého rozvoja priemyslu. Od 2011 do 2015, priemysel hliníkových profilov bude stále vykazovať dobrý vývojový trend.
S rýchlym rastom čínskeho priemyslu hliníkových profilov, z roka na rok sa budú zvyšovať aj tržby z predaja priemyslu hliníkových profilov. Podľa štatistických údajov, od 2005 do 2010, zložené ročné tempo rastu výnosov z predaja v čínskom priemysle hliníkových profilov bolo 35.20%. Na základe aktuálnej domácej a medzinárodnej ekonomickej situácie, v kombinácii s údajmi o výnosoch z predaja čínskeho priemyslu hliníkových profilov z 2005 do 2010 a údaje o hospodárskom raste Číny, približne sa odhaduje, že zložená ročná miera rastu výnosov z predaja čínskeho priemyslu hliníkových profilov od 2011 do 2015 je 20%. In 2015, príjmy z predaja čínskeho priemyslu hliníkových profilov dosiahnu 1.0498 bilión juanov. S rýchlym rozvojom nadväzujúceho priemyslu hliníkovej fólie, jeho dopyt po hliníkovej fólii sa bude naďalej zvyšovať. Autor: 2012, spotreba hliníkovej fólie dosiahne 1.8 miliónov ton, a podľa 2013 to dosiahne 2.1 miliónov ton, so zloženou ročnou mierou rastu 17% od 2011 do 2013.
krátky úvod
vysielať
upraviť
Plastové spracovanie hliníka a hliníkových zliatin by malo zabezpečiť stabilitu produktu, konzistentná požadovaná rozmerová presnosť, mechanické vlastnosti, a dobrá kvalita povrchu. Pozornosť treba venovať aj predchádzaniu mechanickému poškodeniu a korózii, kontrola veľkosti zŕn a mikroštruktúry. Tieto kvalitatívne požiadavky zabezpečujú najmä výrobné procesy a zariadenia. Hliník a jeho zliatiny majú vo všeobecnosti dobrú plasticitu a sú ľahko spracovateľné. Fázové zloženie tvrdého hliníka je zložité, s krehkými štruktúrami, ako je fáza s nízkou teplotou topenia a intermetalické zlúčeniny. Jeho plastové spracovanie má niektoré vlastnosti, ako je homogenizačná úprava na elimináciu vnútorného napätia a intragranulárna segregácia vznikajúca počas chladenia ingotu; Povrch ingotu je potrebné frézovať, aby sa odstránila povrchová segregácia spôsobená fázami nízkeho topenia. Niektoré hliníkové zliatiny musia byť tiež potiahnuté hliníkom, aby sa zlepšila ich odolnosť proti korózii a spracovateľnosť. Hliníková zliatina má citlivosť na prehriatie a teplota ohrevu musí byť prísne kontrolovaná.
Odlievanie tavením
vysielať
upraviť
čuchať
Poskytuje ingoty na spracovanie plastov. Taviace pece často používajú plynové alebo olejové reflektorové pece, so všeobecnou kapacitou 20-40 ton alebo viac; Používajú sa aj odporové vykurovacie reflexné pece, s kapacitou všeobecne okolo 10 ton. Aby sa skrátil čas nakladania pece, zlepšiť účinnosť tavenia, znížiť absorpciu plynu a zachytávanie oxidového filmu, v priemysle sa udomácnili kruhové pece so sklopným horným plnením. Na analýzu zloženia zliatiny počas tavenia a jej včasnú úpravu je najlepšie použiť nástroje rýchlej analýzy. Na zabezpečenie čistoty taveniny, zabrániť škodlivému znečisteniu plynom, a kontrolovať chemické zloženie, okrem maximálneho skrátenia doby tavenia, je vhodné ho pokryť práškovým tavivom, ktoré sa skladá hlavne z chloridu draselného a chloridu sodného, so všeobecnou dávkou 0.4-2% hmotnosti vsádzky pece. Teplota topenia sa zvyčajne riadi medzi 700-750 ℃.
Po roztopení, kov je potrebné rafinovať a filtrovať, aby sa odstránili škodlivé plyny, ako je vodík a nekovové inklúzie, aby sa zlepšila čistota kovu. Rafinácia zvyčajne používa pevné rafinačné činidlá alebo plynové rafinačné činidlá. Tuhým rafinačným činidlám vo všeobecnosti dominujú chloridy, a používajú sa tiež rafinačné činidlá používajúce hexachlóretán namiesto chloridov. V prvých dňoch, plynný chlór so silnou aktivitou sa používal ako činidlo na rafináciu plynu. Aj keď čistiaci účinok bol dobrý, spôsobilo vážne znečistenie životného prostredia. Preto, zmesový plyn dusík chlór, inertný plyn, a tri plyn (N2, Cl2, CO) rafinačné činidlá boli vyvinuté s dobrými výsledkami. Pre zaistenie rafinačného efektu, obsah kyslíka a vlhkosti v rafinačnom plyne by mal byť všeobecne nižší ako 0.03% podľa objemu a 0.3 gramov na meter kubický, resp. The dynamic vacuum degassing method also has good degassing and sodium removal effects.
Filtering is the process of passing molten metal through a filter made of neutral or active materials to remove suspended impurities from the melt. Glass wire mesh, microporous ceramic tubes and plates, and alumina particles are commonly used as filter beds for filtration. Electric flux refining and flux layer filtration can also be used.
casting
Casting generally adopts vertical or horizontal water-cooled semi continuous casting method. To improve the microstructure and surface quality of vertical casting ingots, electromagnetic crystallization groove, low crystallization groove, and hot top casting method have also been developed (see metal solidification). The water-cooled semi continuous casting method is to introduce liquid metal into a water-cooled crystallizer through a flow channel, allowing the liquid metal to cool and form a solidified shell. The ingot is then pulled out of the crystallizer by the base of the casting machine or uniformly lowered by its own weight to form a billet. The process parameters vary greatly due to differences in alloy composition and ingot size. Generally, the casting speed and cooling speed should be increased as much as possible, and the height of the crystallization tank should be reduced. The casting temperature is usually 50-110 ℃ higher than the liquidus line of the alloy. In addition, the continuous casting and rolling process of aluminum strip has also been developed.
Výroba dosiek a pásov využíva valcovanie plochých valcov, so základnými procesmi vrátane valcovania za tepla, valcovanie za studena, tepelné spracovanie, a dokončovanie. Pre tvrdé hliníkové zliatiny ako LY12 a LC4 so zložitým chemickým zložením, homogenizačná úprava by sa mala vykonať pred valcovaním za tepla. Teplota spracovania je všeobecne 10-15 ℃ nižšia ako eutektická teplota fázy s nízkou teplotou topenia v zliatine, a doba izolácie je 12-24 hodiny. Hliníkové opláštenie z tvrdej hliníkovej zliatiny sa dosiahne umiestnením hliníkových plátovaných dosiek na obe strany vyfrézovaného ingotu a použitím zvárania valcovaním za tepla. Hrúbka hliníkovej povlakovej vrstvy je všeobecne 4% hrúbky plechu. Valcovanie za tepla sa vo všeobecnosti uskutočňuje nad teplotou rekryštalizácie. Hot rolling can be carried out on a single stand reversible rolling mill or on multiple stands for continuous rolling. To improve the yield and production efficiency of large ingot rolling, ingots weighing 10-15 tons or more should be developed. Factories with an annual output of less than 100000 tons generally use four roll reversible hot rolling and adopt hot rolling technology, with a hot-rolled strip thickness of about 6-8 millimeters. Factories with a production capacity of over 100000 tons often adopt single stand, two stand, three stand, or five stand continuous rolling after the four roll reversible hot rolling mill is opened, and carry out hot finishing rolling. The thickness of the strip can reach 2.5-3.5 millimeters. Hot rolled strip is used as a cold-rolled billet after being coiled. To ensure optimal plasticity of the metal, valcovanie za tepla by sa malo vykonávať v jednofázovom stave mikroštruktúry. Teplota valcovania za tepla pre LY11, LY12 a iné zliatiny je 400-455 ℃. Rýchlosť deformácie prvých niekoľkých prechodov je vo všeobecnosti v rámci 10%, a postupne sa zvyšuje. Rýchlosť deformácie čistého hliníka a mäkkých hliníkových zliatin môže dosiahnuť 50%, zatiaľ čo u tvrdých hliníkových zliatin je to okolo 40%. Celková rýchlosť deformácie valcovania za tepla môže presiahnuť 90%.
Valcovanie za studena sa často vykonáva pri izbovej teplote, a tenké plechy a pásy s presnými rozmermi, hladké a rovné povrchy je možné získať valcovaním za studena, ako aj pracovne tvrdené plechy a pásy so špecifickými mechanickými vlastnosťami. Valcovanie za studena využíva hlavne výrobný proces pásovej metódy, using four roll reversible rolling mills or four roll irreversible rolling mills for cold rolling. Currently, irreversible rolling mills are being developed for cold rolling. The rolling mill is equipped with hydraulic pressing, hydraulic bending rolls, automatic thickness control system or automatic thickness control system for measuring roll gap, and plate shape control instrument. It is controlled, recorded, and stored by a microcomputer to obtain plate and strip with precise dimensions and flat plate shape. Napríklad, the tolerance of 0.18mm strip can reach ± 5 microns. Small factories also use the block method to produce sheet metal. The cold deformation rate of aluminum after annealing can reach over 90%. Multiphase hard aluminum alloy has obvious cold work hardening and requires intermediate annealing. Rýchlosť deformácie za studena po strednom žíhaní je 60-70%. Pri valcovaní za tepla sa používa mazacie mlieko, a valcovanie za studena sa vyvinulo z krému na úplné olejové mazanie. Prijatie viacstupňového chladiaceho systému s individuálne ovládanými tryskami na zníženie trenia medzi hliníkovými platňami a valcami, chladné valčeky, ovládacie valcové profily, umyte hliníkový prášok a iné nečistoty, aby ste dosiahli dobrú kvalitu povrchu a tvar dosky.
Po valcovaní za studena a tepelnom spracovaní, pás sa často zušľachťuje na valcovom rovnacom stroji alebo na kontinuálnom rovnacom stroji. Plochá ochladená platňa by sa mala spracovať počas inkubačnej doby starnutia, zvyčajne dokončené v rámci 30-40 minút po ochladení. Celková deformácia ochladenej dosky počas plochého kalandrovania by nemala presiahnuť 2%.
Úspešné plynulé odlievanie a valcovanie hliníkových platní a pásov 1955 môže vyrábať tenké dosky a polotovary z hliníkovej fólie. Čína začala túto metódu používať na výrobu tenkých platní začiatkom 70. rokov minulého storočia.
Výroba fóliových materiálov
vysielať
upraviť
Hliníkovú fóliu možno rozdeliť na priemyselnú hliníkovú fóliu a obalovú hliníkovú fóliu. Priemyselná hliníková fólia má relatívne čisté chemické zloženie a hrúbku 0.005-0.2 millimeters. Používa sa hlavne ako kondenzátor, izolačný materiál, materiál odolný voči vlhkosti, atď. v elektrotechnickom a elektronickom priemysle. Hrúbka obalovej hliníkovej fólie je všeobecne 0.007-0.1 millimeters, a existujú rôzne produkty ako plochá fólia, potlačená fólia, farebná potlačená fólia, a laminovanej hliníkovej fólie. Používa sa hlavne ako obalový materiál pre potraviny, čaj, papierové cigarety, atď. Minimálna hrúbka hliníkovej fólie vyrobenej metódou výroby pásu môže dosiahnuť 0.0025 millimeters, a šírka môže dosiahnuť 1800 millimeters. Valcovanie hliníkovej fólie je bezšvíkové valcovanie, a valčeky sú vždy v elastickom sploštenom stave. Počas rolovania, hrúbka fóliového materiálu sa riadi nastavením sily valcovania, rýchlosť valcovania, a kontrolu napätia. Pri hrubom valcovaní, valcovacia sila sa používa na kontrolu hrúbky fóliového materiálu; Počas presného valcovania, hrúbka fóliového materiálu klesá so zvyšovaním rýchlosti valcovania; O to väčšie napätie, tým menšia hrúbka; Aby nedošlo k rozbitiu, napätie sa zvyčajne volí ako 0.2-0.4 podmienenej medze klzu σ 0.2 fóliového materiálu. Počas valcovania pri nízkej rýchlosti, “hustý olej” alebo “riedky olej” sa často pridáva do mazacieho oleja na úpravu hrúbky valcovania hliníkovej fólie. Mazivá a podmienky valcovne majú významný vplyv na kvalitu fóliových materiálov. Polotovar z hliníkovej fólie pochádza z hliníkových zvitkov valcovaných za studena, ktoré sú vo všeobecnosti vopred žíhané 340-480 ℃ s hrúbkou 0.4-0.7 millimeters. Rýchlosť deformácie pri valcovaní je cca 50%, a celková rýchlosť deformácie môže dosiahnuť viac ako 95%. Fóliové materiály s konečnou hrúbkou menšou ako 0.01-0.02 milimetre by mali byť zvinuté dohromady a dvojité vrstvy.
výroba drôteného drôtu
vysielať
upraviť
Vyrába sa hlavne technológiou strečingu. Súčasťou produktov sú nitovacie drôty, zváracie tyče, a drôty. Predvalok sa vyrába extrúziou, valcovanie, alebo metódy kontinuálneho liatia a valcovania. Metóda stláčania produkuje predvalky s vysokou flexibilitou a dobrým výkonom produktu. Metóda valcovania a metóda kontinuálneho liatia a valcovania sú vhodné na výrobu predvalkov z jednej zliatiny, s vysokou efektivitou výroby.
Výroba kovania
vysielať
upraviť
Používa sa hlavne pri výrobe lietadiel a strojov. Výkovky sa delia na voľné výkovky a zápustkové výkovky, a ich polotovary sú liate a extrudované polotovary. Najväčší kovací hydraulický lis je 70000 ton, a projektovaná plocha maximálnej veľkosti výkovku je 4.5 štvorcových metrov. Kritická rýchlosť deformácie hliníkovej zliatiny je cca 5-15%. Aby sa zabránilo tvorbe hrubých zŕn, rýchlosť deformácie kovania by mala byť vo všeobecnosti väčšia ako 15%. Na zníženie nerovnomernej deformácie, často sa používa viacsmerné voľné kovanie.
Iná výroba
vysielať
upraviť
02:15
Neuveriteľný proces vytláčania kovu, hliníkový plech veľkosti mince bol natiahnutý do a 20 centimeter vysoká hliníková fľaša
The usual production process for pipes, bary, 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 metrov, 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 millimeters. Architectural profiles are extruded products developed in the 1960s, účtovanie nad 35% z celkových extrudovaných výrobkov, z ktorých 80% sa používajú na rámy dverí a okien. Takmer všetky stavebné profily sú vyrobené zo zliatin hliníka a horčíka a kremíka (LD30 a LD31). Tento produkt prechádza eloxovaním a farbením, vytváranie rôznych farebných oxidových filmov na povrchu, s dobrou odolnosťou proti korózii, aby boli dvere a okná krásne, trvanlivé, a dobre utesnené. Okrem extrúzie za tepla, metódy, ako je extrúzia za studena, izotermická extrúzia, extrúzia bez zvyškov, a bolo vyvinuté aj statické vytláčanie kvapaliny (pozri oxidačné sfarbenie hliníka).
Hliník a zliatiny hliníka sa vytláčajú pomocou metód priameho a spätného vytláčania. Vhodná rýchlosť vytláčania by sa mala zvoliť na základe rôznych zliatin. Aby sa získali extrudované výrobky z hliníkovej zliatiny s dobrou organizáciou a výkonom, koeficient extrúzie (l) profilov a tyčí je väčšia ako 8-12 počas jedného procesu extrúzie, a λ predvalkov použitých na kovanie je väčšie ako 5. Vytláčacia hubica má významný vplyv na kvalitu vytláčaných výrobkov. Ploché formy sa bežne používajú na vytláčanie tyčí a profilov, zatiaľ čo kužeľové formy sa bežne používajú na rúry. Duté profily a rúrky so zložitými tvarmi sa široko vytláčajú pomocou kombinovaných deliacich foriem a foriem v tvare jazyka. Niektorí používajú vytláčacie formy na chladenie kvapalným dusíkom na predĺženie životnosti formy a zabezpečenie presnosti produktu. Jedna forma môže vytláčať 30 ton hliníkového materiálu. Niektoré extrudované výrobky z hliníkových zliatin sú náchylné na “hrubozrnné krúžky”, čo znamená, že po tepelnom spracovaní, okolo produktu sa objaví vrstva hrubozrnnej plochy. Extrúzia pri vysokej teplote môže tento jav zmierniť. Po ošetrení starnutím v tuhom roztoku, niektoré extrudované výrobky z hliníkovej zliatiny, ktoré možno spevniť tepelným spracovaním, majú zvýšenú pevnosť, ale zníženú plasticitu.
Naťahovanie rúr využíva viacero rýchlych a bubnových metód naťahovania. Priemer bubna stroja na naťahovanie cievky s pohyblivou hlavou môže dosiahnuť 630-2900 millimeters, a priemer natiahnutého polotovaru rúry môže dosiahnuť 40-50 millimeters. Napínacia sila potrubia je 16-18 ton, rýchlosť naťahovania je 24 metrov za minútu, a rýchlosť spracovania je všeobecne 25-40%. Tento proces môže produkovať dĺžky potrubia až 6000 metrov.
vzťahový proces
vysielať
upraviť
Tepelné spracovanie, ktoré zabezpečuje konečný výkon výrobku, sa nazýva tepelné spracovanie hotového výrobku, vrátane žíhania hotového výrobku, roztoková liečba, kalenie, prirodzené starnutie, a liečba umelého starnutia; In addition, 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
Zanechať odpoveď