Обробка алюмінієвого профілю
Обробка алюмінію, використання методів обробки пластику для переробки алюмінієвих зливків у матеріали, в основному включаючи прокатку, екструзія, розтягування, і кування. Промислове виробництво алюмінію почало проводитися на початку 20 століття, і до 1930-х років, в основному використовувалося виробниче обладнання для обробки міді, з продукцією, що в основному використовується в авіабудуванні. Після 1960-х рр, швидкими темпами розвивалося виробництво алюмінію, з річним темпом зростання приблизно 4-8%. Продукти широко використовувалися в таких галузях, як авіація, будівництво, транспортування, електричні, хімічний, упаковка, і щоденні потреби. За обсягом виробництва поступається тільки сталі і займає друге місце по металевих матеріалів. У середині 1950-х рр, Китай побудував відносно великий завод з переробки алюмінію, формування виробничої системи. Продукти були серійні, із семи доступними серіями сплавів, здатний виробляти вісім видів продукції, включаючи пластини, смужки, фольги, труби, бари, профілі, дроти, і поковок (вільні поковки, штамповки).
Китайська назва: Обробка алюмінію
До основних способів відноситься прокатка, екструзія, розтягування, і кування
призначення: Переробляти алюмінієві злитки в матеріали пластичними методами
Продукт в основному використовується для виробництва літаків
каталог
1 розвиток
2 вступ
3 Плавка і лиття
▪ запах
▪ лиття
- Виробництво фольгованих матеріалів
5 Виробництво дроту
6 Ковальське виробництво
7 Інші виробництва
8 Пов'язані процеси
розвивати
трансляція
редагувати
З макроперспективи економічного зростання, мезоперспектива розвитку галузі, та мікроповедінка розвитку підприємства, ми виявили, що поточна тенденція переходу алюмінієвої промисловості від первинної електролітичної виплавки алюмінію до глибокої переробки стане неминучою тенденцією. Ціна на продукцію обробки алюмінію зазвичай визначається у вигляді “ціна алюмінію + плата за обробку”. Коли відбувається швидке зростання попиту вниз за течією та структурний приріст, компанії з технологічними перевагами, переваги каналу, економічні переваги, і переваги розташування можуть не тільки забезпечити швидкість їх обробки, але також є можливість їх збільшення. У поєднанні з факторами розширення потужності, зростання продуктивності буде швидким і значним.
В останні роки, Промисловість алюмінієвих профілів Китаю стрімко розвивається і повністю перетворилася на індустрію жорсткої конкуренції. Станом на кінець р 2010, були 824 підприємства алюмінієвого профілю, що перевищують визначений розмір у Китаї. Після швидкого розвитку та жорсткої ринкової конкуренції, сформувався основний візерунок. В даний час, у Китаї є багато підприємств з виробництва алюмінієвої фольги, з низькою концентрацією промисловості. Жодне підприємство не має значної частки ринку, також жодне підприємство не може мати вирішальний вплив на розвиток усієї галузі. в 2010, національне виробництво алюмінієвої фольги становило близько 2 мільйонів тонн, з більш ніж 250 підприємства з виробництва алюмінієвої фольги, із середнім виходом о 8000 тонн. Середній масштаб був відносно невеликим, і було багато малих підприємств, що призводить до надмірної конкуренції у сфері продукції з низькою доданою вартістю.
Зі швидким розвитком металевих дверей і вікон у Китаї, будівництво навісних стін, транспортна галузь, хімічна промисловість, промисловість енергетичного обладнання, національна оборона та військова промисловість, попит на алюмінієві профілі буде зростати. Одночасно, нові продукти, нові процеси, і нові види використання алюмінієвих профілів продовжуватимуть з’являтися, сприяння технологічному прогресу та стабільному здоровому розвитку галузі. Від 2011 до 2015, галузь алюмінієвого профілю все ще демонструватиме гарну тенденцію розвитку.
Зі швидким зростанням китайської промисловості алюмінієвого профілю, виручка від продажів промисловості алюмінієвого профілю також зростатиме з кожним роком. За статистичними даними, від 2005 до 2010, сукупний річний темп зростання доходу від продажів у промисловості алюмінієвого профілю Китаю був 35.20%. Виходячи з поточної внутрішньої та міжнародної економічної ситуації, у поєднанні з даними про доходи від продажів промисловості алюмінієвого профілю Китаю 2005 до 2010 і дані про економічне зростання Китаю, за приблизними оцінками, сукупний річний темп зростання доходу від продажів промисловості алюмінієвого профілю Китаю з 2011 до 2015 є 20%. в 2015, доходи від продажів промисловості алюмінієвого профілю Китаю досягнуть 1.0498 трильйон юанів. Зі швидким розвитком промисловості алюмінієвої фольги, його попит на алюмінієву фольгу продовжуватиме зростати. за 2012, витрата алюмінієвої фольги досягне 1.8 мільйонів тонн, і за 2013 воно досягне 2.1 мільйонів тонн, зі зведеним річним темпом зростання 17% від 2011 до 2013.
короткий вступ
трансляція
редагувати
Пластична обробка алюмінію та алюмінієвих сплавів повинна забезпечити стабільність продукту, постійна необхідна точність розмірів, механічні властивості, і хороша якість поверхні. Також слід звернути увагу на запобігання механічних пошкоджень і корозії, контроль розміру зерен і мікроструктури. Ці вимоги до якості в основному забезпечуються виробничими процесами та обладнанням. Алюміній і його сплави, як правило, мають добру пластичність і легко піддаються пластичній обробці. Фазовий склад твердого алюмінію складний, з крихкими структурами, такими як фаза з низьким рівнем плавлення та інтерметалічні сполуки. Його пластична обробка має деякі особливості, наприклад, обробка гомогенізацією для усунення внутрішньої напруги та внутрішньозернової сегрегації, що утворюється під час охолодження злитка; Поверхня злитка повинна бути відфрезерована, щоб видалити поверхневу сегрегацію, спричинену фазами з низькою температурою плавлення. Деякі алюмінієві сплави також потребують покриття алюмінієм для покращення їх стійкості до корозії та технологічності. Алюмінієвий сплав має чутливість до перегріву, тому температуру нагрівання необхідно суворо контролювати.
Плавлення лиття
трансляція
редагувати
пахнути
Він дає злитки для переробки пластику. У плавильних печах часто використовують газові або масляні рефлекторні печі, із загальною місткістю 20-40 тонн і більше; Використовуються також рефлекторні печі з резистивним нагріванням, з місткістю загалом близько 10 тонн. Щоб скоротити час завантаження печі, підвищити ефективність плавлення, зменшити поглинання газу та захоплення оксидної плівки, круглі печі з перекидним верхнім завантаженням були прийняті в промисловість. Найкраще використовувати прилади швидкого аналізу, щоб проаналізувати склад сплаву під час плавлення та своєчасно його коригувати. Для забезпечення чистоти розплаву, запобігти забрудненню шкідливими газами, і контролювати хімічний склад, на додаток до максимального скорочення часу плавлення, доцільно покрити його порошкоподібним флюсом, що складається в основному з хлориду калію та хлориду натрію, із загальним дозуванням 0.4-2% ваги шихти печі. Температуру плавлення зазвичай контролюють між 700-750 ℃.
Після плавлення, метал потрібно очищати і фільтрувати для видалення шкідливих газів, таких як водень і неметалічні включення, щоб підвищити чистоту металу. Для рафінування зазвичай використовуються тверді рафінуючі агенти або газові рафінуючі агенти. Серед твердих рафінуючих агентів зазвичай переважають хлориди, також використовуються рафінуючі агенти з використанням гексахлоретану замість хлоридів. У перші дні, газоподібний хлор із сильною активністю використовувався як агент очищення газу. Хоча ефект очищення був хороший, це спричинило серйозне забруднення навколишнього середовища. тому, азотно-хлорна змішаний газ, інертний газ, і три газ (N2, Cl2, CO) були розроблені рафінуючі агенти з хорошими результатами. Для забезпечення ефекту очищення, вміст кисню та вологи в газі рафінування зазвичай має бути менше ніж 0.03% за обсягом і 0.3 грамів на кубічний метр, відповідно. Метод динамічної вакуумної дегазації також має хороші ефекти дегазації та видалення натрію.
Фільтрування — це процес пропускання розплавленого металу через фільтр із нейтральних або активних матеріалів для видалення зважених домішок із розплаву.. Скляна сітка, мікропористі керамічні трубки та пластини, і частинки оксиду алюмінію зазвичай використовуються як шари фільтрів для фільтрації. Також можна використовувати електричне очищення потоку та фільтрацію шару потоку.
лиття
Лиття зазвичай приймає метод напівбезперервного лиття з вертикальним або горизонтальним водяним охолодженням. Для покращення мікроструктури та якості поверхні злитків вертикального лиття, електромагнітна кристалізаційна канавка, борозенка низької кристалізації, і метод гарячого лиття також були розроблені (см твердіння металу). Метод напівбезперервного лиття з водяним охолодженням полягає у введенні рідкого металу в охолоджуваний водою кристалізатор через проточний канал., дозволяючи рідкому металу охолонути й утворити тверду оболонку. Потім злиток витягується з кристалізатора за допомогою основи ливарної машини або рівномірно опускається під дією власної ваги для формування заготовки.. Параметри процесу сильно відрізняються через різницю в складі сплаву та розмірі зливка. Загалом, швидкість розливання і швидкість охолодження повинні бути максимально збільшені, і висоту резервуара для кристалізації слід зменшити. Температура лиття зазвичай 50-110 ℃ вище лінії ліквідусу сплаву. Крім того, також був розроблений процес безперервного лиття та прокатки алюмінієвої стрічки.
Виробництво плит і смуг використовує прокат плоских валків, з основними процесами, включаючи гарячу прокатку, холодна прокатка, теплова обробка, і обробка. Для твердих алюмінієвих сплавів, таких як LY12 і LC4, зі складним хімічним складом, обробку гомогенізацією слід проводити перед гарячою прокаткою. Температура обробки зазвичай становить 10-15 ℃ нижча за евтектичну температуру фази з низькою температурою плавлення в сплаві, і час ізоляції становить 12-24 години. Алюмінієве плакування з твердого алюмінієвого сплаву досягається шляхом розміщення алюмінієвих плакованих пластин з обох сторін фрезерованого злитка та використанням гарячого зварювання.. Товщина шару алюмінієвого покриття зазвичай становить 4% від товщини металевого листа. Гарячу прокатку зазвичай проводять вище температури рекристалізації. Гаряча прокатка може здійснюватися на одноклітовому реверсивному прокатному стані або на кількох клітях безперервної прокатки. Для підвищення виходу та ефективності виробництва прокатки великого зливка, злитки вагою 10-15 має бути розроблено тонн або більше. Заводи з річним обсягом виробництва менше ніж 100000 тонн зазвичай використовують чотиривалкову реверсивну гарячу прокатку та застосовують технологію гарячої прокатки, з товщиною гарячекатаної смуги о 6-8 міліметрів. Заводи з виробничою потужністю понад 100000 тонн часто використовують один стенд, дві стоять, три стоять, або п'ятиклітева безперервна прокатка після відкриття чотиривалкового реверсивного стану гарячої прокатки, і здійснюють гарячу чистову прокатку. Товщина смуги може досягати 2.5-3.5 міліметрів. Гарячекатана стрічка використовується як холоднокатана заготовка після намотування в рулон. Для забезпечення оптимальної пластичності металу, гарячу прокатку слід проводити в стані однофазної мікроструктури. Температура гарячої прокатки для LY11, LY12 та інші сплави 400-455 ℃. Швидкість деформації перших кількох проходів зазвичай знаходиться в межах 10%, і згодом поступово зростає. Швидкість деформації чистого алюмінію та м'яких алюмінієвих сплавів може досягати 50%, тоді як у твердих алюмінієвих сплавів навколо 40%. Загальна швидкість деформації гарячої прокатки може досягати понад 90%.
Холодну прокатку часто проводять при кімнатній температурі, і тонкі листи та смуги з точними розмірами, гладкі та плоскі поверхні можна отримати шляхом холодної прокатки, а також загартовані листи та стрічки зі специфічними механічними властивостями. Холодна прокатка в основному використовує виробничий процес смуги, використання чотирьохвалкових реверсивних прокатних станів або чотирьохвалкових незворотних прокатних станів для холодної прокатки. В даний час, для холодної прокатки розробляються незворотні прокатні стани. Прокатний стан оснащений гідравлічним пресуванням, гідравлічні згинальні валки, автоматична система контролю товщини або автоматична система контролю товщини для вимірювання зазору валків, і інструмент контролю форми пластини. Це контролюється, записані, та зберігається мікрокомп’ютером для отримання пластини та смуги з точними розмірами та формою плоскої пластини. Наприклад, допуск смужки 0,18 мм може досягати ± 5 мікрон. Невеликі заводи також використовують блоковий спосіб для виробництва листового металу. Швидкість холодної деформації алюмінію після відпалу може досягати понад 90%. Багатофазний твердий алюмінієвий сплав має очевидне холодне зміцнення і вимагає проміжного відпалу. Швидкість холодної деформації після проміжного відпалу становить 60-70%. Для гарячої прокатки використовується змащення лосьйоном, і холодна прокатка розвинулась від лосьйону до повного мастила. Використання багатоступеневої системи охолодження з індивідуально керованими соплами для зменшення тертя між алюмінієвими пластинами та роликами, круті ролики, контроль роликових профілів, змийте алюмінієвий порошок та інші домішки для досягнення гарної якості поверхні та форми пластини.
Після холодної прокатки і термічної обробки, смугу часто очищають на рулонній правильній машині або на безперервній правильній верстаті. Плоска загартована пластина повинна бути оброблена протягом інкубаційного періоду старіння, зазвичай завершується протягом 30-40 хвилин після гасіння. Загальна деформація загартованої пластини при плоскому каландруванні не повинна перевищувати 2%.
Успішне безперервне лиття та прокатка алюмінієвого листа та смуг 1955 може виготовляти тонкі пластини та заготовки з алюмінієвої фольги. Китай почав використовувати цей метод для виробництва тонких плит на початку 1970-х років.
Виробництво фольгованих матеріалів
трансляція
редагувати
Алюмінієву фольгу можна розділити на промислову алюмінієву фольгу та пакувальну алюмінієву фольгу. Промислова алюмінієва фольга має відносно чистий хімічний склад і товщину 0.005-0.2 міліметрів. В основному використовується як конденсатор, ізоляційний матеріал, вологостійкий матеріал, тощо. в електротехнічній та електронній промисловості. Товщина пакувальної алюмінієвої фольги, як правило, становить 0.007-0.1 міліметрів, і є різні продукти, такі як плоска фольга, друкована фольга, кольорова друкована фольга, і ламінована алюмінієва фольга. В основному використовується як пакувальний матеріал для харчових продуктів, чай, паперові сигарети, тощо. Мінімальна товщина алюмінієвої фольги, виготовленої методом стрічкового виробництва, може досягати 0.0025 міліметрів, і ширина може досягати 1800 міліметрів. Прокатка алюмінієвої фольги - це безшовна прокатка, а ролики завжди знаходяться в пружному розплющеному стані. Під час прокатки, товщина матеріалу фольги контролюється регулюванням сили прокатки, швидкість прокатки, і контроль напруги. Під час грубої прокатки, сила прокатки використовується для контролю товщини матеріалу фольги; Під час прецизійної прокатки, товщина матеріалу фольги зменшується зі збільшенням швидкості прокатки; Чим більше напруга, тим менше товщина; Щоб запобігти поломці, напруга зазвичай вибирається як 0.2-0.4 умовної межі текучості σ 0.2 фольгованого матеріалу. Під час низькошвидкісної прокатки, “густе масло” або “рідкого масла” часто додають до мастила для регулювання товщини прокатки алюмінієвої фольги. Мастила та умови прокатного стану значно впливають на якість фольгованих матеріалів. Заготовка з алюмінієвої фольги виготовляється з холоднокатаних рулонів алюмінію, які, як правило, попередньо відпалюють при 340-480 ℃ товщиною 0.4-0.7 міліметрів. Швидкість деформації при прокатці становить о 50%, і загальна швидкість деформації може досягати понад 95%. Фольговані матеріали з кінцевою товщиною менше 0.01-0.02 міліметрів повинні бути згорнуті разом і двошарові.
виробництво катанки
трансляція
редагувати
В основному виготовляється за технологією стретчингу. До продукції входять заклепки, зварювальні стрижні, і дроти. Заготовка виготовляється методом екструзії, прокатки, або методами безперервного лиття та прокатки. Методом пресування отримують заготовки з високою гнучкістю та хорошими характеристиками продукту. Для виробництва заготовок з одного сорту сплаву придатні метод прокатки і метод безперервного лиття і прокатки, з високою ефективністю виробництва.
Ковальське виробництво
трансляція
редагувати
В основному використовується в авіабудуванні та машинобудуванні. Ковані деталі поділяються на вільні поковки та штамповані, а їх заготовки — литі та пресовані заготовки. Найбільшим є ковальсько-гідравлічний прес 70000 тонн, а проектна площа максимального розміру поковки становить 4.5 квадратних метрів. Критична швидкість деформації алюмінієвого сплаву становить о 5-15%. Щоб уникнути утворення грубих зерен, швидкість деформації кування зазвичай повинна бути більше ніж 15%. Для зменшення нерівномірної деформації, часто використовується різноспрямована вільна ковка.
Інше виробництво
трансляція
редагувати
02:15
Неймовірний процес екструзії металу, алюмінієвий лист розміром з монету був розтягнутий у a 20 алюмінієва пляшка висотою сантиметр
Звичайний процес виробництва труб, бари, і профілів полягає в тому, щоб спочатку використовувати гарячу екструзію для виготовлення заготовок, а потім закатати (або розтягнути), закінчити, і термічно обробляти їх для виготовлення готових виробів. Його також можна безпосередньо виробляти в готову продукцію методом гарячої екструзії, який зараз розвинувся від короткого зливка до довгого екструзії зливка. Відповідно до тиску екструзії екструдера, використовується злиток однакового діаметру, і різні профілі та труби екструдуються за допомогою комбінованої головки для розділення та язика. Довжина виробу може досягати понад 60 метрів, і після розтягування і випрямлення, її нарізають необхідної довжини. Для виробництва алюмінію використовується максимальний екструдер 20000 тонн. Можна пресувати в ребристі труби діаметром 800 міліметрів. Архітектурні профілі — це екструдовані вироби, розроблені в 1960-х роках, облік понад 35% від загальної кількості екструдованих виробів, з яких 80% використовуються для дверних і віконних рам. Практично всі будівельні профілі виготовляються з алюмінієво-магнієвих кремнієвих сплавів (LD30 і LD31). Цей продукт проходить анодування та фарбування, утворюючи на поверхні різнокольорові оксидні плівки, з хорошою стійкістю до корозії, зробити двері та вікна красивими, міцний, і добре запечатаний. На додаток до гарячої екструзії, такі методи, як холодна екструзія, ізотермічна екструзія, екструзія без залишків, і статична рідинна екструзія також були розроблені (см. забарвлення окислення алюмінію).
Алюміній і алюмінієві сплави пресують методами прямого і зворотного видавлювання. Відповідну швидкість екструзії слід вибирати на основі різних сплавів. Щоб отримати екструдовані вироби з алюмінієвого сплаву з хорошою організацією та продуктивністю, коефіцієнт екструзії (л) профілів і брусків більше ніж 8-12 під час одного процесу екструзії, а λ заготовок, які використовуються для кування, більше ніж 5. Екструзійна головка має значний вплив на якість екструдованих виробів. Плоскі прес-форми зазвичай використовуються для екструдування прутків і профілів, тоді як конічні форми зазвичай використовуються для труб. Порожнисті профілі та труби зі складною формою широко екструдуються за допомогою комбінованих форм для розділення та гребневих форм. Деякі використовують екструзійні форми з охолодженням рідким азотом, щоб продовжити термін служби прес-форм і забезпечити точність продукту. Одна форма може екструдуватися 30 тонн алюмінієвого матеріалу. Деякі пресовані вироби з алюмінієвих сплавів схильні до “крупнозернисті кільця”, що означає, що після термічної обробки, навколо виробу з’являється шар грубої зернистості. Екструзія при високій температурі може полегшити це явище. Після обробки старінням твердого розчину, деякі пресовані вироби з алюмінієвих сплавів, які можна зміцнити термічною обробкою, мають підвищену міцність, але знижену пластичність.
Розтягування труби використовує кілька методів швидкого та барабанного розтягування. Діаметр барабана машини для розтягування котушки головки рухомого сердечника може досягати 630-2900 міліметрів, і діаметр розтягнутої заготовки труби може досягати 40-50 міліметрів. Сила розтягування труби становить 16-18 тонн, швидкість розтягування становить 24 метрів за хвилину, і швидкість обробки в цілому 25-40%. Цей процес може виробляти труби довжиною до 6000 метрів.
реляційний процес
трансляція
редагувати
Термічна обробка, яка забезпечує кінцеву продуктивність продукту, називається термічною обробкою готового продукту, включаючи відпал готової продукції, лікування розчином, гасіння, природне старіння, і лікування штучного старіння; Крім того, розроблено процеси ступінчастого старіння та термічної обробки деформації. Часова обробка не тільки покращує механічні властивості продукту, але також підвищує його стійкість до корозії під напругою та міцність на руйнування. Час переходу від нагрівання розчину до гасіння, як правило, слід контролювати в межах 30 секунд. Швидкість охолодження гарту повинна забезпечувати отримання перенасиченого твердого розчину, не викликаючи при цьому надмірних гартівних напруг і деформацій вигину в продукті.. Прокат і листовий метал здійснюють в печах коробчатого типу, печі колодязного типу, вертикальні печі безперервного відпалу листового металу, або печі безперервного відпалу на повітряній подушці з сильною циркуляційною вентиляцією
Залиште відповідь