Генерално говорећи, да би се постигла виша механичка својства, треба одабрати вишу температуру екструзије. Међутим, за легуру 6063, када је општа температура екструзије виша од 540°C, механичка својства профила се више неће повећавати, а када је нижа од 480°C, затезна чврстоћа може бити неквалификована.
Ако је температура екструзије превисока, на производу ће се појавити мехурићи, пукотине, површинске огреботине, па чак и неравнине због лепљења алуминијума за калуп. Стога, да би се добили производи са високим квалитетом површине, често се користе релативно ниске температуре екструзије.
Добра опрема је такође кључна тачка за побољшање ефикасности производње алуминијумске екструзије, посебно три главна дела алуминијумског екструдера, пећи за загревање алуминијумских шипки и пећи за загревање калупа. Поред тога, најважније је имати одличног оператера за екструзију.
Термичка анализа
Алуминијумске шипке и штапови морају се претходно загрејати пре екструзије да би достигли температуру блиску температури раствора, тако да се магнезијум у алуминијумској шипки може топити и равномерно тећи у алуминијумском материјалу. Када се алуминијумска шипка стави у екструдер, температура се не мења много.
Када се екструдер покрене, огромна сила потискивања екструдирајуће шипке гура омекшали алуминијумски материјал из отвора матрице, што ствара велико трење, које се претвара у температуру, тако да температура екструдираног профила прелази температуру раствора. У овом тренутку, магнезијум се топи и тече, што је изузетно нестабилно.
Када се температура подигне, она не сме бити виша од температуре солидуса, у супротном ће се алуминијум такође истопити и профил се неће моћи формирати. Узимајући легуру серије 6000 као пример, температуру алуминијумске шипке треба одржавати између 400-540°C, пожељно 470-500°C.
Ако је температура превисока, изазваће кидање, ако је прениска, брзина екструзије ће се смањити, а већина трења које настаје екструзијом ће се претворити у топлоту, што ће довести до пораста температуре. Пораст температуре је пропорционалан брзини екструзије и притиску екструзије.
Излазна температура треба да се одржава између 550-575°C, најмање изнад 500-530°C, у супротном се магнезијум у легури алуминијума не може истопити и утицати на својства метала. Али не сме бити виша од температуре солидуса, превисока излазна температура ће изазвати кидање и утицати на квалитет површине профила.
Оптималну температуру екструзије алуминијумске шипке треба подесити у комбинацији са брзином екструзије тако да разлика у температури екструзије не буде нижа од температуре раствора и не виша од температуре солидуса. Различите легуре имају различите температуре раствора. На пример, температура раствора легуре 6063 је 498°C, док је код легуре 6005 510°C.
Брзина трактора
Брзина трактора је важан показатељ ефикасности производње. Међутим, различити профили, облици, легуре, величине итд. могу утицати на брзину трактора, што се не може генерализовати. Модерне западне фабрике екструзионих профила могу постићи брзину трактора од 80 метара у минути.
Брзина екструзионе шипке је још један важан показатељ продуктивности. Мери се у милиметрима у минути, а брзина екструзионе шипке је често поузданија од брзине трактора када се проучава ефикасност производње.
Температура калупа је веома важна за квалитет екструдираних профила. Температура калупа треба да се одржава на око 426°C пре екструзије, у супротном ће се калуп лако зачепити или чак оштетити. Сврха каљења је да се „замрзне“ легирајући елемент магнезијум, стабилизујући нестабилне атоме магнезијума и спречавајући њихово таложење, како би се одржала чврстоћа профила.
Три главне методе каљења укључују: хлађење ваздухом, хлађење воденом маглом, хлађење резервоара за воду. Врста каљења која се користи зависи од брзине екструзије, дебљине и потребних физичких својстава профила, посебно захтева за чврстоћу. Врста легуре је свеобухватан показатељ тврдоће и еластичних својстава легуре. Врсте алуминијумских легура детаљно је специфицирало Америчко удружење за алуминијум, а постоји пет основних стања:
Ф значи „као што је измишљено“.
О значи „жарени ковани производи“.
Т значи да је „термички обрађено“.
W значи да је материјал обрађен растворном термичком обрадом.
Х се односи на легуре које се не могу термички обрађивати, а које су „хладно обрађене“ или „очврснуте под деформацијом“.
Температура и време су два индекса која захтевају строгу контролу вештачког старења. У пећи за вештачко старење, сваки део температуре мора бити исти. Иако старење на ниској температури може побољшати чврстоћу профила, потребно време би морало да се сходно томе повећа. Да би се постигла најбоља физичка својства метала, потребно је одабрати одговарајућу легуру алуминијума и њен оптималан облик, користити одговарајући режим каљења, контролисати одговарајућу температуру старења и време старења како би се побољшао принос, принос је још један важан индекс ефикасности производње. Теоретски је немогуће постићи 100% приноса, јер ће се кукови одсећи од материјала због трагова штипања трактора и затезача.
Уредила Меј Ђијанг из МАТ Алуминијума
Време објаве: 05. јун 2023.
