Aluminiu presare
În producția de profile din aluminiu, cea mai importantă operație este presarea. Presarea aluminiului și a aliajelor sale este un proces de deformare plastică, în care semifabricatul sub presiune este determinat să curgă printr-unul sau mai multe puncte ale matricei cu aria secțiunii transversale mult mai mică decât țagla original. Intervalul temperaturii de presare, mărimea tensiunii de curgere și condițiile de frecare ale metalului în jurul sculei determină caracteristicile de presare ale aliajelor de aluminiu. Intervalul de presare a temperaturii profilurilor de aluminiu variază de la 350 la 550 ° C și depinde de tipul aliajului, de cerințele de calitate ale suprafeței profilului și de proprietățile sale mecanice.
Profilele de aluminiu și aliaj de aluminiu sunt aproape întotdeauna presate în contact direct cu recipientul și matricea, care sunt fabricate din oțeluri rezistente la căldură. Aluminiu are o afinitate chimică semnificativă și aderență la fier: chiar și în stare solidă, are tendința de a "lipi" pe suprafața sculei din oțel. caracteristica de compresie din aluminiu este că prin creșterea presiunii în interiorul recipientului frecarea între oțelul peretelui recipientului și aluminiu sunt atât de mari încât deformarea plastică la forfecare a aluminiului în straturile interioare ale preformei începe înainte alunecarea peretelui recipientului.
Teoria plasticității
Pentru a înțelege legile fluxului de metal, aplicați teoria plasticității. Cu compresie sau întindere simplă uniaxală, metalul începe să curgă plastic când valoarea de tensiune depășește rezistența la curgere. Fluxul de plastic din aluminiu în timpul presării este un flux tridimensional complex de forfecare. Particularitatea fluxului de forfecare a aluminiului și a aliajelor sale din alte metale constă în aceea că straturile interioare ale preformei de aluminiu încep să fie deformate plastic mai întâi și straturile sale periferice mai târziu. Fluxul de metal în timpul presării depinde de mulți factori, cum ar fi:
- proprietățile materiale ale piesei de prelucrat;
- condițiile de frecare dintre container și piesa de prelucrat, metalul și matricea;
- raportul de compresie.
Tipurile de fluxuri clasice pentru presarea unui material omogen cu diferite condiții de frecare într-un container și într-o matrice sunt prezentate în Figura 1.
Tipuri de flux de aluminiu
Flux fără frecare
Tipul de debit S apare în absența frecarii în container și în matrice. Un astfel de flux ar asigura proprietati uniforme ale profilelor de aluminiu. Acest tip de debit poate fi considerat pur teoretic, deoarece aluminiul nu este aproape niciodată comprimat cu lubrifiant. În acest caz, nu apar zone moarte de flux metalic.
Curge cu frecare pe matrice
Tipul de debit A apare atunci când se apasă cu frecare pe oglinda matricei și în absența fricțiunii în recipient. Aceasta este caracteristică pentru compactarea inversă. În centrul piesei de prelucrat, metalul se mișcă mai repede decât la periferie. În colțurile capătului frontal al semifabricatului dintre oglinda matricei și peretele recipientului se formează zone moarte ale metalului "fix". Această zonă moartă se formează imediat după decompresie. Materialul preformei curge de-a lungul marginii conice a acestei zone ca rezultat al deformării plastice prin forfecare și se mișcă "diagonal" pe deschiderea matriței pentru a forma straturile exterioare ale profilului de aluminiu.
Curent cu un "cămașă"
Factorii de flux aluminiu
Astfel, proprietățile profilelor de aluminiu extrudate depind într-o mare măsură de caracteristicile fluxului de metal în timpul procesului de presare. Fluxul de metal este influențat de mulți factori:
- Metodă de apăsare, directă sau inversă.
- Forța maximă de presare, dimensiunile și forma containerului.
- Procese de frecare pe matrice și container.
- Tipul, dimensiunile și designul matricei.
- Lungimea piesei de prelucrat și tipul de aliaj.
- Raportul de presare (raportul desen).
- Temperatura matricei și a sculei de presare.
- Viteza de presare.
Lucrări metalice
Gradul de prelucrare a deformării metalului depinde în mare măsură de tipul, dimensiunea și designul matricei. De exemplu, în matricele goale se consumă mult mai multă energie pentru deformarea unui material decât în matricele continue. Așa cum am menționat deja, în colțurile dintre container și matrice se formează o "zonă moartă" conică. Materialul în mișcarea sa de-a lungul containerului către matricea este deformat printr-o deplasare de-a lungul limitei acestei zone. Această zonă moartă joacă rolul suprafeței conice a matricei. Dimensiunile acestei zone morte sunt determinate de unghiul α al acestei suprafețe conice în raport cu axa containerului (figura 2). Acest unghi depinde de raportul de presare, de tensiunea fluxului de material, de coeficientul de frecare dintre piesa de prelucrat și container și, de asemenea, între metalul curent și oglinda matricei. În același coeficient de frecare între container și con țagle jumătate de unghi depinde de raportul de compresie zonă moartă: cu creșterea raportului de compresie, acest unghi crește și scade lungimea liniei de forfecare.
Balanța de presă
La sfârșitul ciclului de presare al fiecărei piese de prelucrat, se lasă restul blanului - restul presei - mai gros decât lungimea zonei de presare moarte. Acest lucru previne formarea în profilul de aluminiu a defectelor de suprafață și subteran datorită pătrunderii în el a materialului din stratul de suprafață al piesei de prelucrat. În industrie, un echilibru de presă este de obicei între 5 și 15% din lungimea inițială a piesei de prelucrat. Deoarece grosimea aruncarea asociate cu Dead zone de presare, depinde și de raportul de compresie, tipul de matrice, temperatura preforme, condițiile de frecare între container și tensiunea de curgere materialul piesei de prelucrat și a piesei. Figura 2 prezintă relația dintre grosimea reziduului de presă și suprafața conică a zonei de presare moarte. Oprirea presării la o distanță sigură de zona mortă împiedică incluziunile metalice și nemetalice nedorite să intre în produsul presat, care se acumulează în acesta.
De obicei fiecare unitate de producție de presă produce propria sa experiență în grosimea minimă admisă de aruncarea la diferite condiții presante, care confirmă rezultatele secțiunilor de corodare a presei se bazează pe macrostructurii. Rezultatul este o schimbare în înțelegerea benzii mort unghiul conic (și admisibil de presă grosimea reziduurilor), cu o schimbare a parametrilor de presare, forma și dimensiunile punctelor matricei (numărul de puncte) și de tip matrice (solid sau gol la interior).
Trimiteți această înregistrare