Применение разделительных агентов в экструзионной промышленности алюминиевых сплавов
При обычном экструзионном производстве алюминиевых изделий цилиндрические алюминиевые заготовки предварительно нагреваются до температуры около 450-500°C, а затем экструдируются через стальную фильеру с помощью экструзионного ковша. Однако, когда температура превышает 450°C, алюминий имеет тенденцию прилипать к стали, поэтому прилипание заготовок к экструзионной площадке является распространенной проблемой в процессе экструзии. Эта проблема может привести к тому, что экструзионная площадка запечатает экструзионный ствол, что негативно скажется на производстве.
Чтобы предотвратить прилипание заготовки к экструзионной площадке, которое может привести к образованию пузырей и неровностей на поверхности алюминиевого профиля, в результате чего получаются бракованные изделия, необходимо обеспечить быстрое отделение экструзионной площадки от заготовки в конце каждого цикла экструзии. Регулярное нанесение разделительного масла на экструзионную площадку имеет решающее значение для обеспечения легкого разделения.
1.Озабоченность клиентов: Низкая эффективность талькового порошка в качестве разделительного агента
Заказчик производит в основном алюминиевые профили, и ему необходимо регулярно наносить разделительное средство на экструзионную машину, чтобы предотвратить прилипание алюминиевых изделий к экструзионной площадке и стволу. Клиент использовал тальк, который, хотя и стоит недорого, не обеспечивает удовлетворительных характеристик разделительного средства.
2.Общие типы высвобождающих агентов
- Промышленная соль
- Порошок талька
- Ацетилен
- Нефтяные/графитовые суспензии
- Нитрид бора
Каждый разделительный агент имеет свои преимущества и недостатки:
- Промышленная соль стоит недорого, но не является экологически безопасной, а ее эффективность высвобождения невелика.
- Тальковый порошок необходимо наносить, когда заготовка находится в охлажденном состоянии, что требует холодной распиловки заготовки, которая не подходит для методов горячей резки, а эффективность разделения средняя.
- Сажа, образующаяся в пламени ацетилена, является отличным разделительным средством, но она канцерогенна и требует специальных мер безопасности при обращении и очистке. Ацетилен также легко воспламеняется, что требует мер предосторожности при хранении и обращении с ним. Кроме того, он может оставлять черные следы на профиле, что может повлиять на процессы анодирования.
- Графитовые суспензии могут вызывать загрязнение и требуют повторного нанесения после каждого цикла экструзии. Они также легко воспламеняются при высоких температурах, что приводит к образованию пузырьков и пустот в алюминиевом профиле. Кроме того, смазочные материалы на основе графита могут вызывать короткие замыкания в электрооборудовании.
- Нитрид бора обладает лучшими характеристиками по сравнению с графитом и ацетиленом, но стоит дороже.
Точка приложения агента выпуска |
---|
|
3.Процесс экструзии
Использование смазочных материалов часто приводит к загрязнению поверхности изделия, и смазочный материал может проникать в сердцевину изделия, вызывая "дефекты хвоста экструзии". Поэтому при экструзии заготовок из алюминия и алюминиевых сплавов обычно применяется "экструзия без смазки", то есть смазка не наносится на стенки экструзионного цилиндра, а разделительные средства наносятся только на экструзионную площадку для облегчения распалубки.
Принципы экструзии
Экструзионное оборудование и инструменты
Линия экструзионного производства |
Billet |
После холодной распиловки заготовки нанесите порошок талька и высушите |
---|---|---|
|
|
|
Горизонтальный экструзионный пресс |
Экструзионный штамп |
Выходное охлаждающее устройство |
---|---|---|
|
|
|
Соответствующие параметры
Экструзионный пресс |
Материал биллета |
Диаметр заготовки |
Длина заготовки |
---|---|---|---|
4000-тонный горизонтальный экструзионный пресс |
Алюминиевый сплав |
27,5 см |
86 см |
КОЭФФИЦИЕНТ ЭКСТРУЗИИ |
МЕТОД ЭКСТРУЗИИ |
ОТОПИТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ |
ТЕМПЕРАТУРА НАГРЕВА |
≈230 |
Прямая экструзия |
Газовая печь, электрическая печь |
Алюминиевая заготовка: 460 - 500℃ Экструзионный ствол: 400 - 430℃ Экструзионный штамп: 430 - 460℃ |
ЭКСТРУЗИОННАЯ ПЛОЩАДКА |
ЭКСТРУЗИОННЫЙ ДИЭ |
СКОРОСТЬ ЭКСТРУЗИИ |
СКОРОСТЬ ВЫЕЗДА |
Фиксированная экструзионная площадка |
Плоский штамп, комбинированный штамп |
1,8 мм/с |
0,8 мм/с |
4.Существующие проблемы
- Использование талька в качестве разделительного агента требует нанесения его на охлажденную заготовку, что требует предварительной холодной распиловки. По сравнению с горячей резкой, холодное пиление приводит к большим потерям металла и снижению эффективности производства.
- Тальковый порошок обеспечивает лишь среднюю эффективность разделения, и иногда происходит налипание алюминия.
Феномен адгезии
Прилипание алюминия к экструзионной панели |
Налипание алюминия при разделении лома |
---|---|
|
|
5.Решение
Разделительные средства на основе графита отвечают требованиям к антипригарным свойствам. При повышенных требованиях к качеству и увеличении срока службы экструзионных подушек рекомендуется использовать разделительные средства на основе нитрида бора.
Точка приложения агента выпуска |
Гладкая сепарация лома |
---|---|
|
|