Характарыстыкі, класіфікацыя і перспектывы развіцця спецыяльных прэцызійных экструзійных матэрыялаў з алюмінія і алюмініевых сплаваў высокага класа

Характарыстыкі, класіфікацыя і перспектывы развіцця спецыяльных прэцызійных экструзійных матэрыялаў з алюмінія і алюмініевых сплаваў высокага класа

1. Характарыстыкі спецыяльных прэцызійных экструзійных матэрыялаў з алюмінія і алюмініевых сплаваў

Гэты тып прадукцыі мае асаблівую форму, тонкую таўшчыню сценкі, малы вага і вельмі строгія патрабаванні да допуску. Такую прадукцыю звычайна называюць прэцызійнымі (або звышдакладнымі) профілямі (трубамі) з алюмініевых сплаваў, а тэхналогію вытворчасці такіх вырабаў — прэцызійнай. (або звышдакладнай) экструзіі.

Асноўныя асаблівасці спецыяльнай дакладнасці (або звышдакладнасці) экструзіі з алюмініевага сплаву:

(1) Ёсць шмат разнавіднасцяў, невялікіх партый, і большасць з іх - гэта экструзійныя матэрыялы спецыяльнага прызначэння, якія выкарыстоўваюцца амаль ва ўсіх сферах жыцця і ва ўсіх аспектах жыцця людзей, уключаючы ўсе экструзійныя прадукты, такія як трубы, пруткі, профілі і правадоў, з удзелам розных сплаваў і дзярж. З-за малога папярочнага перасеку, тонкай таўшчыні сценак, лёгкай вагі і невялікіх партый арганізаваць вытворчасць звычайна няпроста.

(2) Складаныя формы і спецыяльныя контуры, у асноўным фасонныя, плоскія, шырокія, крылатыя, зубчастыя, порыстыя профілі або трубы. Плошча паверхні на адзінку аб'ёму вялікая, а тэхналогія вытворчасці складаная.

(3) Шырокае прымяненне, спецыяльныя характарыстыкі і функцыянальныя патрабаванні. Для таго, каб задаволіць патрабаванні да выкарыстання прадукту, выбрана мноства станаў сплаву, якія ахопліваюць амаль усе сплавы ад серый 1××× да 8××× і дзесяткі станаў апрацоўкі з высокім тэхнічным утрыманнем.

(4) Вытанчаны знешні выгляд і тонкая таўшчыня сценкі, як правіла, менш за 0,5 мм, некаторыя нават дасягаюць каля 0,1 мм, вага на метр складае ўсяго ад некалькіх грамаў да дзесяткаў грамаў, але даўжыня можа дасягаць некалькіх метраў ці нават сотняў метраў .

5) Патрабаванні да дакладнасці памераў і геаметрычных допускаў раздзела вельмі строгія. Наогул кажучы, допускі невялікіх прэцызійных профіляў з алюмініевага сплаву больш чым удвая больш жорсткія, чым допускі спецыяльнага класа ў стандартах JIS, GB і ASTM. Дапушчальнае адхіленне таўшчыні сценкі агульных прэцызійных профіляў з алюмініевага сплаву павінна складаць ад ±0,04 мм да 0,07 мм, у той час як допуск памеру секцыі звышдакладных профіляў з алюмініевага сплаву можа дасягаць ±0,01 мм. Напрыклад, вага дакладнага алюмініевага профілю, які выкарыстоўваецца для патэнцыяметра, складае 30 г/м, а дыяпазон допуску памеру секцыі складае ±0,07 мм. Дапушчальнае адхіленне памеру папярочнага перасеку прэцызійных алюмініевых профіляў для ткацкіх станкоў складае ±0,04 мм, адхіленне вугла менш за 0,5°, а ступень выгібу складае 0,83×L. Іншым прыкладам з'яўляецца высокадакладная звыштонкая плоская трубка для аўтамабіляў з шырынёй 20 мм, вышынёй 1,7 мм, таўшчынёй сценкі 0,17±0,01 мм і 24 адтулінамі, якія ўяўляюць сабой тыповыя звышдакладныя профілі з алюмініевага сплаву.

(6) Ён мае высокае тэхнічнае ўтрыманне і вельмі складаны ў вытворчасці, і мае асаблівыя патрабаванні да экструзійнага абсталявання, інструментаў, нарыхтовак і вытворчых працэсаў. Малюнак 1 - прыклад разрэзу некаторых невялікіх прэцызійных профіляў з алюмініевага сплаву.

 Спецыяльныя прэцызійныя экструзійныя матэрыялы з алюмініевага сплаву1

2. Класіфікацыя спецыяльных прэцызійных экструзійных матэрыялаў з алюмініевых сплаваў

Прэцызійныя або звышдакладныя экструзіі з алюмініевага сплаву шырока выкарыстоўваюцца ў электронных прыборах, абсталяванні сувязі і перадавых навуках, нацыянальнай абароне і ваеннай прамысловасці, дакладных механічных прыборах, слабым току, аэракасмічнай, ядзернай прамысловасці, энергетыцы і энергетыцы, падводных лодках і караблях, аўтамабілі і транспартныя сродкі, медыцынскае абсталяванне, апаратныя сродкі, асвятленне, фатаграфія і электронныя прыборы. Наогул кажучы, прэцызійныя або звышдакладныя экструзіі з алюмініевага сплаву можна падзяліць на дзве катэгорыі ў залежнасці ад іх знешніх характарыстык: першая катэгорыя - гэта профілі з невялікімі памерамі. Гэты тып профілю яшчэ называюць ультрамалым профілем або міні-формай. Яго агульны памер звычайна складае ўсяго некалькі міліметраў, мінімальная таўшчыня сценкі складае менш за 0,5 мм, а вага адзінкі складае ад некалькіх грам да дзесяткаў грам на метр. З-за іх невялікіх памераў на іх звычайна патрабуюцца жорсткія допускі. Напрыклад, допуск памераў папярочнага перасеку складае менш за ±0,05 мм. Акрамя таго, патрабаванні да прамалінейнасці і скручвання прэсаваных вырабаў таксама вельмі жорсткія.

Іншы тып - гэта профілі, якія маюць не вельмі малы памер папярочнага перасеку, але патрабуюць вельмі строгіх допускаў на памеры, або профілі, якія маюць складаную форму папярочнага перасеку і тонкую таўшчыню сценкі, хоць памер папярочнага перасеку вялікі. На малюнку 2 паказана трубка спецыяльнай формы (прамысловы чысты алюміній), экструдаваная японскай кампаніяй на гарызантальным гідраўлічным прэсе 16,3 МН са спецыяльнай раздзяляльнай штампай для кандэнсатара аўтамабільнага кандыцыянера. Складанасць экструзійнага фармавання гэтага тыпу профілю не меншая, чым у папярэдняга тыпу звышмалага профілю. Экструдаваныя профілі з вялікім памерам секцыі і вельмі строгімі патрабаваннямі дапуску патрабуюць не толькі перадавой тэхналогіі праектавання прэс-формаў, але таксама патрабуюць строгай тэхналогіі кіравання для ўсяго вытворчага працэсу ад нарыхтоўкі да гатовага прадукту.

Спецыяльныя прэцызійныя экструзійныя матэрыялы з алюмініевага сплаву2

З пачатку 1980-х гадоў, дзякуючы практычнаму прымяненню тэхналогіі бесперапыннай экструзіі Conform і развіццю прамысловых тэхналогій, экструзія малых і звышмалых профіляў атрымала хуткае развіццё. Аднак з-за розных прычын, такіх як абмежаванні абсталявання, патрабаванні да якасці прадукцыі і прагрэс у тэхналогіі экструзіі, вытворчасць невялікіх профіляў на звычайным экструзійным абсталяванні па-ранейшаму складае вялікую долю. На малюнку 2 паказаны прэцызійныя профілі экструзіі звычайных расколных штампаў. Тэрмін службы формы (асабліва трываласць і зносаўстойлівасць шунтавага моста і стрыжня формы) і паток матэрыялу падчас экструзіі становяцца асноўнымі фактарамі, якія ўплываюць на яе вытворчасць. Гэта таму, што пры экструзіі профілю памер стрыжня формы невялікі, а форма складаная, а трываласць і зносаўстойлівасць з'яўляюцца важнымі фактарамі, якія ўплываюць на тэрмін службы формы, тэрмін службы формы непасрэдна ўплывае на кошт вытворчасці. З іншага боку, многія прэцызійныя профілі маюць тонкія сценкі і складаныя формы, і паток матэрыялаў у працэсе экструзіі непасрэдна ўплывае на форму і дакладнасць памераў профіляў.

Каб прадухіліць сцяканне аксіднай плёнкі і алею на паверхні загатоўкі ў прадукт і забяспечыць аднастайную і надзейную якасць прадукту, нарыхтоўка, нагрэтая да зададзенай тэмпературы, можа быць ачышчана перад экструзіяй (так званая гарачая ачыстка), і затым хутка пакладзеце ў экструзійны ствол для экструзіі. У той жа час экструдаваную пракладку трэба падтрымліваць у чысціні, каб прадухіліць прыліпанне алею і бруду да пракладкі падчас працэсу выдалення залішняга ціску пасля адной экструзіі і ўстаноўкі пракладкі ў наступную экструзію.

У адпаведнасці з дакладнасцю памераў раздзела і допускам па форме і становішчу экструзію з алюмініевага сплаву спецыяльнай дакладнасці можна падзяліць на профілі з алюмініевага сплаву спецыяльнай дакладнасці і невялікія (мініяцюрныя) профілі з алюмініевага сплаву звышвысокай дакладнасці. У цэлым, яго дакладнасць перавышае нацыянальны стандарт (напрыклад, GB, JIS, ASTM і г.д.) звышвысокай дакладнасцю называюць профілі з алюмініевага сплаву спецыяльнай дакладнасці, напрыклад, допуск памераў вышэй ±0,1 мм, допуск таўшчыні сценкі разбітая паверхня знаходзіцца ў межах ±0,05 мм ~ ±0,03 мм профіляў і труб.

Калі яго дакладнасць больш чым удвая перавышае нацыянальны стандарт звышвысокай дакладнасці, яго называюць невялікім (мініяцюрным) звышвысокадакладным профілем з алюмініевага сплаву, напрыклад, допуск формы ±0,09 мм, допуск таўшчыні сценкі ±0,03 мм ~ ± 0,01 мм для невялікага (мініяцюрнага) профілю або трубы.

3. Перспектывы развіцця спецыяльных прэцызійных экструзійных матэрыялаў з алюмінію і алюмініевых сплаваў

У 2017 годзе вытворчасць і продаж матэрыялаў для апрацоўкі алюмінія ў свеце перавысілі 6000 тыс. тыс. т / год, з якіх вытворчасць і продаж экструзійных матэрыялаў з алюмінія і алюмініевых сплаваў перавысілі 25 000 тыс. тыс. т / год, што складае больш за 40% ад агульнай вытворчасці і продажаў алюміній. Алюмініевыя экструдаваныя сярэднія пруткі складалі 90%, з якіх агульныя профілі і брускі і малыя і сярэднія профілі для грамадзянскага будаўніцтва складалі больш за 80% прутка, вялікія і сярэднія профілі і спецыяльныя спецыяльныя профілі і брускі складалі толькі каля 15%. На долю трубы прыпадае каля 8% экструдаванага матэрыялу з алюмініевага сплаву, у той час як фасонная труба і спецыяльная спецыяльная труба складаюць толькі каля 20% трубы. З вышэйсказанага бачна, што найбольшая вытворчасць і продаж экструзійных матэрыялаў з алюмінія і алюмініевых сплаваў і найбольш шырокае прымяненне - гэта невялікія і сярэднія будаўнічыя профілі, агульныя профілі, а таксама пруткі і трубы. А спецыяльныя профілі, пруткі і трубы складаюць толькі каля 15%, асноўныя характарыстыкі такіх вырабаў: са спецыяльнымі функцыямі або прадукцыйнасцю; Прысвечаны пэўнай мэты; Маючы вялікі або малы памер спецыфікацыі; З надзвычай высокай дакладнасцю памераў або патрабаваннямі да паверхні. Такім чынам, разнастайнасць больш, а партыя менш, неабходна павялічыць спецыяльныя працэсы або дадаць спецыяльнае абсталяванне і інструменты, вытворчасць складаная, а тэхнічны змест высокі, кошт вытворчасці павялічваецца, а дабаўленая вартасць павялічваецца.

З развіццём навукі і тэхнікі і бесперапынным павышэннем ўзроўню жыцця людзей, усё больш і больш высокія патрабаванні вылучаюцца да вытворчасці, якасці і разнастайнасці вырабаў з алюмінія і алюмініевых сплаваў, асабліва ў апошнія гады, з'яўленне персаналізацыі прадукту. спрыяла распрацоўцы спецыяльных профіляў і труб з персаналізаванымі характарыстыкамі і спецыфічным выкарыстаннем.

Звышдакладныя профілі шырока выкарыстоўваюцца ў электронных прыборах, камунікацыях, паштовым і тэлекамунікацыйным абсталяванні, дакладных машынах, дакладных прыборах, абсталяванні слабага току, аэракасмічнай прамысловасці, атамных падводных лодках і караблях, аўтамабільнай прамысловасці і іншых галінах з невялікімі, тонкімі сценкамі, памерам секцый вельмі дакладныя часткі. Звычайна патрабаванні да допуску вельмі строгія, напрыклад, дапушчальнае адхіленне памеру контуру секцыі менш за ±0,10 мм, допуск да таўшчыні сценкі менш за ±0,05 мм. Акрамя таго, плоскасць, скручванне і іншыя допускі формы і становішча экструдаваных прадуктаў таксама вельмі строгія. Акрамя таго, у працэсе экструзіі спецыяльных невялікіх звышдакладных профіляў з алюмініевага сплаву, абсталяванне, формы, працэс вельмі строгія патрабаванні. Дзякуючы хуткаму развіццю сучаснай прамысловасці, перадавых нацыянальных абаронных і навуковых даследаванняў і іншых мерапрыемстваў, а таксама павышэнню ступені персаналізацыі, колькасць, разнастайнасць і якасць невялікіх звышдакладных профіляў становяцца ўсё больш высокімі, хоць у апошнія гады, распрацаваў і вырабіў шмат высакаякасных невялікіх звышдакладных профіляў з алюмініевага сплаву, але ўсё яшчэ не можа задаволіць патрэбы рынку. У прыватнасці, усё яшчэ існуе вялікі разрыў паміж айчыннымі тэхналогіямі і абсталяваннем для вытворчасці невялікіх звышдакладныя профілі з алюмініевага сплаву і міжнародны прасунуты ўзровень, якія не могуць задаволіць попыт на ўнутраным і знешнім рынку і павінны быць дагнаны.

4. Заключэнне

Спецыяльная прэцызійная экструзія алюмінія і алюмініевых сплаваў (профіляў і труб) - гэта складаная форма, тонкая таўшчыня сценкі, допуск на памеры, патрабаванні да дакладнасці формы і становішча вельмі высокія, высокае тэхнічнае ўтрыманне, складаная вытворчасць высокіх тонкіх матэрыялаў, з'яўляецца нацыянальнай эканоміка і нацыянальная абарона незаменныя ключавыя матэрыялы, вельмі шырокі спектр выкарыстання, перспектыўныя перспектывы развіцця матэрыялу. Вытворчасць гэтага прадукта прад'яўляе асаблівыя патрабаванні да нарыхтовак, аснасткі і экструзійнага абсталявання і працэсу экструзіі, і шэраг ключавых тэхнічных праблем павінны быць вырашаны для атрымання выдатных прадуктаў у партыях.

Пад рэдакцыяй Мэй Цзян з MAT Aluminium

 

Час публікацыі: 07 красавіка 2024 г