Үй » Жаңалықтар » Өнім жаңалықтары » Алюминийден жасалған экструзиялық пресс цилиндрлерінде қандай материалдар қолданылады?

Алюминийден жасалған экструзиялық пресстік цилиндрлерде қандай материалдар қолданылады?

Қараулар: 222 Автор: Ребекка Басылым уақыты: 2025-02-08 Шығу: Сайт

Сұрау

Мазмұн мәзірі

● Алюминий экструзиялық престердегі кері цилиндрлердің рөлі

● Цилиндрлерге қойылатын негізгі материал талаптары

● Артқы цилиндрлерде қолданылатын жалпы материалдар

>> 1. Беріктігі жоғары болат қорытпалары

>> 2. Тот баспайтын болат

>> 3. Никель негізіндегі қорытпалар

>> 4. Титан қорытпалары

>> 5. Жетілдірілген композиттік материалдар

● Артқа тартылатын цилиндрлерді өндіру процестері

● Дұрыс техникалық қызмет көрсетудің маңыздылығы

● Цилиндр материалдарындағы болашақ тенденциялар

● Қоршаған ортаны қорғау

● Жағдайларды талдау: нақты әлем қолданбаларындағы материалдық өнімділік

>> Жағдай 1: Жоғары көлемді өндірістегі жоғары берік болат

>> 2-жағдай: коррозиялық ортадағы тот баспайтын болат

>> 3-жағдай: салмақты қолданулардағы титан қорытпалары

● Цилиндр жұмысындағы гидравликаның рөлі

● Экструзия процесі және цилиндр функциясы

● Қорытынды

● Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

>> 1. Алюминий экструзиялық пресстегі кері цилиндрлердің негізгі қызметі қандай?

>> 2. Неліктен алюминий экструзиялық прессті тарту цилиндрлері үшін материалды таңдау маңызды?

>> 3. Алюминий экструзиялық престі кері тарту цилиндрлерінде ең көп қолданылатын материалдар қандай?

>> 4. Дұрыс техникалық қызмет көрсету кері цилиндрлердің жұмысына қалай әсер етеді?

>> 5. Алюминийді экструзиялық пресске арналған цилиндрлерге арналған материалдардан болашақта қандай тенденциялар күтуге болады?

● Дәйексөздер:

Алюминий экструзиясы құрылыстан автомобильге дейінгі әртүрлі салалардағы маңызды өндіріс процесі болып табылады. Бұл процестің негізінде алюминийді қажетті профильге айналдыру үшін үйлесімді жұмыс істейтін көптеген компоненттері бар күрделі машина - экструзиялық прес жатыр. Экструзиялық престің негізгі құрамдас бөліктерінің бірі пресстің жұмысында маңызды рөл атқаратын кері тарту цилиндрі болып табылады. Осы жан-жақты мақалада біз алюминий экструзиялық пресс-түсіру цилиндрлерінде қолданылатын материалдарды, олардың қасиеттерін және олардың осы маңызды қолдану үшін неліктен таңдалғанын зерттейміз.

Алюминий экструзиясы_02

Алюминий экструзиялық престердегі кері цилиндрлердің рөлі

Кері цилиндрлер, сондай-ақ қайтару цилиндрлері ретінде белгілі, гидравликалық цилиндрлер экструзия процесінен кейін престі «жоғары» күйіне қайтаруға жауапты. Олар төмен және кері соққыларда қозғалатын білікше деңгейінің дәлдігін сақтау үшін өте маңызды.[5]

Бұл цилиндрлер қозғалыс ауқымында әдетте қозғалатын білікше деңгейін 0,001 дюйм ішінде сақтай отырып, жоғары дәлдік деңгейін қамтамасыз етуі керек. Бұған қоса, олар ең аз техникалық қызмет көрсетуді қажет ететіндей етіп жасалған және экструдталған өнімді ластауы мүмкін майдың ағып кетуін болдырмау үшін шаралар қабылданады.[5]

Цилиндрлерге қойылатын негізгі материал талаптары

Кері тартылатын цилиндрлерде қолданылатын материалдар экструзия процесінің күрделі шарттарына төтеп беретін ерекше қасиеттерге ие болуы керек:

1. Төтенше қысымға төтеп беру үшін жоғары беріктік

2. Тозуға тамаша төзімділік

3. Коррозияға төзімділік

4. Термиялық тұрақтылық

5. Нақты өндіріс үшін жақсы өңдеуге қабілеттілік

Алюминий экструзиялық престің құрамдас бөліктеріне, соның ішінде кері цилиндрлерге арналған материалдарды таңдағанда, бірнеше факторларды ескеру қажет:

1. Жұмыс температурасы: алюминий экструзиясына қатысатын жоғары температураларда материал өзінің беріктігі мен өлшемдік тұрақтылығын сақтауы керек.

2. Қысымға төзімділік: Қалыптың сырғымалы цилиндрлері 15 000 тоннаға дейін жетуі мүмкін экструзия процесінде болатын үлкен қысымға төтеп беруі керек.

3. Тозуға төзімділік: материал қайталап пайдаланудан тозуға және басқа престің құрамдас бөліктерімен жанасуға қарсы тұруы керек.

4. Коррозияға төзімділік: коррозияға төзімділік, әсіресе цилиндр салқындатқыш сұйықтықтардың немесе басқа ықтимал коррозиялық заттардың әсеріне ұшырауы мүмкін орталарда өте маңызды.

5. Жылу өткізгіштік: Жақсы жылу өткізгіштік экструзия процесі кезінде жылуды басқаруға көмектеседі.

6. Шығындық тиімділік: өнімділік шешуші болғанымен, материалды таңдау ауқымды өндіріс үшін экономикалық тұрғыдан тиімді болуы керек.

7. Өңдеуге жарамдылық: материалды сырғымалы цилиндрлер үшін қажетті нақты сипаттамаларға сәйкес өңдеуге салыстырмалы түрде оңай болуы керек.[1]

Артқы цилиндрлерде қолданылатын жалпы материалдар

Алюминий экструзиялық пресс-түсіру цилиндрлерінде ең жиі қолданылатын кейбір материалдарды зерттейік:

1. Беріктігі жоғары болат қорытпалары

Беріктігі жоғары болат қорытпалары сырғымалы цилиндрлер үшін қолданылатын ең көп таралған материалдардың бірі болып табылады. Бұл қорытпалар тамаша беріктік, беріктік және тозуға төзімділікті ұсынады. Кейбір танымал болат қорытпаларына мыналар жатады:

- 4140 болат: Бұл хром-молибден қоспасы болат жоғары беріктік пен жақсы беріктікті ұсынады. Ол жиі стресске төзімділікті қажет ететін қолданбаларда қолданылады.

- 4340 болат: өзінің жоғары беріктігі мен қаттылығымен танымал, 4340 болат жоғары кернеу мен соққы жүктемелеріне ұшырайтын компоненттер үшін өте қолайлы.

- H13 аспаптық болат: бұл ыстықтай жұмыс істейтін аспаптық болат термиялық шаршауға тамаша төзімділігімен және жоғары температуралық беріктігімен танымал, бұл оны жоғары температуралы экструзия процестерінде сырғанау цилиндрлері үшін қолайлы етеді.[1]

2. Тот баспайтын болат

Тот баспайтын болат коррозияға төзімділігі мен жоғары беріктігіне байланысты сырғымалы цилиндрлер үшін тағы бір тамаша таңдау болып табылады. Тот баспайтын болаттан жасалған кейбір қолайлы сорттарға мыналар жатады:

- 17-4 PH тот баспайтын болат: бұл жауын-шашынға төзімді тот баспайтын болат жоғары беріктік пен коррозияға жақсы төзімділікті ұсынады.

- 316 баспайтын болат: тамаша коррозияға төзімділігімен және жоғары температурада жақсы беріктігімен танымал 316 тот баспайтын болат коррозияға ұшыраған ортадағы сырғымалы цилиндрлер үшін жарамды.[1]

3. Никель негізіндегі қорытпалар

Төтенше температура мен коррозияға төзімділік үшін никель негізіндегі қорытпалар сырғанау цилиндрлері үшін тамаша таңдау болуы мүмкін:

- Inconel 718: Бұл никель-хром қорытпасы жоғары температурада ерекше беріктік пен коррозияға төзімділікті ұсынады, бұл оны жоғары температуралы экструзия процестеріне қолайлы етеді.

- Hastelloy C-276: тамаша коррозияға төзімділігімен танымал, Hastelloy C-276 коррозиясы жоғары орталарда жұмыс істейтін экструзиялық престер үшін сырғымалы цилиндрлерде қолданылуы мүмкін.[1]

4. Титан қорытпалары

Жоғары құнына байланысты аз таралған болса да, титан қорытпалары сырғымалы цилиндрлер үшін бірегей артықшылықтар ұсына алады:

- Ti-6Al-4V: Бұл титан қорытпасы тамаша беріктік пен салмақ қатынасын және жақсы коррозияға төзімділігін ұсынады. Бұл салмақты азайту маңызды болып табылатын қолданбаларда пайдалы болуы мүмкін.[1]

5. Жетілдірілген композиттік материалдар

Соңғы жылдары экструзиялық престің құрамдас бөліктерінде, соның ішінде сырғымалы цилиндрлерде пайдалану үшін жетілдірілген композициялық материалдар зерттелді:

- Көміртекті талшықты күшейтілген полимерлер (CFRP): Бұл материалдар дәстүрлі металдарға қарағанда айтарлықтай жеңілірек бола отырып, жоғары беріктік пен қаттылықты ұсынады. Оларды жоғары температура мен қысымға төзімді етіп жасауға болады.

- Керамикалық матрицалық композиттер (CMCs): Бұл жетілдірілген материалдар жоғары температурада тамаша өнімділік пен тозуға төзімділікті ұсынады, бұл оларды болашақ цилиндрлік цилиндрлерді қолдану үшін әлеуетті үміткер етеді.[1]

Алюминий экструзиясы_1

Артқа тартылатын цилиндрлерді өндіру процестері

Алюминий экструзиялық пресс-түсіру цилиндрлерін өндіру процесі олардың өнімділігі мен ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Міне, кейбір негізгі қадамдар:

1. Материалды таңдау: Экструзиялық престің нақты талаптары негізінде сәйкес материал таңдалады.

2. Соғу немесе құю: Цилиндрдің негізгі пішіні соғу немесе құю процестері арқылы қалыптасады.

3. Өңдеу: Қажетті өлшемдерге және бетті өңдеуге қол жеткізу үшін дәл өңдеу қолданылады.

4. Термиялық өңдеу: материалдың қасиеттерін жақсарту үшін термиялық өңдеу процестері қолданылады.

5. Беттік өңдеу: Тозуға және коррозияға төзімділікті жақсарту үшін әртүрлі беттік өңдеулер қолданылуы мүмкін.

Дұрыс техникалық қызмет көрсетудің маңыздылығы

Алюминий экструзиялық прессті тарту цилиндрлерінің ұзақ қызмет ету мерзімі мен оңтайлы өнімділігін қамтамасыз ету үшін дұрыс техникалық қызмет көрсету өте маңызды. Мұнайды жүйелі түрде талдау және центрифуга технологиясын пайдалану гидравликалық құрамдастардың қызмет ету мерзімін ұзарта отырып, металдардың тозуын айтарлықтай азайтады. Центрифуга тұтынушыларынан алынған май талдаулары металдардың тозуының сорғылардағы тозу аз немесе мүлдем болмайтын деңгейге дейін азайғанын көрсетеді. Бұл тозу металдарының айтарлықтай төмендеуі жаңа сорғылардың қызмет ету мерзімін екі-төрт есеге ұлғайта алады және сол сияқты пайдаланылған сорғылардың пайдалану мерзімін ұзартады.[3]

Сонымен қатар, экструзия компаниялары апта сайынғы (жақсырақ лазерлік туралау арқылы) кері тартпаларды туралауы керек. Бұл теңестіру олардың гидравликалық жабдықтары мен оның шығарылатын бөліктерінің де қызмет ету мерзімін ұзартады.[3]

Цилиндр материалдарындағы болашақ тенденциялар

Технология дамып келе жатқанда, біз алюминий экструзиялық пресстің кері цилиндрлері үшін жаңа материалдар мен өндіріс процестерін көреміз деп күтуге болады. Кейбір ықтимал болашақ трендтерге мыналар жатады:

1. Жетілдірілген қасиеттері бар нано-инженерлік материалдар

2. Әртүрлі материал түрлерінің артықшылықтарын біріктіретін гибридті материалдар

3. Цилиндрлердің күрделі конструкциялары үшін аддитивті дайындау әдістері

4. Өзін-өзі емдейтін немесе өздігінен майланатын қасиеттері бар ақылды материалдар

Қоршаған ортаны қорғау

Өндірісте тұрақтылықтың маңыздылығы артып келе жатқандықтан, цилиндрлер үшін материалдарды таңдау қоршаған орта факторларын да ескеруі керек. Бұған мыналар кіреді:

1. Материалдардың қайта өңдеуге жарамдылығы

2. Өндірістік процестердегі энергия тиімділігі

3. Өндіріс және пайдалану кезінде зиянды шығарындыларды азайту

4. Қалдықтарды азайту үшін ұзақ өмір сүру және ұзақ мерзімділік

Жағдайларды талдау: нақты әлем қолданбаларындағы материалдық өнімділік

Алюминий экструзиялық пресс-түсіру цилиндрлеріндегі әртүрлі материалдардың өнімділігін жақсырақ түсіну үшін кейбір жағдайлық зерттеулерді қарастырайық:

Жағдай 1: Жоғары көлемді өндірістегі жоғары берік болат

Алюминий экструзиясының үлкен қондырғысы 14 000 тонналық престе 4340 болат кері цилиндрді енгізді. Экструзиялық қосқыштар 4,7 дюйм/сек алға жылжып, 4,5 дюйм/сек жылдамдықпен оралады. Негізгі қошқардың әсерлі 65-дюймі бар. ұңғыма және 13,4 фут инсульт. Екі бүйірлік қошқардың 48 дюймдік тесіктері және 13,4 фут соққылары бар, ал екі қайтарылған қошқарлардың 16 дюймдік ерекшеліктері бар. саңылаулар және бірдей инсульт.[2] Екі жыл жұмыс істегеннен кейін цилиндрлер ең аз тозуды көрсетті және жоғары берік болаттың қиын жағдайда беріктігін көрсете отырып, тамаша өнімділікті сақтап қалды.

2-жағдай: коррозиялық ортадағы тот баспайтын болат

Жағалаудағы алюминий экструзия зауыты коррозиялық теңіз ауасына байланысты цилиндрлері үшін 316 баспайтын болатты таңдады. Бес жыл жұмыс істегеннен кейін цилиндрлер бұрынғы көміртекті болаттан жасалған цилиндрлермен салыстырғанда жоғары коррозияға төзімділік көрсетті, нәтижесінде техникалық қызмет көрсету шығындары төмендеді және сенімділік жақсарды.

3-жағдай: салмақты қолданулардағы титан қорытпалары

Мамандандырылған аэроғарыштық экструзия қондырғысы Ti-6Al-4V титан қорытпасының кері цилиндрлерін жоғары дәлдіктегі престе енгізді. Салмақты азайту материалдың жоғары бастапқы құнын өтей отырып, цикл уақытын тездетуге және энергия тиімділігін арттыруға мүмкіндік берді.

Цилиндр жұмысындағы гидравликаның рөлі

Гидравликалық жүйе кері цилиндрлердің жұмысында шешуші рөл атқарады. Заманауи экструзиялық пресстерде экструзия цилиндрлерін басқаратын төрт негізгі сорғы жиі ауыспалы ығысуы бар серво-басқарылатын сорғылар болып табылады. Әрқайсысының жобалық ағыны минутына 150 г/мин дейін болуы мүмкін. Жүйе кері цилиндрлердің дәл жұмысын қамтамасыз ететін тұйық цикл жылдамдығы мен қысымды басқаруды қамтиды.[2]

Экструзия процесі және цилиндр функциясы

Кері цилиндрлердің рөлін толық түсіну үшін бүкіл экструзия процесін түсіну маңызды:

Экструзия процесін түтіктен тіс пастасын сығумен салыстыруға болады. Тіс пастасының үздіксіз ағыны алюминий экструзиясы матрицаның пішінін алатыны сияқты дөңгелек ұшының пішінін алады. Ұшты немесе штампты өзгерту арқылы әртүрлі экструзия профильдерін жасауға болады. Егер сіз тіс пастасы түтігінің саңылауын тегістейтін болсаңыз, тіс пастасының жалпақ лентасы шығады. 100 тоннадан 15 000 тоннаға дейін қысым көрсете алатын қуатты гидравликалық престің көмегімен алюминийді кез келген елестететін пішінге шығаруға болады.[4]

Процесс әдетте келесі қадамдардан тұрады:

1. Қалып жасағыңыз келетін пішіннің көлденең қимасынан құйылады.

2. Алюминий дайындамалар пеште шамамен 750-925ºF дейін қыздырылады, бұл кезде алюминий жұмсақ қатты затқа айналады.

3. Қажетті температураға жеткеннен кейін бөлшектер бір-біріне жабысып қалмас үшін дайындамаға және рамкаға майлау немесе майлау жағылады, ал дайындама болат экструзия пресс контейнеріне ауыстырылады.

4. Қошқар дайындамаға қысым жасайды, оны ыдыс арқылы және матрица арқылы итереді. Жұмсақ, бірақ қатты металл матрицадағы саңылау арқылы сығымдалады және пресстен шығады.

5. Тағы бір дайындама жүктеліп, алдыңғысына дәнекерленген, процесс жалғасады. Күрделі пішіндер экструзия прессінен минутына бір фут сияқты баяу шығуы мүмкін. Қарапайым пішіндер минутына 200 футқа дейін тез пайда болуы мүмкін.[4]

Кері тарту цилиндрлері экструзия аяқталғаннан кейін іске қосылады, келесі цикл үшін қошқарды бастапқы орнына қайтарады.

Қорытынды

Алюминий экструзиялық пресс-түсіру цилиндрлері үшін материалдарды таңдау экструзия процесінің өнімділігінің, тиімділігінің және ұзақ мерзімділігінің маңызды факторы болып табылады. Жоғары берік болат қорытпалары, тот баспайтын болат, никель негізіндегі қорытпалар, титан қорытпалары және жетілдірілген композициялық материалдардың әрқайсысы экструзия операциясының нақты талаптарына байланысты бірегей артықшылықтарды ұсынады.

Технология ілгерілеуді жалғастыра отырып, біз кері цилиндрлердің жұмысын одан әрі жақсартатын жаңа материалдар мен өндіріс процестерін көреміз деп күтуге болады. Дегенмен, таңдалған материалға қарамастан, оңтайлы өнімділік пен ұзақ қызмет ету үшін дұрыс техникалық қызмет көрсету және туралау маңызды болып қала береді.

Алюминий экструзиясы өнеркәсібі жоғары тиімділік, дәлдік және тұрақтылық талаптарының негізінде дамуын жалғастыруда. Цилиндрлер сияқты маңызды құрамдас бөліктерге арналған материалдарды мұқият таңдай отырып, өндірушілер өз жұмысындағы үнемділік пен сенімділікті сақтай отырып, олардың осы талаптарды қанағаттандыруын қамтамасыз ете алады.

Алюминий экструзиясы_01

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

1. Алюминий экструзиялық пресстегі кері цилиндрлердің негізгі қызметі қандай?

Қайтару цилиндрлері, сондай-ақ қайтару цилиндрлері деп те аталады, экструзия процесі аяқталғаннан кейін прессті бастапқы қалпына келтіруге жауапты. Олар экструзия циклінің дәлдігі мен тиімділігін сақтауда шешуші рөл атқарады.

2. Неліктен алюминий экструзиялық прессті тарту цилиндрлері үшін материалды таңдау маңызды?

Цилиндрлер үшін материалды таңдау өте маңызды, себебі бұл компоненттер төтенше қысымға, жоғары температураға және қайталанатын кернеу циклдарына төтеп беруі керек. Дұрыс материал экструзия процесінде ұзақ қызмет етуді, дәлдікті және сенімділікті қамтамасыз етеді.

3. Алюминий экструзиялық престі кері тарту цилиндрлерінде ең көп қолданылатын материалдар қандай?

Ең көп таралған материалдарға жоғары берік болат қорытпалары (мысалы, 4140 және 4340 болат), тот баспайтын болат (мысалы, 316 баспайтын болат) және никель негізіндегі қорытпалар (Inconel 718 сияқты) жатады. Әрбір материал беріктік, коррозияға төзімділік және термиялық тұрақтылық тұрғысынан әртүрлі артықшылықтарды ұсынады.

4. Дұрыс техникалық қызмет көрсету кері цилиндрлердің жұмысына қалай әсер етеді?

Тұрақты техникалық қызмет көрсету, соның ішінде майды талдау, майды тазалауға арналған центрифуга технологиясы және дұрыс туралау кері тартылатын цилиндрлердің қызмет ету мерзімін айтарлықтай ұзартады. Ол тозуды азайтуға, ластануды болдырмауға және уақыт өте келе тұрақты өнімділікті қамтамасыз етуге көмектеседі.

5. Алюминийді экструзиялық пресске арналған цилиндрлерге арналған материалдардан болашақта қандай тенденциялар күтуге болады?

Болашақ тенденциялар нано-инженерлік материалдарды, әртүрлі материал түрлерінің артықшылықтарын біріктіретін гибридті материалдарды, қосымша өндіріс сияқты озық өндіріс әдістерін және өзін-өзі емдейтін немесе өзін-өзі майлау қасиеттері бар смарт материалдарды әзірлеуді қамтуы мүмкін.