एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न और हीट उपचार प्रक्रिया को कैसे अनुकूलित करें

Oct 18, 2020 एक संदेश छोड़ें

1. पिंड हीटिंग

निष्कासन उत्पादन के लिए, एक्सट्रूशन तापमान सबसे बुनियादी और सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया कारक है। एक्सट्रूशन तापमान का उत्पाद की गुणवत्ता, उत्पादन दक्षता, मरने वाले जीवन, ऊर्जा खपत आदि पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

एक्सट्रूस की सबसे महत्वपूर्ण समस्या धातु के तापमान पर नियंत्रण है। पिंड के हीटिंग से लेकर एक्सट्रूडेड प्रोफाइल की शमन तक, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि घुलनशील चरण संरचना ठोस समाधान से उपजी न हो या छोटे कणों के फैलाव को दिखाती है।


6063 एलॉय पिंड का हीटिंग तापमान आम तौर पर Mg2Si वर्षा के तापमान सीमा के भीतर सेट किया जाता है। हीटिंग समय Mg2Si की वर्षा पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। तेजी से हीटिंग संभव वर्षा समय को बहुत कम कर सकते हैं। आम तौर पर, 6063 अलॉय पिंड का हीटिंग तापमान सेट किया जा सकता है: गैर-समरूप पिंड: 460-520 डिग्री सेल्सियस; समरूप पिंड: 430-480 डिग्री सेल्सियस।

ऑपरेशन के दौरान एक्सट्रूशन तापमान को विभिन्न उत्पादों और इकाई दबाव के अनुसार समायोजित किया जाता है। निष्कासन प्रक्रिया के दौरान, विरूपण क्षेत्र में पिंड का तापमान बदलता है। एक्सट्रूशन प्रोसेस के पूरा होने के साथ ही विरूपण क्षेत्र का तापमान धीरे-धीरे बढ़ता जाता है और यह एक्सट्रूशन स्पीड बढ़ने के साथ बढ़ जाता है। इसलिए, एक्सट्रूशन दरारों को रोकने के लिए, जैसे-जैसे एक्सट्रूशन प्रक्रिया आगे बढ़ती है और विरूपण क्षेत्र का तापमान बढ़ता है, एक्सट्रूज़न गति को धीरे-धीरे कम किया जाना चाहिए।


2. एल्यूमीनियम की एक्सट्रूज़न गति को नियंत्रित करें

एक्सट्रूशन प्रक्रिया के दौरान एक्सट्रूशन स्पीड को सावधानी से नियंत्रित किया जाना चाहिए। निष्कासन गति विरूपण गर्मी प्रभाव, विरूपण एकरूपता, पुनर्क्रिस्टलाइजेशन और ठोस समाधान प्रक्रिया, उत्पाद यांत्रिक गुणों और उत्पाद सतह की गुणवत्ता पर एक महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।

यदि एक्सट्रूज़न गति बहुत तेज है, तो उत्पाद की सतह पर खड़ा और दरारें दिखाई देंगी। साथ ही एक्सट्रूशन स्पीड भी तेज होती है जिससे मेटल विरूपण की असमानता बढ़ती है। एक्सट्रूसेशन के दौरान प्रवाह दर एलॉय प्रकार और प्रोफ़ाइल की ज्यामिति, आकार और सतह की स्थिति पर निर्भर करती है।

6063 अलॉय प्रोफाइल (मेटल की बहिर्वाह गति) की एक्सट्रूशन स्पीड को 20-100 मीटर/मिनट से चुना जा सकता है।

आधुनिक तकनीक की उन्नति के साथ, एक्सट्रूशन गति को प्रोग्राम या सिमुलेशन प्रोग्राम द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। इसके साथ ही आइसोथेरमल एक्सट्रूशन प्रोसेस और कैडेक्स जैसी नई तकनीकें भी विकसित की गई हैं। विरूपण क्षेत्र के तापमान को एक निश्चित निरंतर सीमा के भीतर रखने के लिए स्वचालित रूप से निष्कासन गति को समायोजित करके, दरारों के बिना तेजी से निष्कासन का उद्देश्य प्राप्त किया जा सकता है।

उत्पादन दक्षता में सुधार के लिए इस प्रक्रिया में कई उपाय किए जा सकते हैं । जब इंडक्शन हीटिंग का उपयोग किया जाता है, तो पिंड की लंबाई के साथ 40-60 डिग्री सेल्सियस (ढाल हीटिंग) का तापमान ढाल होता है। निष्कासन के दौरान, उच्च तापमान अंत में एक्सट्रूज़न डाई का सामना करना पड़ता है और कम तापमान अंत विरूपण गर्मी के एक हिस्से को संतुलित करने के लिए एक्सट्रूज़न पैड का सामना करता है; पानी ठंडा मरो एक्सट्रूशन यानी मोल्ड के बैक एंड पर पानी पास करके जबरन ठंडा करना, टेस्ट से साबित होता है कि एक्सट्रूशन स्पीड को 30%-50% तक बढ़ाया जा सकता है।

हाल के वर्षों में, नाइट्रोजन या तरल नाइट्रोजन का उपयोग विदेशों में मोल्ड (एक्सट्रूशन मोल्ड) को ठंडा करने के लिए किया जाता है ताकि एक्सट्रूशन स्पीड को बढ़ाया जा सके, मोल्ड के जीवन को बढ़ाया जा सके और प्रोफाइल की सतह की गुणवत्ता में सुधार किया जा सके। एक्सट्रूशन प्रक्रिया में, नाइट्रोजन को इसे छोड़ने के लिए एक्सट्रूज़न डाई के आउटलेट में पेश किया जाता है, जो उत्पाद को ठंडा करने के लिए तेजी से सिकुड़ सकता है, एक्सट्रूज़न डाई और विरूपण क्षेत्र में धातु को ठंडा कर सकता है, ताकि विरूपण गर्मी दूर हो जाए, और साथ ही मोल्ड आउटलेट नाइट्रोजन वातावरण से प्रभावित हो। नियंत्रण, एल्यूमीनियम के ऑक्सीकरण को कम करने, आसंजन और एल्यूमिना के संचय को कम करने, तो नाइट्रोजन के ठंडा उत्पाद की सतह की गुणवत्ता में सुधार, जो बहुत बहिर्गमन की गति को बढ़ा सकते हैं। CADEX एक नव विकसित निष्कासन प्रक्रिया है। एक्सट्रूशन प्रक्रिया में एक्सट्रूशन टेम्परेचर, एक्सट्रूशन स्पीड और एक्सट्रूशन फोर्स बेहतरीन परफॉर्मेंस सुनिश्चित करते हुए एक्सट्रूशन स्पीड और प्रोडक्शन एफिशिएंसी को अधिकतम करने के लिए एक क्लोज लूप सिस्टम बनाती है।


3. ऑन-मशीन शमन

6063- टी5 शमन उच्च तापमान पर बेस मेटल में एमजी2एसआई ठोस-भंग को हटाना और फिर इसे कमरे के तापमान में जल्दी ठंडा कर के बनाए रखा जाता है। कूलिंग दर अक्सर मजबूत चरण सामग्री के आनुपातिक होती है। न्यूनतम शीतलन दर है कि ६०६३ एलॉय को मजबूत किया जा सकता है 38 डिग्री सेल्सियस/मिनट है, तो यह हवा शमन के लिए उपयुक्त है । प्रशंसक और प्रशंसक रोटेशन की संख्या बदलने से ठंडा तीव्रता बदल सकती है, ताकि तनाव से पहले उत्पाद का तापमान 60 डिग्री सेल्सियस से नीचे गिरता है।


4. तनाव सीधा

प्रोफाइल मरने के छेद से बाहर होने के बाद, इसे आम तौर पर ट्रैक्टर द्वारा खींचा जाता है। जब कर्षण मशीन काम कर रही होती है, तो यह निकाले गए उत्पाद पर एक निश्चित कर्षण तनाव लागू करती है और उत्पाद की प्रवाह दर के साथ समकालिक रूप से चलती है। कर्षण मशीन का उपयोग करने का उद्देश्य मल्टी-लाइन एक्सट्रूज़न के दौरान असमान लंबाई और खरोंच को कम करना है, और साथ ही प्रोफ़ाइल को मरने वाले छेद के बाद घुमाने और झुकने से रोकता है, जो तनाव को सीधा करने के लिए परेशानी लाता है। तनाव सीधा न केवल उत्पाद की देशांतर आकार अनियमितताओं को खत्म कर सकता है, बल्कि इसके अवशिष्ट तनाव को भी कम कर सकता है, ताकत विशेषताओं में सुधार करता है और इसकी अच्छी सतह को बनाए रखता है।


5. एल्यूमीनियम की कृत्रिम उम्र बढ़ने

उम्र बढ़ने के उपचार के लिए समान तापमान की आवश्यकता होती है और तापमान अंतर ±3-5 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होता है। 6063 एलॉय का कृत्रिम उम्र बढ़ने का तापमान आम तौर पर 200 डिग्री सेल्सियस होता है। उम्र बढ़ने का समय 1-2 घंटे है। यांत्रिक गुणों को बेहतर बनाने के लिए, 180-190 डिग्री सेल्सियस पर उम्र बढ़ने का उपयोग 3-4 घंटे के लिए भी किया जाता है, लेकिन इस समय उत्पादन दक्षता कम हो जाएगी।