19@zl-alu.com +8618825982330
Analiza techniczna technologii produkcji do wyciskania z tyłu wysokowydajnych prętów aluminiowych o wysokiej twardości z 2 stopami twardych stopów

Analiza techniczna technologii produkcji do wyciskania z tyłu wysokowydajnych prętów aluminiowych o wysokiej twardości z 2 stopami twardych stopów

Apr 25, 2018

1 Wstęp


2-aluminiowy pręt -2017 jest pierwszym twardym stopem aluminium w przemyśle stopu Al-Cu-Mg, jego skład jest uzasadniony, a ogólna wydajność jest lepsza. Hartowanie w trybie off-line stosuje się w warunkach naturalnego starzenia. Jednak proces hartowania w trybie off-line jest stosunkowo uciążliwy, a wymagania dotyczące wydajności urządzeń do obróbki cieplnej są również stosunkowo wysokie, a hartowanie w trybie off-line może z łatwością spowodować miejscowe zgrubienie ziarna materiału prętowego i temperaturę roztworu w trybie off-line. może łatwo spowodować niewystarczającą twardość. W niniejszej pracy przeanalizowano metodę odwrotnego wytłaczania w linii, hartowania + ciągnięcia + sztucznego starzenia, w celu wytworzenia precyzyjnego pręta stopowego o wysokiej twardości w 2017 roku. Omówiono wpływ różnych procesów obróbki cieplnej i szybkości obróbki ciągnienia na działanie pręta stopowego 2017. Poprzez optymalizację obróbki cieplnej i procesu ciągnienia, wyprodukowaliśmy produkty spełniające wymagania klientów.


Wymagania techniczne produktu: stop gatunek 2017, średnica produktu φ 27,1 ± 0,2 mm, twardość ≥ Hv135, długość dostawy: 2500 mm, stopień zginania: ≤ 0,6 mm / 2500 mm.



2 Legenda odwrotnego wytłaczania




3 Proces produkcyjny


3.1

skład chemiczny

Backward Extrusion-4.jpg

Dzięki optymalnemu projektowi stopu skład chemiczny pręta aluminiowego jest kontrolowany zgodnie z tabelą 1:


Tabela 1 Skład stopów w 2017 roku


3.2

Proces wytłaczania

Backward Extrusion-5.jpg

Sztabki półfabrykatu: φ130 × 205mm, 1100 ton jednostronnego wytłaczarki z odwróceniem na dwa pręty φ 28,5 mm i φ 27,8 mm. Parametry procesu wytłaczania przedstawiono w tabeli 2:



Tabela 2 Parametry procesu wytłaczania


3.3

Obróbka cieplna


Badano wpływ hartowania w trybie on-line + naturalne starzenie, naturalne starzenie się + sztuczne starzenie, naturalne starzenie się + rysowanie + sztuczne starzenie oraz jego wpływ na twardość i zginanie produktu.


3.4

Wskaźnik przetwarzania rysunku


Pręty aluminiowe φ 28,5 mm i φ 27,8 mm narysowano za pomocą prętów φ27.1 mm przy różnych szybkościach obróbki w celu sprawdzenia wpływu różnych szybkości obróbki na twardość i zginanie produktów.


Backward Extrusion-6.jpg


4 Plan testów


Pręty o średnicy 28,5 mm i 272,8 mm, które zostały poddane procesowi odwrotnego wytłaczania w linii, są eksperymentalnie badane w następujący sposób podczas procesu produkcyjnego.


4.1 Wytłoczone kostki poddawano starzeniu przez 2 godziny, 5 godzin, 10 godzin, 24 godziny, 36 godzin, 48 godzin, 72 godziny i 110 godzin i zmierzono twardość po naturalnym starzeniu.


4.2 Po naturalnym starzeniu przez 2,5 godziny i 36 godzin ponownie przeprowadzono sztuczne starzenie, aby zbadać wpływ na twardość późniejszego sztucznego starzenia.


4.3 Naturalne starzenie się pręta po obróbce termicznej "pull + sztuczne starzenie", badanie jej wpływu na twardość;


4.4 Badano wpływ różnych szybkości obróbki na twardość i zginanie prętów.


5 Wyniki eksperymentalne i analiza


5.1 Naturalny test starzenia po hartowaniu przez wytłaczanie


Wziąć 10 hartowanych prętów o średnicy φ 27,8 ± 0,10 mm w Internecie i umieścić je na 2h, 5h, 10h, 24h, 36h, 48h, 72h i 110h dla naturalnego starzenia się. Zmierz ich twardość i narysuj krzywą twardości starzenia, jak pokazano na rysunku 3.

Backward Extrusion-8.jpg


Ryc. 3 Naturalna krzywa hartowania w procesie starzenia się pręta aluminiowego z roku 2017


Z rys. 3 widać, że po hartowaniu w trybie online wytłaczanego stopu z pręta ze stopu 2017 naturalne starzenie osiąga szczytową twardość przez 3 dni, a maksymalna twardość może osiągnąć poziom Hv120.


5.2 Sztuczne starzenie po naturalnym starzeniu się


Chłodzony wodą chłodzony wodą, średnica 27,8 ± 0,10 mm próbka prętowa 20, naturalne starzenie 2,5h, 36h, a następnie (170 ° C × 8h) sztuczne starzenie, zmierzona twardość w tabeli 3.

Backward Extrusion-9.jpg

Tabela 3 Twardość sztucznego starzenia po 2017 r. Starzenie


Z danych w Tabeli 3 wynika, że końcowa twardość uzyskana dzięki sztucznemu starzeniu przez 2,5 godziny lub 36 godzin po naturalnym starzeniu się jest zasadniczo taka sama jak szczytowa twardość osiągnięta przez naturalne starzenie.


5.3 Naturalne starzenie po teście rysowania i sztucznego starzenia


Trzydzieści sześć próbek prętów o średnicy φ 27,8 ± 0,10 mm próbkowano w chłodzonym wodą i chłodzonym w linii, a następnie przeprowadzono naturalne starzenie przez odpowiednio 2h, 18h i 42h. Po narysowaniu, pręt został wykonany w kształcie φ27.1mm, a sztuczne starzenie zostało wykonane w (170 ° C × 8h). Zmierzona twardość jest pokazana w tabeli 4.

Backward Extrusion-10.jpg


Tabela 4 Twardość aluminiowej pręta aluminiowego po naturalnym starzeniu


Z tabeli 4 można zauważyć, że gdy szybkość przetwarzania rysunku nie ulega zmianie, naturalny czas starzenia może zwiększyć twardość pręta po "pociągnięciu + sztucznym starzeniu", a po 18 godzinach naturalnego starzenia się, "ciągnienie + sztuczne starzenie" twardości jest wykonywane. Wartości mogą spełniać specyfikacje produktu.


5.4 Wpływ szybkości płynięcia na twardość prętów


Weź 10 prętów o średnicy φ28.5mm i φ27.8mm, naturalnego starzenia się 18h po wciągnięciu do φ27.1mm, szybkość przetwarzania wynosi 15,3%, 8,2%, a następnie zmierzone sztuczne starzenie (170 ° C × 8h), mierzone twardość pokazano na rysunku 4.

Backward Extrusion-11.jpg


Rysunek 4 Wpływ różnych szybkości wyciągania na twardość końcową prętów aluminiowych z 2017 roku


5.5 Eksperyment w sprawie wpływu szybkości wyciągania na szybkość zginania


Gdy pręt φ 28,5 mm został wyciągnięty jeden raz do produktu φ27.1 ± 0,2 mm, szybkość przetwarzania wynosiła 15,3%. Ze względu na nadmierną szybkość przetwarzania, naprężenia szczątkowe produktu są duże, powierzchnia produktu jest łatwo zarysowana, a produkt jest mocno zgięty. Po wielokrotnym prostowaniu nie można spełnić wymogu zginania.


Po przejściu na trójciągowy proces ciągnienia: pierwsze przejście od φ 28,5 mm wciągnięte do φ 27,9 mm, drugie przejście od φ 27,9 mm φ27.4 mm, trzecie przejście od φ27.4mm wciągnięte do φ27. 1 ± 0,2 mm, szybkość przetwarzania wynosiła odpowiednio 6,7%, 5,8% i 3,6%. Chociaż zarysowanie na powierzchni produktu zostało zmniejszone, a zginanie zostało w pewnym stopniu poprawione, szybkość przejścia produktu była wciąż bardzo niska, tylko 35,6. %wykwalifikowany.


Jednoczesne pobieranie 27 kawałków prętów o średnicy 27,8 mm do produktu φ 27,1 ą 0,2 mm na raz, szybkość przetwarzania wynosiła 8,2%. Po prostowaniu gotowy produkt został przepiany na 2500 mm. Wszystkie testy zginania zostały zakwalifikowane. Wyniki przedstawiono w Tabeli 5.


Backward Extrusion-12.jpg

Tabela 5 Wyniki testów gięcia prętów aluminiowych na 2017 rok


6 na zakończenie


Z punktu widzenia uproszczenia procesu produkcji i optymalizacji procesu produkcyjnego, artykuł ten koncentruje się na metodach wytwarzania prętów stopowych o wysokiej dokładności i wysokiej twardości w 2017 r. W różnych procesach obróbki cieplnej i różnych szybkościach przetwarzania rysunków.


6.1 W powyższych warunkach procesu wytłaczania, maksymalna twardość stopów naturalnych po hartowaniu on-line chłodzonych przez stopy 2017 roku może osiągnąć około Hv120 po 3 dniach. Sztuczne starzenie po naturalnym starzeniu się nie ma oczywistego wpływu na twardość.


6.2 Przedłużyć naturalny czas starzenia przed rysowaniem barowym, może zwiększyć twardość sztucznego starzenia po rysowaniu.


6.3 Zwiększenie szybkości obróbki może zwiększyć twardość produktu po sztucznym starzeniu.


6.4 W tych samych warunkach rysunkowych szybkość przetwarzania rysunku ma wpływ na zginanie produktu. Im większa szybkość przetwarzania, tym większe zginanie;


6.5 Kontrolowane temperatury wylotowej rury wylotowej φ27.8mm, hartowanej w trybie online powyżej 470 ° C, po naturalnym starzeniu przez ponad 18 godzin, po pobraniu do baru φ 27,1 ą 0,02 mm, a następnie sztucznego starzenia (170 ° C × 8h), Może osiągnąć HV ≥ 135, prostoliniowość ≤ 0,6 mm / 2500 mm wymagania techniczne.


Backward Extrusion-13.jpg


Zastrzeżenie: Treść tego artykułu jest reprodukowana ze świata modelowania, edytowana i edytowana przez firmę Aluminium Plus. Prawa autorskie należą do oryginalnego autora. Celem przedruku jest przekazanie większej ilości informacji. Nie oznacza to, że opinia publiczna zgadza się z jej opiniami i jest odpowiedzialna za jej autentyczność. Jeśli bierzesz udział w treści pracy, prawach autorskich i innych kwestiach, zadzwoń lub napisz list, niezwłocznie zajmiemy się!