Alumiinin takomisen perusteet - Kuumataonta ja kylmätaonta

Alumiini ja sen seokset ovat suosituimpia värimetalleja, ja niiden tuotanto on toiseksi suurinta teräksen jälkeen. Alumiini on maankuoren kahdeksanneksi runsain alkuaine painon perusteella, ja sitä on enemmän kuin kaikkia muita värimetalleja yhteensä. Sen määrä on vain kolmasosa teräksen määrästä (2,7 g/cm³ alumiiniseoksissa ja noin 7,85 g/cm³ teräksessä). Tämä alhainen tiheys tekee alumiiniseoksista ihanteellisia kevyisiin sovelluksiin, joilla on hyvä lujuus, jäykkyys ja korkea väsymiskestävyys, mikä tekee niistä ihanteellisia kuormaa kantaviksi osiksi.

Alumiiniseokset ovat erittäin sitkeitä ja soveltuvat siten monimutkaisiin muotoiluihin ja tiiviisiin takomuksiin. Alumiiniseosten takomisella on paremmat ominaisuudet kuin teräksen takomisella korroosionkestävyyden, lämmönjohtavuuden ja ei-magneettisten ominaisuuksien osalta. Ne ovat monilta osin parempia kuin terästakaraudat.

Alumiinista valmistettuja takeita käytetään niiden ominaisuuksien vuoksi moniin eri tarkoituksiin; niitä käytetään koneissa, ilmailussa, autoissa, rautateillä, laivoissa, rakentamisessa, silloissa, kemikaaleissa ja voimalaitoksissa. Alumiinilla voidaan korvata terästakeita, mikä voi vähentää mekaanisten tuotteiden painoa 60% ja lisätä samalla niiden lujuutta. Tämän ansiosta alumiinia käytetään laajalti ilmailu-, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa sekä puolustusteollisuudessa sen keveyden ja suuren lujuuden ansiosta. Esimerkiksi lentokoneiden rakenteet sisältävät alumiinista taottua 15%-50%-aluetta. Tässä artikkelissa käsitellään alumiinin taontaprosessia ja alumiinin yleisimpiä taontatekniikoita, kuten kuuma-, kylmä- ja pudotustaonta.

Alumiinimetallin taottavuusominaisuudet

Taottavuuden kannalta alumiiniseokset ovat lähes samanlaisia kuin hiiliteräs ja niukkaseosteinen rakenneteräs.

Muodonmuutoskestävyyden vaihtelu korkeissa lämpötiloissa

Alumiiniseosten muodonmuutoskestävyys (tai virtausjännitys) vaihtelee laajasti seoksen tyypistä riippuen. 6000-sarjan matalan tai keskilujien alumiiniseosten muodonmuutokset ovat herkempiä muodonmuutoksille korkeissa lämpötiloissa. Toisaalta korkealujuusalumiiniseokset, erityisesti sarjan 7000-sarjan alumiini kuten Al-Zn-Mg-Cu-seosten on raportoitu kestävän paremmin muodonmuutoksia korkeissa lämpötiloissa.

Esimerkiksi kovan alumiiniseoksen taontalujuusraja on 40 MPa 500 °C:ssa, kun taas 6061-alumiiniseoksen taontalujuusraja on 20 MPa. Tämä tarkoittaa sitä, että jälkimmäisen seoksen taonnan muodonmuutoskuormitus on noin puolet edelliseen verrattuna.

Muodonmuutoskestävyys korkeissa ja huonelämpötiloissa

Huoneenlämmössä useimmat muodonmuutoksia kestävät alumiiniseokset kestävät vähemmän muodonmuutoksia kuin hiiliteräs. Mutta korkeissa lämpötiloissa niiden kyky vastustaa muodonmuutoksia voi olla pienempi, samanlainen tai jopa parempi kuin hiiliteräksen.

Herkkyys lämpötilalle

Alumiiniseokset ovat hyvin herkkiä lämpötilan muutoksille. Tämä johtuu siitä, että lämpötilan laskiessa niiden kyky vastustaa muodonmuutoksia kasvaa erittäin nopeasti. Tämä kovuuden kasvu on suurempi kuin hiiliteräksen. Hiiliteräksen ja niukkaseosteisen rakenneteräksen lujuusraja on 1,5-kertainen, jos lämpötila laskee 100 °C:lla. Toisaalta 50 °C:n lämpötilan pudotus voi johtaa alumiiniseosten lujuuden kasvuun 50% - 300%.

Alumiiniosien taontamenetelmät

Alumiini on pehmeä, pienitiheyksinen seos, jota käytetään usein yhdistelminä muiden metallien kanssa.  kuten kuparia, magnesiumia, tinaa tai sinkkiä sen muovattavuuden, kovuuden ja lujittamiskyvyn parantamiseksi. Alumiiniseokset ovat helposti taottavia, ja siksi 85% alumiiniosista taotaan.

Taotut tuotteet ovat suhteellisen vahvempia kuin valetut alumiinituotteet, koska niissä on kahden metallin ominaisuudet. Koska alumiinin sulamislämpötila on alhainen ja se on edullisempi kuin taotut tuotteet. Yleisimmin käytettyjä alumiiniseoksia taontasovelluksiin ovat: Al 6061, 6063, 6082 ja 7075. Näitä seoksia käytetään teknisissä osissa ja järjestelmissä, joissa korroosiosuojaus ja alhainen tiheys ovat tärkeitä. Taottuja alumiiniosia käytetään laajalti eri teollisuudenaloilla, kuten laivanrakennuksessa, autojen sisä- ja ulko-osissa, moottoreissa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa ja muissa teollisuustuotteissa, joissa kyky kestää ankaria olosuhteita, kuten merialuksissa, on välttämätön tekijä. .

Alumiini kuuma taonta

Alumiinin kuumataontatuotannossa alumiinitangot sahataan ja kuumennetaan korkeisiin lämpötiloihin. Tämä uudelleenkiteytymiseksi kutsuttu prosessi hienosäätää alumiinin raerakennetta ja parantaa taottujen osien sitkeyttä, sitkeyttä ja myötölujuutta. Kuumataonta on myös erittäin tehokasta materiaalinkäytön kannalta, koska siinä syntyy vain vähän materiaalijätettä. Alumiiniosien kuumataonta voidaan tehdä tehtaallamme asiakkaidemme vaatimien mallien ja kokojen mukaisesti.

Alumiini Cvanha taonta

Alumiinin kylmämuokkaus soveltuu erityisen hyvin alumiinikomponenttien valmistukseen, koska alumiini on erittäin sitkeää ja helposti käsiteltävää. Tällä tekniikalla saadaan erittäin tarkkoja osia, jotka vaativat vain vähän tai ei lainkaan jatkokäsittelyä, ja se soveltuu parhaiten symmetristen tuotteiden valmistukseen. Kylmätaonta on useimmissa tapauksissa taloudellisempaa kuin kuumataonta. Kylmämuokkausprosessissa tankopalaa taivutetaan haluttuun muotoon ja puristetaan sitten muotin väliin lopullisen muodon saavuttamiseksi. Alumiinin suhteellisen pehmeän luonteen vuoksi on kuitenkin suositeltavaa suorittaa lämpökäsittely, jotta taottujen osien kovuus kasvaisi. Näiden ominaisuuksien vuoksi alumiinista valmistetut takomukset ovat välttämättömiä monilla teollisuudenaloilla ja sovelluksissa.

Tässä prosessissa muotin yläosa on kiinnitetty vasaraan ja alaosa on kiinnitetty alastimeen. Kuumennettu alumiininen työkappale asetetaan alasin päälle muotin alaosaan. Tämän jälkeen työkappale työnnetään muotin onteloon tasaisella voimalla, kunnes se täyttää muotin ontelon kokonaan. Tässä vaiheessa ylimääräinen alumiini heitetään ulos muotin puolikkaiden välisten aukkojen kautta. Tämä ylimääräinen materiaali, jota kutsutaan leimaksi, kerätään talteen ja käytetään sitten uudelleen tuotantoprosessissa.

Alumiini Drop taonta

Pisarataonta on taontamenetelmä, jossa alumiininen työkappale asetetaan muotin kahden puoliskon väliin ja materiaalia muokataan vasaralla, mikä tekee siitä ihanteellisen alumiiniosien laajamittaiseen tuotantoon. Alumiiniseoksia suositaan pudotussepänteossa niiden keveyden vuoksi, ja 6000- ja 7000-sarjan seokset soveltuvat siihen parhaiten. Kun työkappale on taottu, ylimääräinen materiaali, jota kutsutaan leimahdukseksi, leikataan pois, ja osia voidaan jatkokäsitellä.

Alumiinin tiedetään vahvistuvan, kovettuvan ja parantavan väsymisominaisuuksia pudotussepän avulla. Tämän hallitun muodonmuutosprosessin avulla voidaan saavuttaa suuri tarkkuus ja tasalaatuisuus, mikä tekee siitä halvan ja jätteettömän prosessin, jota voidaan käyttää monimutkaisten muotojen valmistukseen.

Alumiiniseoksen ominaisuudet ovat seuraavat:

Metalleilla, kuten alumiinilla, on ominaisuus, jota kutsutaan plastisuudeksi eli materiaalin kyvyksi muuttaa muotoaan suurten ulkoisten voimien vaikutuksesta. Alumiinilla on kyky säilyttää rakenteellinen vakaus. Alumiiniseosten muovattavuus määrittelee niiden jalostettavuuden ja olosuhteet, joissa taonta voidaan suorittaa.

Vaikka alumiiniseosten virtausnopeus on 50% teräksen virtausnopeudesta, niiden kitkakerroin muotin pinnoilla on kolme kertaa suurempi. Tämä johtaa korkeaan sidontaan, heikkoon työstettävyyteen ja heikkoon muovattavuuteen takomisen aikana.

Kuinka takoa alumiinia: Alumiini: Kattava opas

Alumiinin takominen on prosessi, jossa alumiini puristetaan erilaisiin muotoilumuotoihin taontapuristimella tai vasaralla. Tämän prosessin avulla voidaan jäljentää erilaisia prototyyppien suunnittelumalleja teolliseen käyttöön, kuten puolustus-, auto- ja ilmailu- ja avaruusteollisuuteen.

Vaihe 1: Valmistelu

Ensinnäkin alumiiniaihion on oltava asianmukaisesti hankittu, mikä tarkoittaa, että sen on oltava puhdas, vailla epäpuhtauksia ja oikean kokoinen aiottuun käyttötarkoitukseen nähden.

Vaihe 2: Lämmitys

Lämmitä aihio oikeaan lämpötilaan ennen taontaprosessia. Tämä vaihe tekee alumiinista taipuisampaa kuin teräksestä, joten sitä on helpompi työstää kuin terästä. Lämpötila riippuu tietyntyyppisestä seoksesta ja valmistettavan lopputuotteen muodosta. Tyypillisesti alumiiniseokset taotaan 700-950 celsiusasteen lämpötiloissa, mutta jotkin seokset voivat vaatia jopa 1100 celsiusasteen lämpötiloja.

Vaihe 3: Alumiinin taonta

Kun aihio saavuttaa vaaditun lämpötilan, se on valmis taottavaksi. Taontapajassa alumiinin muokkaamiseen käytetään suurta voimaa taontapuristimen tai vasaran avulla. Taontaan kuuluu kolme päävaihetta: Taontaan kuuluu kolme päävaihetta:

• Järkyttävää: Paina aihion toiseen päähän, jotta se venyy ja ohenee.
• Drawing Out: Aihio venytetään sitten tangon haluttuun pituuteen ja muotoon.
• Viimeistely: Se auttaa jäljittelemään lopullista muotoa ja poistamaan tarpeetonta materiaalia osien pinnalta.

Vaihe 4: Jäähdytys

Taottu alumiini jäähdytetään sitten vähitellen ympäristön lämpötilassa. Nopea sammuttaminen voi johtaa halkeamien muodostumiseen tai vääristymiseen erityisesti suurissa takomisissa.

Vaihe 5: Koneistus ja pintakäsittely

Tässä prosessissa käytetään työkaluja, kuten poria tai leikkaavia työkaluja, joilla taotut osat muotoillaan haluttuun lopulliseen muotoon ja kokoon. Prosessin viimeinen vaihe on materiaalin kiillottaminen tai pinnoittaminen sen pintakäsittelyn parantamiseksi ja sen varmistamiseksi, että se ei ruostu helposti tulevaisuudessa.

Alumiinin takominen on yleinen prosessi, jossa metallia muokataan voiman avulla, ja sitä käytetään monenlaisten tuotteiden valmistamiseen pienistä osista suuriin rakenteisiin.

Hyödyllisiä vinkkejä alumiini taonta

Ota huomioon seuraavat vinkit, jotta alumiinin taonta onnistuu:

1. Valitse oikea alumiiniseos: Valitse tuotteellesi sopiva seos, sillä eri seoksilla on erilaiset taontalämpötilat ja ominaisuudet.
2. Hallitse lämpötilaa: Varmista, että alumiiniaihio on kyseiselle metalliseokselle sopivassa lämpötilassa tarkkailemalla sitä usein.
3. Käytä oikeita laitteita: Käytä taontapuristinta tai vasaraa, jonka vetoisuus ja isku ovat oikeat tehtävään.
4. Tee yhteistyötä ammattitaitoisten alumiinin taontayritysten kanssa: Niiden, jotka ovat uusia alumiinin takomisen alalla, on suositeltavaa lähestyä yritystä, joka on ollut alalla jo jonkin aikaa, kuten Sincere Tech. He voivat auttaa sinua valitsemaan oikean metalliseoksen, lämpötilan ja laitteiston sekä antaa opastusta koko taontaprosessin ajan.

Taottujen alumiiniosien edut

Taotut alumiiniosat tarjoavat lukuisia etuja, kuten:Taotut alumiiniosat tarjoavat lukuisia etuja, kuten:

Vahvuus

Alumiinin takominen luo osia, jotka ovat kestävämpiä kuin valamalla ja koneistamalla valmistetut osat. Materiaalin raekoko mukautuu osan muotoon takomisen aikana, mikä lisää materiaalin lujuutta ja siten osan käyttöikää. Taottua alumiinia suositaan myös sovelluksissa, joissa komponentit altistuvat toistuville iskukuormille, sykliselle kuormitukselle ja muille rasittaville olosuhteille.

Kustannukset

Alumiinin takominen on yleensä taloudellisempaa läpimenoajan, materiaalikustannusten ja muiden valmistusnäkökohtien kannalta. Verrattuna alumiinin painevaluun taonta on suhteellisen edullisempaa työkalujen osalta, ja sen tuotantonopeus on korkeampi.

Mekaaniset ominaisuudet

Metallin muokkaus muuttaa alumiiniseosten mikrorakennetta myönteisellä tavalla ja parantaa niiden mekaanisia ominaisuuksia. Tämä prosessi parantaa vetolujuutta, myötölujuutta, sitkeyttä ja väsymisominaisuuksia.

Kestävyys ja luotettavuus

Muilla alumiinin muokkaustekniikoilla voidaan tuottaa osia, joissa on huokoisuutta ja onteloita, mikä voi heikentää suorituskykyä. Nämä ongelmat ratkaistaan takomalla, koska siinä käytetään puristusvoimia, jotka parantavat taottujen tuotteiden suorituskykyä, lujuutta ja luotettavuutta.

Mittatarkkuus

Alumiini on taonnassa kutistumaton seos, koska se kuumennetaan uudelleenkiteytymislämpötilaansa, olipa se sitten hieman sen alapuolella tai yläpuolella. Alumiiniaihiot käsitellään kiinteässä muodossa, jolloin lopputuotteiden mittatarkkuus on suuri.

Omaisuuden säilyttäminen

Taontaprosessi ei millään tavoin muuta alumiinin erinomaisia ominaisuuksia. Metallia taivutetaan, väännetään ja muotoillaan, eikä mikään metallin myönteisistä ominaisuuksista muutu.

Materiaalijätteen vähentäminen

Nykypäivän valmistusteollisuudessa keskitytään pääasiassa jätteiden minimointiin kustannusten säästämiseksi, ja innovaatioita tehdään sellaisten tekniikoiden käyttöön, joilla ei ole kielteisiä ympäristövaikutuksia. Alumiinin takomisen aikana leimahdus tapahtuu avoimen ja suljetun taontapainon aikana, ja se voidaan helposti hyödyntää ja kierrättää syklin päättymisen jälkeen. Siksi jätemateriaalin syntyminen on melko vähäistä, voidaan sanoa, että se on häviävän pientä. Alumiini on yksi eniten kierrätetyistä metalleista maailmassa, ja tämä ominaisuus tekee siitä ihanteellisen sovelluksiin, jotka vaativat kestäviä osia tai tuotteita, jotka voivat koristella ankarissa ympäristöissä. .

Suuren volyymin tuotanto

Alumiinin taonta on vaativa lähestymistapa metallintyöstö, joka voi luoda 1000s monimutkainen yksityiskohtainen ominaisuus komponentteja minimaalinen aika johtaa. Prosessi vie yleensä vähemmän aikaa suunnittelun muuttamisesta tuotteen valmistumiseen voi olla vain kaksi kuukautta. Alumiinin takominen on prosessi, joka tuottaa suuren määrän alumiinituotteita, mutta sen romutuotanto on minimaalista.

Keskeiset asiat

Alumiini taonta on tullut mukautuva ja yksi tehokkaimmista ja laajimmin käytetyistä valmistusmenetelmistä eri teollisuudenaloilla. Tässä oppaassa esitettyjen vaiheiden ja vinkkien noudattaminen johtaa onnistuneeseen alumiinin takomiseen ja laadukkaiden, asiakkaiden vaatimukset täyttävien tuotteiden valmistamiseen. On suositeltavaa valita oikea alumiiniseos, hallita lämpötilaa, käyttää oikeita työkaluja ja työskennellä kokeneen taontayrityksen kanssa. Näin ollen on mahdollista valmistaa alumiinituotteita, jotka täyttävät korkeimmat laatu- ja suorituskykyvaatimukset käyttämällä oikeita esilämmitys-, taonta-, jäähdytys- ja viimeistelymenetelmiä.

Etusivu    Ratkaisu   Tuki    Linkit    Työurat    Blogi    Sivukartta

Tekijänoikeus © 2011-2014 GC Precision Mold kaikki oikeudet pidätetään