Genel olarak, daha yüksek mekanik özellikler elde etmek için daha yüksek bir ekstrüzyon sıcaklığı seçilmelidir. Ancak, 6063 alaşımı için, genel ekstrüzyon sıcaklığı 540°C'nin üzerinde olduğunda profilin mekanik özellikleri artık artmaz ve 480°C'nin altına düştüğünde çekme dayanımı yetersiz kalabilir.
Ekstrüzyon sıcaklığı çok yüksekse, alüminyumun kalıba yapışması nedeniyle üründe kabarcıklar, çatlaklar, yüzey çizikleri ve hatta çapaklar oluşabilir. Bu nedenle, yüksek yüzey kalitesine sahip ürünler elde etmek için genellikle nispeten düşük ekstrüzyon sıcaklıkları kullanılır.
Alüminyum ekstrüzyonunun, özellikle de üç ana parçası olan alüminyum ekstrüder, alüminyum çubuk ısıtma fırını ve kalıp ısıtma fırınının üretim verimliliğini artırmanın anahtarı iyi ekipmanlardır. Ayrıca, en önemlisi mükemmel bir ekstrüzyon operatörüne sahip olmaktır.
Termal Analiz
Alüminyum çubuk ve çubukların, ekstrüzyondan önce, alüminyum çubuktaki magnezyumun eriyip alüminyum malzeme içinde eşit şekilde akabilmesi için, solvus sıcaklığına yakın bir sıcaklığa ulaşmak üzere önceden ısıtılması gerekir. Alüminyum çubuk ekstrüdere yerleştirildiğinde sıcaklık çok fazla değişmez.
Ekstrüder çalışmaya başladığında, ekstrüzyon çubuğunun muazzam itme kuvveti yumuşamış alüminyum malzemeyi kalıp deliğinden dışarı iter ve bu da çok fazla sürtünmeye neden olur. Bu sürtünme sıcaklığa dönüşür ve ekstrüde edilen profilin sıcaklığı solvus sıcaklığını aşar. Bu sırada magnezyum erir ve etrafa dağılır, bu da son derece dengesiz bir durumdur.
Sıcaklık yükseltildiğinde, solidus sıcaklığından daha yüksek olmamalıdır, aksi takdirde alüminyum da erir ve profil oluşturulamaz. Örneğin 6000 serisi alaşımı ele alırsak, alüminyum çubuk sıcaklığı 400-540°C, tercihen 470-500°C arasında tutulmalıdır.
Sıcaklık çok yüksekse yırtılmaya, çok düşükse ekstrüzyon hızı düşecek ve ekstrüzyon sırasında oluşan sürtünmenin çoğu ısıya dönüşerek sıcaklığın artmasına neden olacaktır. Sıcaklık artışı, ekstrüzyon hızı ve ekstrüzyon basıncıyla orantılıdır.
Çıkış sıcaklığı 550-575°C arasında, en az 500-530°C'nin üzerinde tutulmalıdır, aksi takdirde alüminyum alaşımındaki magnezyum eriyemez ve metalin özelliklerini etkiler. Ancak, solidus sıcaklığından daha yüksek olmamalıdır, çok yüksek çıkış sıcaklığı yırtılmaya neden olur ve profilin yüzey kalitesini etkiler.
Alüminyum çubuğun optimum ekstrüzyon sıcaklığı, ekstrüzyon hızıyla birlikte, ekstrüzyon sıcaklık farkının solvus sıcaklığından düşük, solidus sıcaklığından yüksek olmaması için ayarlanmalıdır. Farklı alaşımların farklı solvus sıcaklıkları vardır. Örneğin, 6063 alaşımının solvus sıcaklığı 498°C iken, 6005 alaşımının solvus sıcaklığı 510°C'dir.
Traktör Hızı
Traktör hızı, üretim verimliliğinin önemli bir göstergesidir. Ancak farklı profiller, şekiller, alaşımlar, boyutlar vb. traktör hızını etkileyebilir ve bu genelleştirilemez. Modern Batı ekstrüzyon profil fabrikaları dakikada 80 metre traktör hızına ulaşabilmektedir.
Ekstrüzyon çubuğu hızı, verimliliğin bir diğer önemli göstergesidir. Dakikada milimetre cinsinden ölçülür ve üretim verimliliğinin incelenmesinde ekstrüzyon çubuğu hızı genellikle traktör hızından daha güvenilirdir.
Kalıp sıcaklığı, ekstrüde profillerin kalitesi için çok önemlidir. Ekstrüzyondan önce kalıp sıcaklığı yaklaşık 426°C'de tutulmalıdır, aksi takdirde kalıp kolayca tıkanabilir ve hatta hasar görebilir. Söndürmenin amacı, alaşım elementi magnezyumu "dondurmak", kararsız magnezyum atomlarını stabilize etmek ve çökmelerini önleyerek profilin mukavemetini korumaktır.
Üç ana söndürme yöntemi şunlardır: hava soğutma, su sisi soğutma ve su tankı soğutma. Kullanılan söndürme türü, ekstrüzyon hızına, kalınlığa ve profilin gerekli fiziksel özelliklerine, özellikle de mukavemet gereksinimlerine bağlıdır. Alaşım türü, alaşımın sertlik ve elastik özelliklerinin kapsamlı bir göstergesidir. Alüminyum alaşım türleri, Amerikan Alüminyum Birliği tarafından ayrıntılı olarak belirtilmiştir ve beş temel eyalet vardır:
F, “uydurulmuş” anlamına gelir.
O, “tavlanmış işlenmiş ürünler” anlamına gelir.
T, “ısıl işleme tabi tutulmuş” anlamına gelir.
W, malzemenin çözeltiye alınarak ısıl işleme tabi tutulduğu anlamına gelir.
H, “soğuk işlenmiş” veya “gerinim sertleştirilmiş” ısıl işleme tabi tutulamayan alaşımları ifade eder.
Sıcaklık ve zaman, yapay yaşlandırmada sıkı kontrol gerektiren iki endekstir. Yapay yaşlandırma fırınında, sıcaklığın her noktası aynı olmalıdır. Düşük sıcaklıkta yaşlandırma, profillerin mukavemetini artırsa da, gereken sürenin de buna göre artması gerekir. En iyi metal fiziksel özelliklerini elde etmek için, uygun alüminyum alaşımını ve optimum formunu seçmek, uygun söndürme modunu kullanmak, verimi artırmak için uygun yaşlandırma sıcaklığını ve yaşlandırma süresini kontrol etmek gerekir. Verim, üretim verimliliğinin bir diğer önemli endeksidir. %100 verime ulaşmak teorik olarak imkansızdır, çünkü traktör ve gergilerin oluşturduğu sıkıştırma izleri nedeniyle uçlar malzemeyi kesecektir.
MAT Alüminyum'dan May Jiang tarafından düzenlendi
Gönderi zamanı: 05-06-2023
