एल्युमिनियम एक्सट्रूज़न प्रक्रिया और तकनीकी नियंत्रण बिंदु

आम तौर पर, उच्च यांत्रिक गुण प्राप्त करने के लिए, उच्च एक्सट्रूज़न तापमान का चयन किया जाना चाहिए। हालाँकि, 6063 मिश्र धातु के लिए, जब सामान्य एक्सट्रूज़न तापमान 540 ° C से अधिक होता है, तो प्रोफ़ाइल के यांत्रिक गुण अब नहीं बढ़ेंगे, और जब यह 480 ° C से कम होता है, तो तन्य शक्ति अयोग्य हो सकती है।
यदि एक्सट्रूज़न तापमान बहुत अधिक है, तो मोल्ड से चिपके एल्यूमीनियम के कारण उत्पाद पर बुलबुले, दरारें और सतह खरोंच और यहां तक ​​कि गड़गड़ाहट भी दिखाई देगी। इसलिए, उच्च सतह गुणवत्ता वाले उत्पाद प्राप्त करने के लिए, अपेक्षाकृत कम एक्सट्रूज़न तापमान का उपयोग अक्सर किया जाता है।
एल्युमीनियम एक्सट्रूज़न की उत्पादन क्षमता में सुधार के लिए अच्छे उपकरण भी महत्वपूर्ण बिंदु हैं, विशेष रूप से एल्युमीनियम एक्सट्रूडर, एल्युमीनियम रॉड हीटिंग फर्नेस और मोल्ड हीटिंग फर्नेस के तीन प्रमुख टुकड़े। इसके अलावा, सबसे महत्वपूर्ण बात एक उत्कृष्ट एक्सट्रूज़न ऑपरेटर होना है।
थर्मल विश्लेषण
एल्युमिनियम बार और रॉड को एक्सट्रूज़न से पहले गर्म किया जाना चाहिए ताकि सोल्वस तापमान के करीब तापमान तक पहुँच सके, ताकि एल्युमिनियम रॉड में मौजूद मैग्नीशियम पिघल सके और एल्युमिनियम मटेरियल में समान रूप से प्रवाहित हो सके। जब एल्युमिनियम रॉड को एक्सट्रूडर में डाला जाता है, तो तापमान में ज़्यादा बदलाव नहीं होता है।
जब एक्सट्रूडर चालू होता है, तो एक्सट्रूडिंग रॉड का विशाल धक्का बल नरम एल्यूमीनियम सामग्री को डाई होल से बाहर धकेलता है, जिससे बहुत अधिक घर्षण उत्पन्न होता है, जो तापमान में परिवर्तित हो जाता है, जिससे एक्सट्रूडेड प्रोफाइल का तापमान सॉल्वस तापमान से अधिक हो जाता है। इस समय, मैग्नीशियम पिघल जाता है और चारों ओर बहता है, जो बेहद अस्थिर होता है।
जब तापमान बढ़ाया जाता है, तो यह सॉलिडस तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए, अन्यथा एल्यूमीनियम भी पिघल जाएगा, और प्रोफ़ाइल नहीं बन पाएगी। 6000 श्रृंखला मिश्र धातु को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, एल्यूमीनियम रॉड का तापमान 400-540 डिग्री सेल्सियस, अधिमानतः 470-500 डिग्री सेल्सियस के बीच रखा जाना चाहिए।
यदि तापमान बहुत अधिक है, तो यह फाड़ का कारण होगा, यदि यह बहुत कम है, तो बाहर निकालना गति कम हो जाएगी, और बाहर निकालना द्वारा उत्पन्न अधिकांश घर्षण गर्मी में परिवर्तित हो जाएगा, जिससे तापमान बढ़ जाएगा। तापमान वृद्धि बाहर निकालना गति और बाहर निकालना दबाव के लिए आनुपातिक है।
आउटलेट तापमान 550-575 डिग्री सेल्सियस के बीच रखा जाना चाहिए, कम से कम 500-530 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, अन्यथा एल्यूमीनियम मिश्र धातु में मैग्नीशियम पिघल नहीं सकता है और धातु के गुणों को प्रभावित कर सकता है। लेकिन यह सॉलिडस तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए, बहुत अधिक आउटलेट तापमान फाड़ का कारण होगा और प्रोफ़ाइल की सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करेगा।
एल्युमिनियम रॉड के इष्टतम एक्सट्रूज़न तापमान को एक्सट्रूज़न गति के साथ संयोजन में समायोजित किया जाना चाहिए ताकि एक्सट्रूज़न तापमान का अंतर सॉल्वस तापमान से कम न हो और सॉलिडस तापमान से अधिक न हो। विभिन्न मिश्र धातुओं में अलग-अलग सॉल्वस तापमान होते हैं। उदाहरण के लिए, 6063 मिश्र धातु का सॉल्वस तापमान 498 डिग्री सेल्सियस है, जबकि 6005 मिश्र धातु का 510 डिग्री सेल्सियस है।
ट्रैक्टर की गति
ट्रैक्टर की गति उत्पादन दक्षता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। हालाँकि, विभिन्न प्रोफाइल, आकार, मिश्र धातु, आकार आदि ट्रैक्टर की गति को प्रभावित कर सकते हैं, जिसे सामान्यीकृत नहीं किया जा सकता है। आधुनिक पश्चिमी एक्सट्रूज़न प्रोफ़ाइल कारखाने 80 मीटर प्रति मिनट की ट्रैक्टर गति प्राप्त कर सकते हैं।
एक्सट्रूज़न रॉड दर उत्पादकता का एक और महत्वपूर्ण संकेतक है। इसे मिलीमीटर प्रति मिनट में मापा जाता है और उत्पादन दक्षता का अध्ययन करते समय एक्सट्रूज़न रॉड की गति अक्सर ट्रैक्टर की गति से अधिक विश्वसनीय होती है।
मोल्ड का तापमान एक्सट्रूडेड प्रोफाइल की गुणवत्ता के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। एक्सट्रूज़न से पहले मोल्ड का तापमान लगभग 426 डिग्री सेल्सियस पर रखा जाना चाहिए, अन्यथा यह आसानी से बंद हो जाएगा या मोल्ड को नुकसान भी पहुंचा सकता है। शमन का उद्देश्य मिश्र धातु तत्व मैग्नीशियम को "फ्रीज" करना है, अस्थिर मैग्नीशियम परमाणुओं को स्थिर करना और उन्हें बसने से रोकना है, ताकि प्रोफ़ाइल की ताकत बनाए रखी जा सके।
तीन मुख्य शमन विधियों में शामिल हैं: वायु शीतलन, जल धुंध शीतलन, जल टैंक शीतलन। उपयोग की जाने वाली शमन का प्रकार एक्सट्रूज़न गति, मोटाई और प्रोफ़ाइल के आवश्यक भौतिक गुणों, विशेष रूप से ताकत की आवश्यकताओं पर निर्भर करता है। मिश्र धातु का प्रकार मिश्र धातु की कठोरता और लोचदार गुणों का एक व्यापक संकेत है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु के प्रकारों को अमेरिकन एल्युमिनियम एसोसिएशन द्वारा विस्तार से निर्दिष्ट किया गया है, और पाँच बुनियादी अवस्थाएँ हैं:
एफ का अर्थ है “जैसा गढ़ा गया”।
O का अर्थ है “एनील्ड गढ़ा उत्पाद”।
टी का मतलब है कि इसे “गर्मी उपचार” दिया गया है।
W का अर्थ है कि सामग्री को विलयन ऊष्मा उपचारित किया गया है।
एच उन गैर ताप उपचारीय मिश्रधातुओं को संदर्भित करता है जिन्हें "शीत कर्म" या "तनाव कठोर" किया जाता है।
तापमान और समय दो ऐसे सूचकांक हैं जिन्हें कृत्रिम उम्र बढ़ने के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता है। कृत्रिम उम्र बढ़ने वाली भट्टी में, तापमान का हर हिस्सा समान होना चाहिए। हालांकि कम तापमान उम्र बढ़ने से प्रोफाइल की ताकत में सुधार हो सकता है, लेकिन आवश्यक समय को तदनुसार बढ़ाना होगा। सर्वोत्तम धातु भौतिक गुणों को प्राप्त करने के लिए, उपयुक्त एल्यूमीनियम मिश्र धातु और उसके इष्टतम रूप का चयन करना, उपयुक्त शमन मोड का उपयोग करना, उपज में सुधार करने के लिए उपयुक्त उम्र बढ़ने के तापमान और उम्र बढ़ने के समय को नियंत्रित करना आवश्यक है, उपज उत्पादन दक्षता का एक और महत्वपूर्ण सूचकांक है। 100% उपज प्राप्त करना सैद्धांतिक रूप से असंभव है, क्योंकि बट ट्रैक्टर और स्ट्रेचर के चुटकी के निशान के कारण सामग्री को काट देंगे।
MAT एल्युमिनियम से मई जियांग द्वारा संपादित