एल्युमीनियम एक्सट्रूज़न प्रक्रिया और तकनीकी नियंत्रण बिंदु

सामान्यतया, 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 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है, तो प्रोफ़ाइल के यांत्रिक गुणों में वृद्धि नहीं होगी, और जब यह 480 डिग्री सेल्सियस से कम होता है, तो तन्य शक्ति अयोग्य हो सकती है।
यदि एक्सट्रूज़न तापमान बहुत अधिक है, तो मोल्ड पर एल्यूमीनियम चिपकने 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 अक्सर उपयोग किया जाता है।
एल्यूमीनियम एक्सट्रूज़न की उत्पादन दक्षता में सुधार करने के लिए अच्छे उपकरण भी महत्वपूर्ण बिंदु हैं, विशेष रूप से एल्यूमीनियम एक्सट्रूडर के तीन प्रमुख टुकड़े, एल्यूमीनियम रॉड हीटिंग फर्नेस और मोल्ड हीटिंग फर्नेस। इसके अलावा, सबसे महत्वपूर्ण बात एक उत्कृष्ट एक्सट्रूज़न ऑपरेटर का होना है।
थर्मल विश्लेषण
सॉल्वस तापमान के करीब तापमान तक पहुंचने के लिए एक्सट्रूज़न से पहले एल्यूमीनियम बार और छड़ों को पहले से गर्म करने की आवश्यकता होती है, ताकि एल्यूमीनियम रॉड में मैग्नीशियम पिघल सके और एल्यूमीनियम सामग्री में समान रूप से प्रवाहित हो सके। जब एल्यूमीनियम रॉड को एक्सट्रूडर में डाला जाता है, तो तापमान में ज्यादा बदलाव नहीं होता है।
जब एक्सट्रूडर शुरू 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 प्रोफ़ाइल का तापमान सॉल्वस तापमान से अधिक हो जाता है। इस समय मैग्नीशियम पिघलकर इधर-उधर बह जाता है, जो अत्यंत 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। उदाहरण के तौर पर 6000 श्रृंखला मिश्र धातु को लेते हुए, एल्यूमीनियम रॉड का तापमान 400-540 डिग्री सेल्सियस के बीच रखा जाना चाहिए, अधिमानतः 470-500 डिग्री सेल्सियस।
यदि तापमान बहुत अधिक है, तो यह फटने का कारण बनेगा, यदि यह बहुत कम है, तो एक्सट्रूज़न गति कम हो जाएगी, और एक्सट्रूज़न द्वारा उत्पन्न अधिकांश घर्षण गर्मी में परिवर्तित हो जाएगा, जिससे तापमान बढ़ जाएगा। तापमान वृद्धि एक्सट्रूज़न गति और एक्सट्रूज़न दबाव के समानुपाती होती है।
आउटलेट तापमान 550-575°C के बीच रखा जाना चाहिए, कम से कम 500-530°C से ऊपर, अन्यथा एल्यूमीनियम मिश्र धातु में मैग्नीशियम पिघल नहीं सकता है और धातु के गुणों को प्रभावित नहीं कर सकता है। लेकिन यह सॉलिडस तापमान से अधिक नहीं होना चाहिए, बहुत अधिक आउटलेट तापमान प्रोफ़ाइल के फटने और सतह की गुणवत्ता को प्रभावित करेगा।
एल्यूमीनियम रॉड के इष्टतम एक्सट्रूज़न तापमान को एक्सट्रूज़न गति के 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 मिश्रधातुओं का सॉल्वस तापमान भिन्न-भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, 6063 मिश्र धातु का सॉल्वस तापमान 498°C है, जबकि 6005 मिश्र धातु का सॉल्वस तापमान 510°C है।
ट्रैक्टर की गति
ट्रैक्टर की गति उत्पादन क्षमता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। हालाँकि, विभिन्न प्रोफाइल, आकार, मिश्रधातु, 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 तापमान एक्सट्रूडेड प्रोफाइल की गुणवत्ता के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। बाहर निकालने से पहले मोल्ड का तापमान लगभग 426°C पर रखा जाना चाहिए, अन्यथा यह आसानी से बंद हो जाएगा या मोल्ड को नुकसान भी पहुंचाएगा। शमन का उद्देश्य प्रोफ़ाइल की ताकत बनाए रखने के लिए, मिश्र धातु तत्व मैग्नीशियम को "जमा" करना, अस्थिर मैग्नीशियम परमाणुओं को स्थिर करना और उन्हें व्यवस्थित होने से रोकना है।
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। अमेरिकन एल्युमीनियम एसोसिएशन द्वारा एल्युमीनियम मिश्र धातु के प्रकारों को विस्तार से निर्दिष्ट किया गया है, और पाँच बुनियादी स्थितियाँ हैं:
एफ का अर्थ है "जैसा मनगढ़ंत"।
O का अर्थ है "एनील्ड गढ़ा उत्पाद"।
टी का मतलब है कि इसे "हीट ट्रीटेड" किया गया है।
डब्ल्यू का मतलब है कि सामग्री को घोल से गर्म करके उपचारित किया गया है।
एच गैर गर्मी उपचार योग्य मिश्र धातुओं को संदर्भित करता है जो "ठंडे काम" या "तनाव कठोर" होते हैं।
तापमान और समय दो सूचकांक हैं जिन पर कृत्रिम उम्र बढ़ने पर सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है। कृत्रिम उम्र बढ़ने वाली भट्ठी में, तापमान का हर हिस्सा समान होना चाहिए। यद्यपि कम तापमान पर 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, उचित एल्यूमीनियम मिश्र धातु और उसके इष्टतम रूप का चयन करना, उचित शमन मोड का उपयोग करना, उपज में सुधार करने के लिए उचित उम्र बढ़ने के तापमान और उम्र बढ़ने के समय को नियंत्रित करना आवश्यक है, उपज उत्पादन का एक और महत्वपूर्ण सूचकांक है क्षमता। 100% उपज प्राप्त करना सैद्धांतिक रूप से असंभव है, क्योंकि ट्रैक्टर और स्ट्रेचर के चुटकी के निशान के कारण बट सामग्री को काट देंगे।
MAT एल्यूमिनियम से मे जियांग द्वारा संपादित