Đùn đùn là công nghệ cốt lõi trong xử lý nhựa kim loại, trong đó áp suất được tác dụng để buộc phôi chảy ra khỏi lỗ khuôn, tạo ra các biên dạng có hình dạng mặt cắt ngang mong muốn. Ép đùn hợp kim nhôm chủ yếu sử dụng ép đùn nóng về phía trước, hoạt động ở nhiệt độ 400–500°C, với tỷ lệ ép đùn thường dao động từ 10 đến 100.
Quá trình hoàn chỉnh bao gồm: Gia nhiệt phôi đúc (kiểm soát nhiệt độ gia nhiệt theo độ dốc), gia nhiệt trước khuôn, biến dạng đùn, làm nguội trực tuyến, kéo thẳng và lão hóa nhân tạo. Các thông số chính bao gồm tỷ lệ ép đùn λ, nhiệt độ ép đùn, tốc độ ép đùn và lực ép đùn, được kết hợp với nhau và quyết định chung chất lượng sản phẩm.
Đúc phôi sưởi ấm
Gia nhiệt phôi là bước tiền xử lý quan trọng trong quy trình ép đùn, nhằm đạt được nhiệt độ cần thiết cho biến dạng dẻo (thường là 400–500°C) và loại bỏ sự phân tách vật đúc trong khi đồng nhất cấu trúc vi mô.
Phương pháp sưởi ấm chủ yếu sử dụng hệ thống sưởi cảm ứng tần số công nghiệp, mang lại những ưu điểm như tăng nhiệt độ nhanh và phân bổ nhiệt đồng đều. Lò sưởi điện trở thích hợp cho sản xuất hàng loạt. Thông số kỹ thuật của quy trình yêu cầu chênh lệch nhiệt độ xuyên tâm ≤±5°C và chênh lệch nhiệt độ dọc trục ≤±10°C. Công nghệ gia nhiệt gradient thường được áp dụng, trong đó mặt trước của phôi (gần mặt khuôn) duy trì nhiệt độ thấp hơn 10–30°C so với mặt sau để cân bằng nhiệt biến dạng và nhiệt ma sát trong quá trình ép đùn, do đó ngăn chặn quá nhiệt đầu ra.
Làm nóng khuôn
Gia nhiệt khuôn là bước chuẩn bị quan trọng trong quá trình ép đùn, nhằm mục đích kết hợp nhiệt độ khuôn với nhiệt độ phôi để tránh làm mát quá mức do chênh lệch nhiệt độ đáng kể trong quá trình kim loại chảy qua các lỗ khuôn, có thể làm giảm tính lưu động và chất lượng mối hàn.
Phương pháp gia nhiệt sử dụng lò gia nhiệt điện trở, với nhiệt độ gia nhiệt trước khuôn thường được duy trì ở 450–500°C và thời gian giữ không dưới 2 giờ để đảm bảo quá trình đốt cháy đồng đều. Yêu cầu chính của quy trình: Nhiệt độ khuôn phải cao hơn một chút so với nhiệt độ mặt trước của phôi (10–30°C) để bù cho sự thất thoát nhiệt trong quá trình kim loại chảy qua khuôn.
Sự phù hợp về nhiệt độ giữa khuôn, xi lanh ép đùn và phôi đúc là rất quan trọng. Nhiệt độ khuôn quá thấp có thể dẫn đến tăng giá trị đỉnh ép, giảm tính lưu động của kim loại, chất lượng hàn kém hoặc thậm chí tắc nghẽn khuôn; ngược lại, nhiệt độ quá cao có thể làm giảm độ bền và khả năng chống mài mòn của thép khuôn, làm tăng tốc độ hỏng khuôn. Kiểm soát nhiệt độ chính xác (±5°C) và đốt cháy kỹ lưỡng là chìa khóa để đảm bảo độ ổn định khi ép đùn và chất lượng bề mặt của biên dạng.
Biến dạng đùn
Biến dạng đùn là quá trình cốt lõi của quá trình tạo hình nhựa trong đó kim loại chảy qua các lỗ khuôn dưới áp suất cao. Phôi được dẫn động bởi trục ép đùn bên trong xi lanh ép đùn, tạo ra trạng thái ứng suất nén ba trục. Kim loại đi vào các lỗ khuôn thông qua cầu chuyển hướng (tiết diện rỗng) hoặc trực tiếp, nhờ đó đạt được sự biến đổi hình dạng mặt cắt ngang.
Các thông số chính của quá trình bao gồm tỷ lệ đùn λ (thường là 10–100), nhiệt độ đùn (400–500°C), tốc độ đùn (tốc độ trục 2–15 mm/s) và lực đùn. Nhiệt biến dạng và nhiệt ma sát sinh ra trong quá trình ép đùn có thể làm tăng nhiệt độ kim loại lên 30–80°C, đòi hỏi sự cân bằng thông qua gia nhiệt gradient hoặc kiểm soát tốc độ.
Làm nguội trực tuyến
Làm nguội trực tuyến đóng vai trò tích hợp liền mạch giữa quá trình ép đùn và xử lý nhiệt. Nó sử dụng nhiệt dư từ các lỗ khuôn ép đùn để đạt được khả năng làm mát nhanh chóng, củng cố các pha tăng cường hòa tan (ví dụ: Mg₂Si) ở nhiệt độ nâng cao xuống nhiệt độ phòng, từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lão hóa tiếp theo.
Phương pháp làm mát được lựa chọn dựa trên tính chất của hợp kim: làm mát bằng không khí phù hợp với các hợp kim có độ nhạy tôi thấp như 6063; làm mát bằng sương mù bằng nước là phương pháp được sử dụng phổ biến nhất cho hợp kim dòng 6xxx, mang lại tốc độ làm mát có thể kiểm soát được và biến dạng tối thiểu; làm mát bằng ngâm nước được sử dụng cho các hợp kim có độ nhạy tôi cao như dòng 7xxx, với tốc độ làm mát ≥50°C/s.
Yêu cầu quy trình quan trọng: Nhiệt độ hồ sơ phải vượt quá nhiệt độ dung dịch rắn hợp kim (thường ≥500 ° C) trước khi làm nguội. Việc làm mát phải đồng đều và đủ tốc độ để ngăn ngừa sự thiếu hụt làm mát cục bộ có thể dẫn đến kết tủa pha tăng cường.
Cán căng
Stretch Rolling đóng vai trò là một quá trình hoàn thiện quan trọng sau khi ép đùn. Bằng cách áp dụng lực căng dọc trục lên các biên dạng, nó giúp loại bỏ ứng suất uốn, xoắn và ứng suất dư được tạo ra trong quá trình ép đùn và dập tắt, đồng thời tinh chỉnh độ chính xác về kích thước.
Các điểm kỹ thuật chính: Mức độ kéo dài phải được kiểm soát trong khoảng 0,5% đến 2,0% (tùy thuộc vào hình dạng biên dạng, độ dày thành và yêu cầu về độ chính xác). Độ giãn quá thấp không thể đạt được hiệu quả làm thẳng, trong khi độ giãn quá mức có thể dẫn đến thu hẹp mặt cắt ngang, sai lệch kích thước hoặc thậm chí gãy xương. Trong quá trình kéo căng, đảm bảo kẹp đồng đều và căn chỉnh đường lực để tránh bị uốn thêm.
Lão hóa nhân tạo
Lão hóa nhân tạo là một quá trình xử lý nhiệt quan trọng để truyền các đặc tính cơ học cuối cùng cho các cấu hình ép đùn. Sau khi làm nguội, các cấu hình được gia nhiệt và giữ trong lò lão hóa để thúc đẩy kết tủa đồng đều các pha tăng cường (ví dụ: Mg₂Si trong chuỗi 6xxx) từ dung dịch rắn siêu bão hòa, tạo thành các kết tủa phân tán có kích thước nano giúp tăng cường đáng kể độ cứng và độ bền.
Các thông số quy trình điển hình: Nhiệt độ lão hóa cho dòng 6xxx là 180–200°C với thời gian lưu giữ là 2–4 giờ; dòng 7xxx sử dụng quá trình lão hóa hai giai đoạn với sự kết hợp thời gian và nhiệt độ phức tạp hơn. Trong quá trình lão hóa, cần phải kiểm soát chặt chẽ độ đồng đều của nhiệt độ lò (trong khoảng ±3°C) để ngăn chặn quá trình lão hóa hoặc lão hóa cục bộ.
quá trình oxy hóa andoic
Lớp phủ điện di
sơn tĩnh điện
Cán nóng
Cán nóng là một quá trình tạo hình trong đó phôi kim loại được nung nóng trên nhiệt độ kết tinh lại để biến dạng cán. Nhiệt độ gia nhiệt thường dao động từ 0,6 đến 0,9 lần nhiệt độ nóng chảy của kim loại, với nhiệt độ cán nóng hợp kim nhôm thường được đặt ở 350–450°C.
Trong quá trình cán nóng, kim loại trải qua đồng thời cả quá trình làm cứng và kết tinh lại động, dẫn đến độ dẻo được cải thiện đáng kể và giảm khả năng chống biến dạng, khiến chúng phù hợp cho sản xuất có độ khử cao. Thiết bị chính bao gồm các máy cán nóng (hai cuộn, bốn cuộn hoặc nhiều cuộn), tạo áp lực lên phôi thông qua các cuộn quay để giảm độ dày và tăng chiều rộng của nó.
Chức năng chính của cán nóng là biến các phôi đúc (thỏi phôi phẳng hoặc tròn) thành phôi kim loại tấm, dải hoặc thanh; phá vỡ cấu trúc vật đúc, loại bỏ các lỗ xốp, các lỗ co ngót; và tinh chỉnh kích thước hạt đồng thời cải thiện tính chất cơ học.
Cán nguội
Cán nguội là quá trình biến dạng cán được thực hiện dưới nhiệt độ kết tinh lại kim loại, thường được tiến hành ở nhiệt độ phòng. Trước khi cán nguội hợp kim nhôm, phôi cán nóng phải trải qua quá trình ủ để làm mềm, loại bỏ vi cấu trúc cán nóng và giảm khả năng chống biến dạng.
Cán nguội được đặc trưng bởi độ cứng gia công đáng kể, trong đó kim loại thể hiện độ bền tăng lên và độ dẻo giảm trong quá trình biến dạng. Với mức giảm một lần tối thiểu (thường là 10%–30%), để đạt được độ dày mục tiêu đòi hỏi phải thực hiện nhiều lần kết hợp với ủ trung gian. Các sản phẩm cán nguội thể hiện chất lượng bề mặt tuyệt vời và độ chính xác kích thước cao (với dung sai độ dày thấp tới ± 0,01 mm), trong khi các đặc tính cơ học của chúng có thể được kiểm soát chính xác thông qua điều chỉnh mức độ cứng của sản phẩm.
Thông số kỹ thuật và dung sai
Kỹ thuật và Tùy chỉnh
Cung cấp các đề xuất tối ưu hóa thiết kế DFM và phát triển các khuôn mẫu chuyên dụng.
Nó đạt được khả năng quản lý khép kín từ tạo mẫu đến sản xuất hàng loạt, đáp ứng nhu cầu tùy chỉnh cá nhân hóa.
Chúng tôi duy trì một kho dự trữ 5.000 tấn vật liệu nhôm khác nhau, với doanh thu hàng năm vượt quá 50.000 tấn. Sản phẩm của chúng tôi phục vụ nhiều ngành công nghiệp.
