MÔN học tạo HÌNH KIM LOẠI đề tài CÔNG NGHỆ đùn ép NHÔM ĐỊNH HÌNH

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh *** MÔN HỌC TẠO HÌNH KIM LOẠI ĐỀ TÀI CÔNG NGHỆ ĐÙN ÉP NHÔM ĐỊNH HÌNH GV TS Nguyễn Đăng Khoa SVTH Phạm Hoàng Gia MSSV 1913183 TP[.]

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh *** MƠN HỌC: TẠO HÌNH KIM LOẠI ĐỀ TÀI: CƠNG NGHỆ ĐÙN ÉP NHƠM ĐỊNH HÌNH GV:TS Nguyễn Đăng Khoa SVTH: Phạm Hồng Gia MSSV: 1913183 TP.HCM, Ngày 31 Tháng 10 Năm 2022 TẠO HÌNH KIM LOẠI NGHỆ VẬT LIỆU KHOA CƠNG MỤC LỤC Tổng quan Hợp kim khả đùn Hình dạng kích thước sản phẩm Phân tích thơng số đùn hữu ích Kiểm soát tốc độ Ram đùn 12 Kiểm soát độ dày butt 17 Đùn hình dạng rắn .19 Đùn ống hình dạng rỗng .22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 TẠO HÌNH KIM LOẠI NGHỆ VẬT LIỆU KHOA CÔNG ĐỀ TÀI 25: CÔNG NGHỆ ĐÙN ÉP NHƠM ĐỊNH HÌNH ÉP ĐÙN CỦA MỘT SỐ LOẠI MÁC HỢP KIM NHƠM MỀM VÀ TRUNG BÌNH Tổng quan Đùn hình dạng hợp kim nhơm đại diện cho tiên tiến công nghệ chế tạo hợp kim, thiết kế ép, dụng cụ khn dập Hóa chất phôi xác định loại hợp kim ứng dụng Các hợp kim 6000-series sử dụng rộng rãi dựa việc chúng có đặc điểm kinh tế kỹ thuật tốt nhất, bao gồm dễ dàng khả đùn thành hình dạng rỗng phức tạp, đơn giản xử lý nhiệt, dẫn điện tốt, tính chất học đạt yêu cầu, chất lượng hồn thiện bề mặt tốt, chống ăn mịn cao tốt khả hàn cho nhiều ứng dụng Vài triệu Máy đùn hợp kim 6000-series sản xuất hàng năm Ứng dụng que ghép thành hình dạng phức tạp khung cửa vào cửa sổ, trang trí tơ, cấu trúc xây dựng, điện, nhiệt người trao đổi Đối với ứng dụng hoàn thiện sáng cần thiết cho trang trí di động tự động, hợp kim 6463 6763 làm từ alumi num có độ tinh khiết cao (99,8%) với hàm lượng sắt (Fe) thấp sử dụng Bởi dễ dàng làm việc với hợp kim 6000series, phát triển nhiều dẫn xuất hợp kim 6000-series tiếp tục để đáp ứng yêu cầu ứng dụng khách hàng khác toàn giới Một số hợp kim 6000series có mức độ nguyên tố hợp kim cao để đạt độ bền cao cho ứng dụng cấu trúc bán cấu trúc Nói chung, 6061 (Al-Mg-Si-Cu) 6082 (Al-Si-Mg-Mn) nhiều hợp kim phổ biến cung cấp tính chất học cao cho cấu trúc ap plication Hợp kim 6061 cải thiện độ dẻo dai, yếu tố quan trọng ứng dụng kết cấu cụ thể Các hợp kim phản ứng tốt q trình xử lý nhiệt dập tắt lão hóa có đặc tính hợp lý Phơi đồng Khuôn dụng cụ Xử lý giải pháp riêng biệt (Hình dạng nặng/cấu trúc) Gia nhiệt sơ Kéo dài/ dọc Cắt theo chiều dài Đùn Press Quech (Light Shapes) Lão hóa tự nhiên Đang chuyển hàng Kiểm tra/đóng gói Xử lý bề mặt Kiểm tra Lão hóa nhân tạo TẠO HÌNH KIM LOẠI NGHỆ VẬT LIỆU KHOA CƠNG Hình 1: Quy trình nhơm xử lý nhiệt độ bền trung bình mềm ép đùn khu vực mối nối hàn Về mặt ăn mịn hồn thiện, 6061 6082 tuyệt vời Chúng tốt cho việc rèn tác động nóng lạnh từ cổ phiếu ép đùn Các hợp kim có độ bền trung bình phân loại thành hai loại hợp kim khác hỗn hợp, AlZn-Mg Al-Mg Đầu tiên, Al-Zn-Mg, nhiệt hợp kim xử lý, AlMg khơng thể xử lý nhiệt Trong 30 qua nhiều năm, hợp kim Al-Zn-Mg (7020, 7005, 7003, loại tương tự) sử dụng đặc biệt thân toa xe, kết cấu chịu lực, cấu trúc hàn Các hợp kim phản ứng tốt xử lý nhiệt dung dịch đùn khỏi máy ép 400 ° C (752 ° F) chút, chúng có độ nhạy dập tắt thấp chúng trì học tốt đặc tính, vùng bị ảnh hưởng mối hàn Những hợp kim không sử dụng để ép đùn hình dạng phức tạp Các hợp kim có xu hướng để tẩy da chết nứt ăn mịn căng thẳng, giảm thiểu cách kiểm sốt q trình thành phần Hợp kim Al-Mg (5052, 5154, 5254, 5454) coi nằm nhóm hợp kim đùn có độ bền trung bình Các hợp kim có khả chống ăn mịn Các kim loại nhơm đùn ép đùn xử lý nhiệt độ mềm độ bền trung bình cho mục đích sử dụng thương mại công nghiệp thường sản xuất cách sử dụng Trình tự bước thể Hình Đối với hợp kim khơng xử lý nhiệt 5000 se ries, đặc tính học cuối máy ép đùn khắc phục từ hoạt động tạo hình nguội Hợp kim khả đùn Khả đùn, đo tốc độ đùn tối đa, yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chi phí hiệu Bảng 1: Xếp hạng khả đùn hợp kim loại mềm trung bình Chỉ định hợp kim Loại Hợp kim Khả nguyên tố tương đối 1060 Không thể xử lý nhiệt Al (99.6) 150 1100 Không thể xử lý nhiệt Al (99),Cu 150 3003 Không thể xử lý nhiệt Mn,Cu 100 đùn TẠO HÌNH KIM LOẠI NGHỆ VẬT LIỆU KHOA CƠNG 5052 Khơng thể xử lý nhiệt Mg 80 5154 Không thể xử lý nhiệt Mg 50 5254 Không thể xử lý nhiệt Mg 50 5454 Không thể xử lý nhiệt Mg,Mn 50 6061 Xử lý nhiệt Mg,Si,Cu 60 6063 Xử lý nhiệt Mg,Si 100 6066 Xử lý nhiệt 6101 Xử lý nhiệt Mg,Si 100 6463 Xử lý nhiệt Mg,Si 100 Mg,Si,Cu,Mn 40 (a) 50–150, dễ đùn; 30–50, độ khó đùn vừa phải Nguồn: Ref q trình ép đùn Các thông số nhiệt độ tốc độ, với trạng thái ứng suất vùng biến dạng, chủ yếu vùng khn, đóng vai trị vai trị quan trọng việc cải thiện khả đùn hợp kim định Nhiều Cơng trình tiếng trích dẫn thường xuyên khả ép đùn AlMgSi al loys viết Mondolfo cộng (Tham khảo 1, 2) Một đơn giản, thiết thực phương pháp kiểm tra khả đùn thay đổi tỷ lệ đùn giữ thông số quy trình khác khơng thay đổi, tốc độ đùn tối đa khơng có vết nứt thước đo khả đùn Zasadzinski cộng (Tham khảo 3) nghiên cứu khả đùn cải thiện (được đo lối tối đa tốc độ) thông qua việc kiểm sốt dạng hình học biến dạng chọn lọc xác thơng số q trình nhiệt độ tốc độ Lợi cách tiếp cận tính thực tế Họ sử dụng phương pháp rẻ tiền cách thay đổi thiết kế khuôn cách sử dụng máy ép đùn trực tiếp phát triển phương pháp thuật tốn để tính tốn điều kiện nhiệt độ tốc độ tối ưu cho đùn định Reiso (Tham khảo 4) nghiên cứu phương pháp gia nhiệt sơ phôi công nghiệp môi trường cho hai hợp kim AlMgSi khác để xác định khả mở rộng Nó khả đùn, học đặc tính chất lượng bề mặt, cải thiện đáng kể cách sử dụng thực hành gia nhiệt trước phôi thép khác với sản xuất bình thường chấp nhận thực hành Ở nhiệt độ phôi cao, khả đùn tăng mạnh ghi lại (30% 60% TẠO HÌNH KIM LOẠI NGHỆ VẬT LIỆU KHOA CÔNG hai hợp kim khảo sát), độ tăng nhiệt lông thú khả đùn ép thu cách đồng phơi, sau hạ nhiệt độ cách làm mát phạm vi nhiệt độ bình thường, trước ép đùn Sự gia tăng tốc độ đùn thu được tìm thấy hợp kim khơng bị lệch Hơn nữa, máy đùn với tốc độ đùn cao có đặc tính học tốt chất lượng bề mặt cải thiện so với phôi từ phôi nung trực tiếp phạm vi nhiệt độ phơi làm nóng trước thơng thường xếp hạng khả đùn tương đối số loại mềm trung bình hợp kim cho Bảng Các hợp kim phân loại thành ba loại khác nhóm theo khả đùn chúng (Hướng dẫn 5): Bảng 2: Hợp kim nhôm thường sử dụng cho sản phẩm đùn khác Đùn theo hình dạng Ống ống dẫn Hợp kim nhơm 1060, 1100, 2014, 2024, 3003, 5083, 5086, 5154, 5454, 6061, 6063, 6351, 7075 Hình dạng kiến trúc 6063, 6061 Hình máy bay 2014, 2024, 7075, 7178 Hình dạng cấu trúc 5083, 5086, 6061, 6063, 6351, 7004 Dây dẫn xe buýt điện 6101, 1350 Nguồn: Ref  I, Hợp kim dễ đùn: nhôm nguyên chất, AlMn, AlMg1, AlMgSi0.5 AlMgSi0.8  II, Hợp kim khó đùn trung bình: AlMg2-3, AlMgSi1, AlZnMg1  III, Hợp kim khó đùn: AlCuMg, AlCuMgPb, AlZnMgCu, AlMg> 3% Mg Các hợp kim thuộc nhóm I II coi hợp kim mềm trung bình Các hợp kim thuộc nhóm III có xếp hạng khả đùn thấp Các hợp kim thường sử dụng cho loại sản phẩm alumi num ép đùn liệt kê Bảng Hình dạng kích thước sản phẩm Trong sê-ri 6000, số hợp kim (ví dụ: 6063, 6101 6463) có xếp hạng khả đùn cao hơn, cho phép đùn thành phức tạp hình dạng (Hình 2) Hình dạng kích TẠO HÌNH KIM LOẠI NGHỆ VẬT LIỆU KHOA CƠNG thước sản phẩm xác định hình học chúng cấu hình Dựa hình dạng, tham số sau thường sử dụng để xác định hình dạng kích thước đùn:    Diện tích mặt cắt ngang hình dạng Chu vi hình dạng Đường kính hình trịn bao quanh mặt cắt ngang hình dạng Đường kính vịng trịn mơ tả (CCD), Hình 3, thuật ngữ thường sử dụng yếu tố quan trọng việc thiết kế làm cho khuôn đùn CCD điều khiển tính sau q trình đùn:    Sự ổn định chiều hình dạng Sự xâm nhập tạp chất oxit phi kim loại Dịng chảy kim loại cuối q trình ép đùn Hình 2: Hình dạng nhơm ép đùn Nguồn: Cardinal Aluminium Co TẠO HÌNH KIM LOẠI NGHỆ VẬT LIỆU KHOA CƠNG Hình 3: Đường kính đường trịn ngoại tiếp (CCD) OD, đường kính ngồi Trong q trình ép đùn trực tiếp, kim loại chảy tâm nhanh ngoại vi phơi Do đó, CCD lớn (Hình 3) điều khiển cần thiết để phù hợp với dịng chảy kim loại để có độ ổn định kích thước Khe hở CCD lỗ khoan thùng chứa lớn, Bảng 3: Mối quan hệ độ dày tối thiểu tường, vòng tròn mơ tảđường kính (CCD), kích thước máy ép cho hợp kim mềm trung bình khác Độ dày thành tối thiểu, mm, CCD: Hợp Kim L < oại 25 mặt cắt < 50 < 75 1 Al9999.5 A AlMg Si0.5 B AlMg C 1 AlMn C 1 AlMg Si1 A 1 AlSi0 5Mg B 1 8 2 2 5