एल्यूमिनियम सर्कल ड्राइंग प्रक्रिया में अत्यधिक उच्च बाली दर के लिए रोकथाम और नियंत्रण रणनीतियाँ
एल्यूमीनियम सर्कल की ड्राइंग प्रक्रिया में (जैसे कुकवेयर बनाने में, विनिर्माण कर सकते हैं, इलेक्ट्रॉनिक घटक मुद्रांकन और अन्य परिदृश्य), अत्यधिक उच्च बाली दर एक विशिष्ट गुणवत्ता समस्या है. ईयररिंग से तात्पर्य ड्राइंग के बाद खोखले कप के मुंह पर बने कान के आकार के उभार से है, जो अनिवार्य रूप से एल्यूमीनियम सर्कल सामग्री की समतल अनिसोट्रॉपी का परिणाम है, जिससे विभिन्न दिशाओं में प्लास्टिक स्ट्रेन क्षमता में महत्वपूर्ण अंतर आ गया. अत्यधिक ऊंची बाली दर सामग्री की बर्बादी का कारण बन सकती है, बोझिल बाद की ट्रिमिंग प्रक्रियाएँ, और तैयार उत्पादों की आयामी सटीकता और उपस्थिति गुणवत्ता को भी प्रभावित कर सकता है. उद्योग मानकों और उत्पादन प्रथाओं का संयोजन, यह आलेख विस्तार से बताता है कि कारण विश्लेषण और पूर्ण-प्रक्रिया रोकथाम और नियंत्रण उपायों के पहलुओं से ड्राइंग के दौरान एल्यूमीनियम सर्कल की कान की दर को प्रभावी ढंग से कैसे नियंत्रित किया जाए।.
मैं. बाली दर के मुख्य कारण और मात्रात्मक मानक
(मैं) मात्रात्मक मानक और निर्णय आधार
राष्ट्रीय मानक जीबी/टी के अनुसार 15825.7-1995 “शीट मेटल फॉर्मेबिलिटी के लिए परीक्षण विधियाँ – कान की बाली का परीक्षण”, बाली दर की गणना सूत्र द्वारा की जाती है: ई=(H₂-H₁)÷H₁×100%, जहां H₂ उच्चतम कान की ऊंचाई है (मिमी) और H₁ सबसे निचले कान की ऊंचाई है (मिमी). औद्योगिक उत्पादन में, अलग-अलग परिदृश्यों में बाली दर की आवश्यकताएं अलग-अलग होती हैं: उच्च-स्तरीय कुकवेयर और सटीक इलेक्ट्रॉनिक घटकों के लिए, इसे आमतौर पर भीतर नियंत्रित किया जाता है 2%, जबकि सामान्य हार्डवेयर सहायक उपकरण के लिए, यह आम तौर पर इससे अधिक नहीं होता है 5%.
एल्यूमीनियम गोल शीट का उत्पादन
(द्वितीय) मूल कारणों का विश्लेषण
अत्यधिक उच्च बाली दर का मूल कारण एल्यूमीनियम सर्कल के अंदर क्रिस्टल का पसंदीदा अभिविन्यास है, यानी, असमान बनावट वितरण, उत्पादन प्रक्रिया मापदंडों में विचलन के साथ युग्मित, अंततः ड्राइंग के दौरान विभिन्न दिशाओं में असंगत विरूपण होता है. विशेष रूप से, इसे तीन प्रकार के कारकों में संक्षेपित किया जा सकता है:
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सामग्री और रासायनिक संरचना का प्रभाव: शुद्ध एल्यूमीनियम और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में Fe और Si तत्वों की सामग्री और अनुपात बनावट निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं. Fe, R बनावट के निर्माण को प्रेरित करता है, जिसके परिणामस्वरूप 45° पर बाली निकलती है; सी आसानी से घन बनावट के निर्माण को बढ़ावा देता है, 0° और 90° पर कान की बाली उत्पन्न होती है. दोनों के बीच असंतुलन अनिसोट्रॉपी को बढ़ा देगा. उदाहरण के लिए, में 1060 शुद्ध एल्यूमीनियम सर्कल, जब Fe सामग्री है 0.23% और सी सामग्री है 0.11%, बनावट का संतुलन आसानी से टूट जाता है, और कान निकलने का जोखिम काफी बढ़ जाता है.
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रोलिंग और एनीलिंग प्रक्रियाओं में विचलन: कोल्ड रोलिंग में कमी, एनीलिंग तापमान, और धारण समय सीधे बनावट वितरण को निर्धारित करता है. रोल्ड अवस्था में एल्युमीनियम सर्कल अधिकतर 45° इयरिंग उत्पन्न करते हैं, और रोलिंग कमी में परिवर्तन का बाली दर पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं पड़ता है; पुन:क्रिस्टलीकरण एनीलिंग के बाद, 0° और 90° पर इयरिंग होने की संभावना तब होती है जब रोलिंग में कमी 80% ~ 90% की सीमा में होती है, और उच्च तापमान वाली मध्यवर्ती एनीलिंग इसके विपरीत कान की बाली की दर को बढ़ा सकती है. इसके साथ - साथ, यूनिडायरेक्शनल रोलिंग से बनावट अनिसोट्रॉपी मजबूत होती है, इससे कान का खतरा और बढ़ जाता है.
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सहायक प्रक्रिया और उपकरण कारक: एल्यूमीनियम सर्कल की अपर्याप्त काटने की सटीकता (किनारे का सपाटपन, एकत्रीकरण), डाई पैरामीटर खींचना (फीता का दायरा, निकासी), और खराब स्नेहन की स्थिति सामग्री की अंतर्निहित अनिसोट्रॉपी को बढ़ाएगी, जिससे स्थानीय तनाव एकाग्रता और असामान्य कान की बाली का निर्माण होता है.
द्वितीय. अत्यधिक उच्च बाली दर की पूर्ण-प्रक्रिया रोकथाम और नियंत्रण के लिए व्यावहारिक रणनीतियाँ
(मैं) सामग्री सूत्र को अनुकूलित करें और रासायनिक संरचना को संतुलित करें
Fe और Si सामग्री और अनुपात का लक्षित नियंत्रण स्रोत से बाली निकलने की दर को कम करने का एक मुख्य साधन है. आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले शुद्ध एल्यूमीनियम ग्रेड जैसे 1060 तथा 1035, अशुद्धता सामग्री पर सख्त नियंत्रण आवश्यक है:
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Fe/Si अनुपात नियंत्रण: कान की दिशा की आवश्यकताओं के अनुसार समायोजित करें. 45° कान की बाली को दबाने के लिए, Fe/Si अनुपात को उचित रूप से कम किया जा सकता है, और Si और Fe के बीच यौगिक बनाकर R बनावट पर Fe के प्रेरण प्रभाव को कमजोर किया जा सकता है; 0° और 90° पर कान की बाली कम करने के लिए, यादृच्छिक बनावट के अनुपात को बढ़ाने के लिए Fe/Si अनुपात को मामूली रूप से बढ़ाया जा सकता है.
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सामग्री की शुद्धता में सुधार करें: उच्च-स्तरीय अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए, उपरोक्त एल्यूमीनियम सामग्री को नियंत्रित करें 99.6% बनावट पर अन्य अशुद्धियों के हस्तक्षेप को कम करने के लिए. इस दौरान, समरूपीकरण उपचार (जैसे कि 15~20 घंटे के लिए 615±10℃ पर रखना) पिंड के अंदर संरचना पृथक्करण को खत्म करने के लिए अपनाया जाता है, अनाज को परिष्कृत करें, और अनिसोट्रॉपी को कम करें.
विभिन्न एल्युमीनियम ग्रेड के लिए ईयरिंग दर नियंत्रण प्रक्रिया पैरामीटर्स की तुलना तालिका
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एल्यूमिनियम ग्रेड
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अनुशंसित Fe/Si अनुपात रेंज
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कोल्ड रोलिंग में कमी
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इंटरमीडिएट एनीलिंग पैरामीटर्स
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अंतिम एनीलिंग पैरामीटर्स
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लक्ष्य बाली दर
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1.8~2.5
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75%~80% या उससे अधिक 90%
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420~440℃, 3~4 घंटे
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380~400℃, 2~3 घंटे
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≤2% (हाई-एंड कुकवेयर)
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5052 एल्यूमीनियम मिश्र धातु
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2.0~3.0
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70%~85%
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400~430℃, 2~3 घंटे
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320~380℃, 1.5~2.5 घंटे
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≤3% (इलेक्ट्रॉनिक सहायक उपकरण)
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1035 शुद्ध एल्युमीनियम
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1.5~2.2
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80%~88%
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430~450℃, 3~5 घंटे
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390~410℃, 2~4 घंटे
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≤4% (साधारण पैकेजिंग)
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टिप्पणी: उपरोक्त मापदंडों को उत्पादन उपकरण के अनुसार ठीक करने की आवश्यकता है (जैसे एनीलिंग फर्नेस प्रकार और रोलिंग मिल परिशुद्धता), और बड़े पैमाने पर उत्पादन से पहले छोटे-बैच सत्यापन की सिफारिश की जाती है. वर्षों के उत्पादन अभ्यास के माध्यम से,
हेनान हुआवेई एल्युमिनियम कंपनी, लिमिटेड. जैसे मुख्यधारा एल्यूमीनियम सर्कल ग्रेड के लिए विशेष संरचना अनुपात मानक स्थापित किए हैं 1060 तथा 5052. Fe/Si अनुपात और समरूपीकरण प्रक्रिया को सटीक रूप से समायोजित करके, यह स्रोत से कान निकलने के जोखिम को कम करता है, और इसके उत्पाद अधिक देशों में निर्यात किये जाते हैं 30 मान्यता वाले देश और क्षेत्र.
(द्वितीय) रोलिंग प्रक्रिया को सटीक रूप से विनियमित करें और बनावट वितरण को अनुकूलित करें
एकल बनावट की मजबूती को तोड़ें और रोलिंग मापदंडों और विधियों को समायोजित करके बनावट संतुलन प्राप्त करें:
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कोल्ड रोलिंग रिडक्शन को नियंत्रित करें: अत्यधिक कमी से बचने के लिए एनीलिंग प्रक्रिया के साथ संयोजन में एक उचित रोलिंग कटौती सीमा निर्धारित करें. उदाहरण के लिए, के लिये 1060 एल्यूमीनियम सर्कल, यदि 420℃/4h एनीलिंग प्रक्रिया अपनाई जाती है, कोल्ड रोलिंग कटौती को 75% ~ 80% या उससे अधिक पर नियंत्रित किया जा सकता है 90% 0° पर इयरिंग के सुपरपोजिशन जोखिम को कम करने के लिए, 90° और 45°.
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क्रॉस रोलिंग तकनीक अपनाएं: रोलिंग की दिशा बदलकर अनाज के उन्मुखीकरण को बाधित करने के लिए यूनिडायरेक्शनल रोलिंग को बदलें, यादृच्छिक बनावट का अनुपात बढ़ाएँ, और पसंदीदा अभिविन्यास के कारण होने वाली अनिसोट्रॉपी को कमजोर कर देता है. रोलिंग के दौरान, अत्यधिक स्थानीय विरूपण से बचने के लिए कटौती दर को एक समान रखा जाना चाहिए.
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हॉट रोलिंग पैरामीटर्स को अनुकूलित करें: एल्यूमीनियम सर्कल के लिए बाद में कोल्ड रोलिंग की आवश्यकता होती है, रोल्ड स्ट्रिप के एक समान दाने सुनिश्चित करने और बाद की प्रक्रियाओं के लिए नींव रखने के लिए हॉट रोलिंग स्टार्ट तापमान को 480 ~ 510 ℃ पर और अंतिम रोलिंग तापमान को 280 ~ 330 ℃ पर नियंत्रित करें।. हेनान हुआवेई एल्युमिनियम कंपनी, लिमिटेड. सटीक हॉट रोलिंग मापदंडों के साथ संयुक्त मल्टी-पास क्रॉस रोलिंग तकनीक को अपनाता है, और इसके परिपक्व शीत प्रसंस्करण लाभों के संयोजन में, भीतर उच्च-स्तरीय एल्युमीनियम सर्किलों की इयरिंग दर को स्थिर रूप से नियंत्रित कर सकता है 1.5%, उत्पाद परिशुद्धता और उत्पादन दक्षता को संतुलित करना.
एल्युमीनियम शीट निर्माण कारखाना
एल्युमीनियम सर्किलों की बाली दर पर रोलिंग विधियों के प्रभाव की तुलना तालिका
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रोलिंग विधि
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बनावट विशेषताएँ
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बाली की मुख्य दिशा
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बाली दर सीमा
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अनुप्रयोग परिदृश्य
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प्रक्रिया लागत
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यूनिडायरेक्शनल रोलिंग
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स्पष्ट पसंदीदा अभिविन्यास, मजबूत आर बनावट
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45° दिशा
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3%~6%
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साधारण हार्डवेयर, कम परिशुद्धता वाले सहायक उपकरण
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कम (सरल प्रक्रिया, उच्च दक्षता)
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क्रॉस रोलिंग (90° दिशा परिवर्तन)
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समान बनावट वितरण, यादृच्छिक बनावट का उच्च अनुपात
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कोई स्पष्ट दिशात्मक बाली नहीं
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1%~3%
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हाई-एंड कुकवेयर, परिशुद्ध इलेक्ट्रॉनिक घटक
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मध्यम (रोलिंग दिशा को समायोजित करने की आवश्यकता है, थोड़ी कम दक्षता)
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मल्टी-पास क्रॉस रोलिंग
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अत्यधिक समान बनावट, अत्यंत निम्न अनिसोट्रॉपी
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कोई इयरिंग या माइक्रो-इयरिंग नहीं
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≤1.5%
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अति-सटीक घटक, उच्च स्तरीय परावर्तक उपकरण
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उच्च (जटिल प्रक्रिया, बहुत समय लगेगा)
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(तृतीय) एनीलिंग प्रक्रिया को वैज्ञानिक ढंग से डिज़ाइन करें और बनावट की स्थिति को स्थिर करें
एनीलिंग प्रक्रिया सीधे पुनर्क्रिस्टलीकरण बनावट को प्रभावित करती है, और मापदंडों को एल्यूमीनियम ग्रेड और प्रसंस्करण आवश्यकताओं के अनुसार सटीक रूप से सेट करने की आवश्यकता है:
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इंटरमीडिएट एनीलिंग अनुकूलन: मल्टी-पास कोल्ड-रोल्ड उत्पादों के लिए, कोल्ड रोलिंग के कारण होने वाली कड़ी मेहनत को खत्म करने और अत्यधिक बनावट संचय से बचने के लिए मध्यवर्ती एनीलिंग तापमान को 400 ~ 450 ℃ और स्ट्रिप प्रोसेसिंग गति को 30 ~ 35 मीटर / मिनट पर नियंत्रित करें।. ध्यान दें कि उच्च तापमान मध्यवर्ती एनीलिंग से कान की बाली की दर 0° और 90° तक बढ़ सकती है, जिसे अंतिम रोलिंग कटौती के साथ संयोजन में समायोजित करने की आवश्यकता है.
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अंतिम एनीलिंग नियंत्रण: अंतिम एनीलिंग तापमान मध्यवर्ती एनीलिंग तापमान से कम होना चाहिए. उदाहरण के लिए, की अंतिम घोषणा 5052 एल्यूमीनियम मिश्र धातु सर्कल को 20 ~ 30 मीटर / मिनट की प्रसंस्करण गति के साथ 320 ~ 380 ℃ पर सेट किया जा सकता है. अनाज को परिष्कृत करने और घन बनावट और आर बनावट के अनुपात को संतुलित करने के लिए हवा में तैरने वाली निरंतर एनीलिंग भट्ठी के माध्यम से समान ताप प्राप्त किया जाता है।.
(चतुर्थ) सहायक प्रक्रियाओं का मानकीकरण करें और बाहरी हस्तक्षेप को कम करें
काटने से शुरू करें, NS, सामग्री की अंतर्निहित अनिसोट्रॉपी को बढ़ाने से बचने के लिए स्नेहन और अन्य लिंक:
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काटने की सटीकता में सुधार करें: एल्युमीनियम सर्कल के किनारों की समतलता और संकेंद्रण त्रुटि ≤0.05 मिमी सुनिश्चित करने के लिए लेजर कटिंग या उच्च परिशुद्धता मुद्रांकन उपकरण को अपनाएं, धार तनाव एकाग्रता के कारण ड्राइंग के दौरान स्थानीय विरूपण असामान्यताओं से बचना. किनारे पर बचे हुए तनाव को खत्म करने के लिए काटने के बाद थोड़ा तनाव राहत उपचार किया जा सकता है.
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डाई और ड्राइंग पैरामीटर्स को अनुकूलित करें: बहुत छोटे डाई फ़िललेट के कारण होने वाले अत्यधिक स्थानीय तनाव से बचने के लिए एल्यूमीनियम सर्कल की मोटाई के अनुसार फ़िलेट त्रिज्या और डाई और पंच की निकासी को समायोजित करें; ड्राइंग गति को एक समान और स्थिर रखने के लिए नियंत्रित करें, और रिक्त धारक को असमान तनाव के कारण होने वाली कान की बाली को कम करने के लिए समान रूप से वितरित करने के लिए मजबूर किया जाता है.
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स्नेहन की स्थिति में सुधार करें: ड्राइंग के दौरान संपर्क सतह की एक समान चिकनाई सुनिश्चित करने के लिए एल्यूमीनियम ड्राइंग के लिए उपयुक्त विशेष चिकनाई मीडिया का चयन करें, घर्षण प्रतिरोध को कम करें, और बढ़े हुए स्थानीय विरूपण मतभेदों से बचें.
एल्यूमिनियम सर्कल इयरिंग रेट के लिए पूर्ण-प्रक्रिया परीक्षण बिंदु तालिका
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परीक्षण चरण
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परीक्षण आइटम
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परीक्षण मानक
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परीक्षण आवृत्ति
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निर्णय की दहलीज
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असामान्यता से निपटने की विधि
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कच्चा माल आ रहा है
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Fe/Si सामग्री, बनावट अवस्था, बाली का मूल्य
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जीबी/टी 15825.7-1995, जीबी/टी 3190-2022
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प्रति बैच एक बार, नमूनाकरण अनुपात 3‰
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बाली दर ≤2.5%, योग्य रचना
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अयोग्य कच्चे माल को अलग करें और आपूर्तिकर्ता को लौटाएँ
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कोल्ड रोलिंग के बाद
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कमी दर, सतही अवस्था, प्रारंभिक बाली दर
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जीबी/टी 15825.7-1995
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एक बार हर 2 घंटे, 5 हर बार नमूने
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बाली निकलने की दर ≤3%, कमी दर विचलन ±2%
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रोलिंग मिल कमी को समायोजित करें और पुनः रोल करें
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एनीलिंग के बाद
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अनाज आकार, बनावट एकरूपता, बाली दर
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जीबी/टी 15825.7-1995, जीबी/टी 6394-2017
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प्रति बैच एक बार, नमूना अनुपात 5‰
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बाली दर ≤2%, एकसमान और परिष्कृत अनाज
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एनीलिंग मापदंडों को पुनः एनील या समायोजित करें
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तैयार उत्पाद वितरण
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अंतिम बाली दर, आयामी सटीकता, उपस्थिति गुणवत्ता
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ग्राहक मानक + जीबी/टी 15825.7-1995
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100% निरीक्षण (उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद)/1% नमूना निरीक्षण (साधारण उत्पाद)
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ग्राहक-सहमत सीमा को पूरा करें (आमतौर पर ≤2%~5%)
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अयोग्य उत्पादों या स्क्रैप को ट्रिम करें और दोबारा काम करें
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(वी) प्रक्रिया परीक्षण को मजबूत करें और क्लोज्ड-लूप नियंत्रण स्थापित करें
नियमित परीक्षण के माध्यम से कान के जोखिमों का समय पर पता लगाना और प्रक्रिया मापदंडों को समायोजित करना:
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कच्चे माल का परीक्षण: एल्यूमीनियम स्ट्रिप्स के प्रत्येक बैच को भंडारण से पहले, जीबी/टी के अनुसार कान की बाली का परीक्षण करें 15825.7-1995 बाली की दर और दिशा को मापने के लिए, बनावट की स्थिति का विश्लेषण करें, और अयोग्य कच्चे माल को उत्पादन में लगाने से रोकना.
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प्रक्रिया नमूनाकरण निरीक्षण: बाली दर की बदलती प्रवृत्ति की निगरानी के लिए रोलिंग और एनीलिंग के बाद ड्राइंग परीक्षण के लिए नमूने निकालें. यदि कान की बाली की दर असामान्य है (जैसे कि अधिक होना 1.5 नियंत्रण सीमा का गुना), प्रक्रिया मापदंडों की तुरंत जांच करें और उन्हें समायोजित करें (जैसे तापमान को कम करना और रोलिंग में कमी लाना).
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तैयार उत्पाद का पुन: निरीक्षण: तैयार किए गए तैयार उत्पादों पर इयरिंग रेट परीक्षण करें, और एक बंद-लूप नियंत्रण बनाने के लिए ईयरिंग दिशा के साथ संयोजन में फ्रंट-एंड प्रक्रिया को विपरीत रूप से अनुकूलित करें “परीक्षण-विश्लेषण-समायोजन-सत्यापन”.
चिकनी एल्यूमीनियम डिस्क
तृतीय. सामान्य समस्याएँ और लक्षित समाधान
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सामान्य समस्या
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कारण विश्लेषण
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समाधान
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45° दिशा में स्पष्ट कान की बाली
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अत्यधिक उच्च Fe सामग्री, आर बनावट का उच्च अनुपात; अत्यधिक उच्च कोल्ड रोलिंग में कमी
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Fe/Si अनुपात कम करें और Si सामग्री बढ़ाएँ; कोल्ड रोलिंग कमी को नीचे समायोजित करें 75% और अंतिम एनीलिंग तापमान को अनुकूलित करें
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0° और 90° दिशाओं पर प्रमुख बाली
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अत्यधिक उच्च सी सामग्री, मजबूत घन बनावट; अत्यधिक उच्च मध्यवर्ती एनीलिंग तापमान
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Fe/Si अनुपात बढ़ाएँ और Si सामग्री नियंत्रित करें; मध्यवर्ती एनीलिंग तापमान को कम करें और क्रॉस रोलिंग को अपनाएं
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अव्यवस्थित बाली वितरण
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ख़राब कटिंग सटीकता, असमान धार तनाव; अपर्याप्त स्नेहन
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काटने की सघनता में सुधार करें और किनारे के तनाव को खत्म करें; चिकनाई माध्यम और अनुप्रयोग विधि को अनुकूलित करें
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चतुर्थ. निष्कर्ष
ड्राइंग के दौरान एल्यूमीनियम सर्कल की इयरिंग दर को नियंत्रित करना एक व्यवस्थित परियोजना है जो कच्चे माल की पूरी उत्पादन प्रक्रिया के दौरान चलती है, रोलिंग, annealing, और ड्राइंग. कोर क्रिस्टल बनावट वितरण को संतुलित करने और रासायनिक संरचना अनुकूलन और सटीक प्रक्रिया विनियमन के माध्यम से सामग्री अनिसोट्रॉपी को कमजोर करने में निहित है।. इस दौरान, मानकीकृत परीक्षण और बंद-लूप नियंत्रण के साथ संयुक्त, लक्ष्य सीमा के भीतर कान की बाली दर को स्थिर रूप से नियंत्रित किया जा सकता है. संपूर्ण उत्पादन प्रक्रिया प्रणाली और पूर्ण-प्रक्रिया गुणवत्ता नियंत्रण क्षमताओं के साथ, हेनान हुआवेई एल्युमिनियम कंपनी, लिमिटेड. विभिन्न अनुप्रयोग परिदृश्यों के लिए एल्युमीनियम सर्कल उत्पादन समाधानों को अनुकूलित करता है. उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करते हुए, यह प्रभावी रूप से सामग्री अपशिष्ट और उत्पादन लागत को कम करता है, वैश्विक ग्राहकों के लिए उच्च-स्थिरता और कम-कान-दर वाले एल्यूमीनियम सर्कल उत्पाद प्रदान करता है, और बाजार की प्रतिस्पर्धात्मकता को लगातार बढ़ाता है.
