알루미늄 원형 인발 공정에서 지나치게 높은 이어링 비율에 대한 예방 및 제어 전략

알루미늄 원을 그리는 과정에서 (조리기구 형성과 같은, 캔 제조, 전자 부품 스탬핑 및 기타 시나리오), 지나치게 높은 수익율은 전형적인 품질 문제입니다.. 이어링은 드로잉 후 속이 빈 컵의 입구에 형성된 귀 모양의 돌출부를 말합니다., 이는 본질적으로 알루미늄 원형 재료의 평면 이방성으로 인해 발생합니다., 서로 다른 방향에서 소성 변형 용량에 상당한 차이가 발생함. 지나치게 높은 Earing 비율은 재료 낭비를 유발할 수 있습니다., 번거로운 후속 트리밍 과정, 완제품의 치수 정확성과 외관 품질에도 영향을 미칠 수 있습니다.. 업계 표준과 생산 관행의 결합, 이 글에서는 원인 분석과 전 과정 예방 및 통제 조치의 측면에서 도면 작성 시 알루미늄 서클의 이어링 비율을 효과적으로 제어하는 ​​방법에 대해 자세히 설명합니다..

나. 수익률의 핵심 원인과 정량적 기준

(나) 정량적 기준 및 판단 근거

국가 표준 GB/T에 따르면 15825.7-1995 “판금 성형성에 대한 시험 방법 – 이어링 테스트”, 이율 ε은 다음 공식으로 계산됩니다.: 전자=(H²-H₁)¼H₁×100%, 여기서 H²는 가장 높은 귀의 높이입니다. (mm) H₁는 가장 낮은 귀의 높이입니다. (mm). 산업 생산에서, 수익율에 대한 요구 사항은 시나리오에 따라 다릅니다.: 고급 조리기구 및 정밀 전자부품용, 일반적으로 내에서 제어됩니다. 2%, 일반 하드웨어 액세서리의 경우, 일반적으로 초과하지 않습니다 5%.
알루미늄 원형시트 생산
알루미늄 원형시트 생산

(II) 핵심 원인 분석

지나치게 높은 이어링율의 근본적인 원인은 알루미늄 원 내부의 결정 방향이 선호되기 때문입니다., 즉., 고르지 못한 질감 분포, 생산 공정 매개변수의 편차와 결합, 궁극적으로 드로잉 중에 서로 다른 방향으로 일관되지 않은 변형이 발생합니다.. 구체적으로, 세 가지 요인으로 요약할 수 있다.:
  1. 재료 및 화학 성분의 영향: 순수 알루미늄 및 알루미늄 합금의 Fe 및 Si 원소의 함량과 비율은 질감 형성에 중요한 역할을 합니다.. Fe는 R 텍스처의 형성을 유도하는 경향이 있습니다., 결과적으로 45°에서 이어링이 발생합니다.; Si는 큐브 질감의 형성을 쉽게 촉진합니다., 0°와 90°에서 이어링 발생. 둘 사이의 불균형은 이방성을 악화시킵니다.. 예를 들어, ~에 1060 순수 알루미늄 서클, Fe 함량이 있을 때 0.23% Si 함량은 0.11%, 텍스처 밸런스가 쉽게 깨집니다., 이어링 위험이 크게 증가합니다..
  2. 압연 및 어닐링 공정의 편차: 냉간압연감소, 어닐링 온도, 유지 시간이 텍스처 분포를 직접적으로 결정합니다.. 압연 상태의 알루미늄 원은 대부분 45° 이어링을 생성합니다., 롤링 감소의 변화는 이어링 비율에 큰 영향을 미치지 않습니다.; 재결정 어닐링 후, 압하율이 80%~90% 범위일 때 0°와 90°에서 Earing이 발생할 가능성이 높습니다., 고온 중간 어닐링은 반대로 이어링 속도를 증가시킬 수 있습니다.. 게다가, 단방향 롤링은 텍스처 이방성을 강화하는 경향이 있습니다., 이어링 위험이 더욱 증가합니다..
  3. 보조 공정 및 장비 요소: 알루미늄 서클의 절단 정확도가 부족함 (가장자리 평탄도, 동심도), 드로잉 다이 매개변수 (필렛 반경, 정리), 윤활 조건이 좋지 않으면 재료의 고유한 이방성이 증폭됩니다., 국소적인 스트레스 집중과 비정상적인 이어링 형성으로 이어짐.

II. 과도하게 높은 수익률을 전과정 예방하고 통제하기 위한 실천적 전략

(나) 재료 공식 최적화 및 화학 성분 균형

Fe 및 Si 함량과 비율의 목표 제어는 소스에서 채취율을 줄이기 위한 핵심 수단입니다.. 다음과 같이 일반적으로 사용되는 순수 알루미늄 등급의 경우 1060 그리고 1035, 불순물 함량에 대한 엄격한 관리가 필요합니다.:
  • Fe/Si 비율 제어: 귀걸이 방향 요구 사항에 따라 조정. 45° 이어링을 억제하려면, Fe/Si 비율을 적절하게 줄일 수 있습니다., R 텍스처에 대한 Fe의 유도 효과는 Si와 Fe 사이에 화합물을 형성함으로써 약화될 수 있습니다.; 0°와 90°에서 이어링을 줄이기 위해, Fe/Si 비율을 적당히 증가시켜 랜덤 텍스처의 비율을 높일 수 있습니다..
  • 재료 순도 향상: 고급 애플리케이션 시나리오용, 위의 알루미늄 함량을 제어하십시오. 99.6% 질감에 다른 불순물의 간섭을 줄이기 위해. 그 동안에, 균질화 처리 (15~20시간 동안 615±10℃에서 유지하는 것과 같은) 잉곳 내부의 성분 분리를 제거하기 위해 채택되었습니다., 곡물을 정제하다, 이방성을 줄이고.

다양한 알루미늄 등급에 대한 이어링 비율 제어 프로세스 매개변수 비교표

알루미늄 등급
권장 Fe/Si 비율 범위
냉간 압연 감소
중간 어닐링 매개변수
최종 어닐링 매개변수
목표수익률
1060 순수 알루미늄
1.8~2.5
75%~80% 이상 90%
420~440℃, 3~4시간
380~400℃, 2~3시간
2% 이하 (고급 조리기구)
5052 알루미늄 합금
2.0~3.0
70%~85%
400~430℃, 2~3시간
320~380℃, 1.5~2.5시간
3% 이하 (전자 액세서리)
1035 순수 알루미늄
1.5~2.2
80%~88%
430~450℃, 3~5시간
390~410℃, 2~4시간
4% 이하 (일반 포장)
메모: 위의 매개변수는 생산 장비에 따라 미세 조정이 필요합니다. (소둔로 종류, 압연기 정밀도 등), 대량 생산 전 소량 검증을 권장합니다.. 수년간의 생산 실습을 통해, 허난 화웨이 알루미늄 주식회사, 주식회사. 다음과 같은 주류 알루미늄 원형 등급에 대한 독점 조성비 표준을 확립했습니다. 1060 그리고 5052. Fe/Si 비율을 정확하게 조절하고 균질화 과정을 거쳐, 소스로부터의 귀채 위험을 줄입니다., 그리고 그 제품은 이상으로 수출됩니다 30 인정받는 국가 및 지역.

(II) 롤링 프로세스를 정밀하게 조절하고 텍스처 분포를 최적화합니다.

롤링 매개변수 및 방법을 조정하여 단일 텍스처의 강화를 깨고 텍스처 밸런스를 달성합니다.:
  • 냉간 압연 감소 제어: 극단적인 감소를 피하기 위해 어닐링 공정과 함께 합리적인 압연 감소 범위를 결정합니다.. 예를 들어, ~을 위한 1060 알루미늄 서클, 420℃/4h 어닐링 공정을 채택한 경우, 냉간 압하율을 75%~80% 이상으로 제어 가능 90% 0°에서 이어링의 중첩 위험을 줄이기 위해, 90° 및 45°.
  • 크로스 롤링 기술 채택: 압연 방향을 변경하여 결 방향을 방해하는 단방향 압연을 대체합니다., 무작위 텍스처의 비율을 높입니다., 우선 배향으로 인한 이방성을 약화시킵니다.. 롤링하는 동안, 과도한 국부 변형을 방지하려면 감소율을 균일하게 유지해야 합니다..
  • 열간 압연 매개변수 최적화: 후속 냉간 압연이 필요한 알루미늄 서클의 경우, 열간압연 개시온도는 480~510℃, 마무리압연온도는 280~330℃로 조절하여 압연대의 결정립을 균일하게 하고 후속공정의 기반을 마련한다.. 허난 화웨이 알루미늄 주식회사, 주식회사. 정확한 열간 압연 매개변수와 결합된 다중 패스 교차 압연 기술을 채택합니다., 성숙한 냉간 가공 장점과 함께, 내에서 고급 알루미늄 서클의 이어링 속도를 안정적으로 제어할 수 있습니다. 1.5%, 제품 정밀도와 생산 효율성의 균형.
알루미늄 시트 제조 공장
알루미늄 시트 제조 공장

알루미늄 원의 이어링 속도에 대한 압연 방법의 영향 비교표

롤링 방식
질감 특성
주요 이어링 방향
이율 범위
응용 시나리오
공정 비용
단방향 롤링
명백한 선호 방향, 강한 R 질감
45° 방향
3%~6%
일반 하드웨어, 저정밀 액세서리
낮은 (간단한 프로세스, 고효율)
크로스 롤링 (90° 방향 변경)
균일한 텍스처 분포, 무작위 텍스처의 비율이 높음
명백한 방향성 이어링 없음
1%~3%
고급 조리기구, 정밀 전자 부품
중간 (롤링 방향 조정 필요, 약간의 효율성 감소)
다중 패스 교차 압연
매우 균일한 질감, 매우 낮은 이방성
이어링 또는 마이크로 이어링 없음
1.5% 이하
초정밀 부품, 고급 반사 장비
높은 (복잡한 프로세스, 시간 소모적)

(III) Annealing 공정을 과학적으로 설계하고 Texture 상태를 안정화

어닐링 공정은 재결정 조직에 직접적인 영향을 미칩니다, 알루미늄 등급 및 가공 요구 사항에 따라 매개변수를 정확하게 설정해야 합니다.:
  • 중간 어닐링 최적화: 멀티 패스 냉간 압연 제품의 경우, 냉간압연으로 인한 가공경화를 제거하고 조직의 과도한 축적을 방지하기 위해 중간 어닐링 온도를 400~450℃, 스트립 가공 속도를 30~35m/min으로 제어합니다.. 고온 중간 어닐링은 0° 및 90°에서 이어링 속도를 증가시킬 수 있습니다., 이는 최종 롤링 감소와 함께 조정되어야 합니다..
  • 최종 어닐링 제어: 최종 어닐링 온도는 중간 어닐링 온도보다 낮아야 합니다.. 예를 들어, 최종 어닐링 5052 알루미늄 합금 서클은 20~30m/min의 처리 속도로 320~380℃에서 설정할 수 있습니다.. 공기부유식 연속소둔로를 통해 균일한 가열을 통해 결정립을 미세화하고 큐브 질감과 R 질감의 비율을 균형 있게 유지.

(IV) 보조 프로세스 표준화 및 외부 간섭 감소

자르기부터 시작하세요, 주사위, 재료의 고유한 이방성을 증폭시키지 않는 윤활 및 기타 링크:
  • 절단 정확도 향상: 알루미늄 원의 가장자리 평탄도와 동심도 오류 ≤0.05mm를 보장하기 위해 레이저 절단 또는 고정밀 스탬핑 장비를 채택하십시오., 모서리 응력 집중으로 인한 드로잉 중 국부적인 변형 이상 방지. 잔류 가장자리 응력을 제거하기 위해 절단 후 약간의 응력 완화 처리를 수행할 수 있습니다..
  • 다이 및 드로잉 매개변수 최적화: 너무 작은 다이 필렛으로 인한 과도한 국부 장력을 피하기 위해 알루미늄 원의 두께에 따라 필렛 반경과 다이와 펀치의 간격을 조정하십시오.; 드로잉 속도를 균일하고 안정적으로 제어, 블랭크 홀더의 힘을 고르게 분산시켜 고르지 못한 응력으로 인한 이어링을 줄입니다..
  • 윤활 조건 개선: 드로잉 중 접촉면의 균일한 윤활을 보장하기 위해 알루미늄 드로잉에 적합한 특수 윤활 매체를 선택하십시오., 마찰 저항을 감소, 악화된 국부적 변형 차이를 방지합니다..

알루미늄 원형 이어링 비율에 대한 전체 프로세스 테스트 포인트 테이블

테스트 단계
테스트 항목
테스트 표준
테스트 빈도
판단 임계값
이상처리 방법
원자재 입고
Fe/Si 함량, 텍스처 상태, 이어링 가치
GB/T 15825.7-1995, GB/T 3190-2022
배치 당 한 번, 샘플링 비율 3‰
수익율 ≤2.5%, 자격을 갖춘 구성
부적격 원료를 분리하여 공급업체에 반환
냉간 압연 후
감소율, 표면 상태, 예비 수익율
GB/T 15825.7-1995
매회 2 시간, 5 매번 샘플을
수익율 ≤3%, 감소율 편차 ±2%
압연기 축소 조정 및 재압연
어닐링 후
입자 크기, 텍스처 균일성, 수익율
GB/T 15825.7-1995, GB/T 6394-2017
배치 당 한 번, 샘플링 비율 5‰
수익율 ≤2%, 균일하고 정제된 곡물
재어닐링 또는 어닐링 매개변수 조정
완제품 배송
최종 수익율, 치수 정확도, 외관 품질
고객 표준 + GB/T 15825.7-1995
100% 점검 (고급 제품)/1% 샘플링 검사 (일반제품)
고객이 합의한 기준 충족 (보통 ≤2%~5%)
부적격 제품 또는 스크랩을 다듬고 재작업합니다.

(V) 프로세스 테스트 강화 및 폐쇄 루프 제어 구축

정기적인 테스트를 통해 적시에 이어링 위험을 감지하고 프로세스 매개변수를 조정합니다.:
  • 원료 테스트: 알루미늄 스트립의 각 배치를 창고에 보관하기 전에, GB/T에 따라 이어링 테스트 수행 15825.7-1995 이어링 속도와 방향을 측정하기 위해, 텍스처 상태 분석, 부적격 원자재를 생산에 투입하는 것을 금지합니다..
  • 공정 샘플링 검사: 압연 및 어닐링 후 드로잉 테스트용 샘플을 추출하여 이어링율 변화 추세를 모니터링합니다.. 적립률이 비정상적인 경우 (초과하는 등 1.5 제어 임계값의 배), 즉시 프로세스 매개변수를 조사하고 조정합니다. (어닐링 온도, 압하율 등).
  • 완제품 재검사: 도출된 완제품에 대한 이어링율 테스트 실시, 이어링 방향과 함께 프런트 엔드 프로세스를 역으로 최적화하여 폐쇄 루프 제어를 형성합니다. “테스트-분석-조정-검증”.
부드러운 알루미늄 디스크
부드러운 알루미늄 디스크

III. 일반적인 문제 및 타겟 솔루션

일반적인 문제
원인 분석
솔루션
45° 방향에서 뚜렷한 이어링
Fe 함량이 지나치게 높음, R 텍스처의 비율이 높음; 지나치게 높은 냉간 압하율
Fe/Si 비율 감소 및 Si 함량 증가; 냉간압연감소율을 이하로 조정 75% 최종 어닐링 온도 최적화
0° 및 90° 방향에서 눈에 띄는 이어링
지나치게 높은 Si 함량, 강화된 큐브 질감; 과도하게 높은 중간 어닐링 온도
Fe/Si 비율 증가 및 Si 함량 제어; 중간 어닐링 온도를 낮추고 교차 압연을 채택합니다.
무질서한 이어링 분포
절단 정확도가 좋지 않음, 고르지 못한 가장자리 응력; 윤활 부족
절단 동심도 개선 및 모서리 응력 제거; 윤활 매체 및 적용 방법 최적화

IV. 결론

드로잉 중 알루미늄 서클의 이어링 비율을 제어하는 ​​것은 원자재 생산 전 과정을 거치는 체계적인 프로젝트입니다., 구르는, 가열 냉각, 그리고 그림. 화학적 조성 최적화와 정밀한 공정 조절을 통해 결정 질감 분포의 균형을 맞추고 재료 이방성을 약화시키는 것이 핵심입니다.. 그 동안에, 표준화된 테스트 및 폐쇄 루프 제어와 결합, Earing 비율은 목표 범위 내에서 안정적으로 제어될 수 있습니다.. 완전한 생산 프로세스 시스템과 전체 프로세스 품질 관리 기능을 갖추고 있습니다., 허난 화웨이 알루미늄 주식회사, 주식회사. 다양한 응용 시나리오에 맞게 알루미늄 서클 생산 솔루션을 맞춤화합니다.. 제품 품질을 보장하면서, 재료 낭비와 생산 비용을 효과적으로 줄입니다., 글로벌 고객에게 안정성이 높고 이어링율이 낮은 알루미늄 서클 제품을 제공합니다., 지속적으로 시장경쟁력을 강화하고 있습니다..