Misaada ya dhiki ya 3003 Discs za aluminium kwa lishe zinaweza: Kudhibiti bulging chini ya hali ya kujaza joto la juu

Abstract

Karatasi hii nyeupe inachunguza tabia ya mafuta na mikakati ya kudhibiti mchakato wa 3003 Discs za aluminium kwa lishe zinaweza chini ya hali ya kujaza joto la juu. Suala la mara kwa mara katika tasnia ya kung'oa lishe ni bulging ya mafuta au kupotosha chini baada ya kujaza na yaliyomo moto (Kawaida 80-95 ° C.). Marekebisho haya yanaathiri uadilifu wa bidhaa, Mtazamo wa Watumiaji, na usalama wa ufungaji.

Ili kushughulikia hii, Utafiti unachunguza jukumu la misaada ya dhiki Katika kupunguza mkusanyiko wa mafadhaiko ya mabaki ndani ya 3003 aloi muundo wa kipaza sauti. Kwa kuongeza joto, wakati, na viwango vya baridi, Watengenezaji wanaweza kupunguza kwa ufanisi bulging bila kutoa ugumu au muundo. Karatasi inachanganya mifano ya nadharia, kanuni za madini, na data ya nguvu inayotokana na majaribio ya kiwango cha uzalishaji.

---

1. Utangulizi

Wakati soko la Ufungaji wa Nut na vitafunio zinaendelea kupanuka, Ufungaji wa chuma nyepesi imekuwa chaguo linalopendelea kwa matumizi ya juu na endelevu. Faida za Aluminium - uzani wa mwangaza, upinzani wa kutu, Na muundo bora -fanya iwe nyenzo muhimu kwa Nut inaweza chupa.

Hata hivyo, Michakato ya kujaza kawaida inahusisha kuziba moto na hatua za kuzaa ambazo zinafunua zinaweza miili na chupa kwa joto la juu kwa durations zilizopanuliwa. Mismatch kati ya upanuzi wa mafuta na mafadhaiko ya mabaki yaliyokuwepo yanaweza kusababisha Bulging ya mafuta, ambayo inasumbua muhuri wa hewa na inaweza kuharibika jiometri ya bidhaa.

Kusudi la karatasi hii nyeupe ni kutambua suluhisho za kiwango cha mchakato kwa suala hili kupitia misaada ya dhiki optimization. Aloi iliyochaguliwa, 3003 alumini, ni vifaa vya mfululizo wa al-MN na nguvu ya wastani, Upinzani bora wa kutu, na Plastiki nzuri - Mali bora kwa kuunda na kukanyaga programu.

Lengo la utafiti huu ni:

• Kukamilisha jinsi utaftaji wa misaada ya dhiki unavyoathiri usambazaji wa mafadhaiko ya ndani;
• Fafanua vigezo bora vya kuongeza nguvu ili kupunguza bulging;
• Hakikisha uwezekano wa viwandani na tija kubwa na ubora thabiti;
• Toa miongozo ya kiufundi chini ASTM B209, GB/T 3880, na NBB 00152002 Viwango.

---

2. Muhtasari wa nyenzo: 3003 Aloi ya Alumini

2.1 Muundo wa alloy

3003 Aluminium alloy kimsingi ina aluminium na manganese kama kitu kuu cha alloying, kawaida katika anuwai ya 1.0-11.5 %. Fuatilia kiasi cha shaba (0.05-0.2 %) pia imejumuishwa ili kuongeza nguvu kidogo.

Muundo huu inahakikisha faini, Muundo thabiti wa nafaka ambao unashikilia nguvu baada ya kufanya kazi baridi na inaruhusu kushikamana kwa misaada bila kupasuka tena.

---

2.2 Tabia za mitambo na za mwili

Laini (O) Hali ya joto ni bora kwa kuchora kwa kina na kuunda ndani ya chupa. Hata hivyo, mafadhaiko ya mabaki na shida ya ndani kutoka kwa mchakato wa kukanyaga lazima ichukuliwe kwa uangalifu ili kuzuia uharibifu chini ya joto.

---

3. Utaratibu wa bulging chini ya kujaza joto la juu

Wakati wa kujaza moto, Makopo ya lishe hufunuliwa na joto kati ya 80-100 ° C.. Jopo la chini, inaundwa na nyembamba 3003 diski za alumini, Uzoefu wa upanuzi wa mafuta.

Sababu zifuatazo zinachangia bulging:

1. Mafadhaiko ya mabaki kutoka kwa kazi baridi:
   Kupiga mihuri na kuchora kwa kina huanzisha mafadhaiko ya kushinikiza na tensile kwenye unene wa diski.
2. Gradient ya mafuta wakati wa kujaza:
   Uso wa ndani hukauka haraka wakati wa nje unabaki baridi, kuunda upanuzi wa kutofautisha.
3. Misaada ya kutosha ya dhiki:
   Ikiwa annealing haijakamilika, Dhiki iliyohifadhiwa hutenda kwa usawa na mafadhaiko ya mafuta, kusukuma chini nje.
4. Unene wa kutosha au muundo wa nafaka:
   Nafaka zisizo zauniform au mipaka dhaifu huhimiza mavuno ya ndani chini ya shinikizo.

Mifano ya Vipengee vya Finite na Uchambuzi wa Metallographic unaonyesha kuwa dhiki ya bulging huelekea kufikia kiwango cha 70-90% ya nguvu ya mavuno kwa sampuli ambazo hazijafungwa, Wakati zile zilizofungiwa zinabaki chini ya 40% - ikisababisha ufanisi wa misaada ya mafadhaiko.

---

4. Misingi ya misaada ya dhiki

Utoaji wa misaada ya dhiki unakusudia kupunguza mafadhaiko ya ndani bila ukuaji mkubwa wa nafaka au upotezaji wa nguvu. Kwa 3003 Discs za aluminium kwa lishe zinaweza, Aina muhimu ya joto iko kati ya 250-380 ° C..

4.1 Kanuni ya kupona na kuchakata tena

• Hatua ya kupona (250-310 ° C.):
  Urekebishaji upya na uharibifu hufanyika, Kupunguza mafadhaiko ya mabaki bila kubadilisha morphology ya nafaka.
• Sehemu ya kuchakata tena (310-360 ° C.):
  Nafaka mpya za nafaka pamoja na mipaka yenye nguvu nyingi, kuongeza ductility na kufanana kwa dhiki.
• Kuongeza zaidi (>380 ° C.):
  Ukuaji mkubwa wa nafaka hupunguza uadilifu wa kimuundo na hupunguza upinzani wa mitambo kwa bulging.

---

4.2 Vigezo muhimu vya kudhibiti

Kuzingatia vigezo hivi vinalingana na GB/T 3190, ASTM B918, na NBB 00202003 Miongozo ya Mchakato.

---

5. Mbinu ya majaribio

Majaribio ya kiwango cha viwanda yalifanywa huko Shenzhen Huawi Aluminium Co., Ltd. Kutumia 0.65 mm-nene, 95 mm-diameter 3003 diski za alumini.

5.1 Usanidi wa majaribio

• Samani: Samani inayoendelea ya aina ya ukanda na udhibiti wa PID
• Anga: Nitrojeni + 0.5% haidrojeni
• Vipimo: Shika kipimo cha kugundua gorofa ya macho
• Kujaza simulation: 95 ° C Maji yaliyosafishwa kwa 2 dakika, muhuri mara moja

5.2 Sampuli matrix

5.3 Majadiliano ya Matokeo

Sampuli zilizowekwa kati ya 320-340 ° C zilionyesha bulging ya chini kabisa (<1 mm). Joto hapo juu 370 ° C ilisababisha coarsening ya kipaza sauti, kusababisha kupunguzwa kwa utulivu wa mitambo.

---

6. Uchambuzi wa kipaza sauti

Uchambuzi wa microscopy na SEM umebaini kuwa sampuli zilizowekwa mapema zilikuwa zimeinua nafaka (uwiano wa kipengele >2.5), Wakati sampuli zilizowekwa wazi zilionyesha nafaka zilizo na usawa (~ 15-20 µm).

Ramani ya mafadhaiko ya mabaki kupitia uboreshaji wa X-ray imethibitishwa:

• Kama-rolled: 38-42 MPa mkazo wa mabaki
• Baada ya kufyonza saa 330 °C/dak 60: 12 MPa
• Uwiano wa kupunguza: 70%

Hii inahusiana moja kwa moja na uboreshaji unaoonekana katika usawa na upinzani wa bulging.

---

7. Muundo wa Uboreshaji wa Mchakato

Mlinganyo wa kimajaribio ulitengenezwa ili kutabiri halijoto bora zaidi ya kuchubua (T_chagua) kama kazi ya uwiano wa kupunguza baridi (R) na mkazo wa lengo (σ_lengo):

[T_{kuchagua} = 290 + 0.9R + 0.8\sigma_{lengo}]

Ambapo R iko katika asilimia na σ_target katika MPa.

Mfano:

Kwa R = 35% na σ_lengo = 12 MPa,
[T_{kuchagua} = 290 + 0.9(35) + 0.8(12) = 343.6 ° C.]

Hii inahusiana na safu bora ya majaribio ya 320-340 °C.

---

8. Maombi ya Viwanda na Uthibitishaji

8.1 Ujumuishaji katika Utengenezaji

Mistari ya viwandani katika Huawi Aluminium ilitekeleza itifaki iliyoboreshwa ya kuchuja:

• Tanuru inayoendelea ya uchujaji imewekwa 335 ° C.
• Kasi ya mstari: 1.2 m/yangu
• Kupoeza kwa mtiririko wa hewa unaodhibitiwa (8 ° C/min)

Ukaguzi wa baada ya mchakato ulionyesha a 92% kupunguza katika kiwango cha kasoro ya bulging na a 12% Uboreshaji Katika utulivu wa hali ya juu.

8.2 Utendaji chini ya hali halisi ya kujaza

• Kujaza moto: 92 ° C mchanganyiko wa mafuta ya karanga
• Kushikilia wakati: 3 min
• Baridi: Convection ya hewa ya asili

Hakuna bulging inayozingatiwa ndani >98% ya sampuli baada 24 h uhifadhi.

8.3 Athari za kiuchumi

Ufanisi wa nishati uliongezeka kwa 8% Kwa sababu ya kupunguzwa zaidi, Wakati kiwango cha kukataliwa kwa bidhaa kilipungua kutoka 3.4% kwa 0.3%.

---

9. Majadiliano

Matokeo yanathibitisha kuwa misaada ya dhiki Utaratibu hupunguza kwa kiasi kikubwa uharibifu wa mafuta kwa kuleta utulivu wa miundo na kusafisha mipaka ya nafaka.

Uchunguzi muhimu:

1. Bulging inasimamiwa hasa na ukubwa wa mafadhaiko ya mafadhaiko, sio kemia ya alloy.
2. Gradients za mafuta wakati wa kujaza kukuza uwanja wa mafadhaiko uliokuwepo.
3. Kudhibitiwa (320-340 ° C.) Inatoa maelewano bora kati ya misaada ya mafadhaiko na uhifadhi wa mitambo.
4. Upungufu wa viwandani wa mchakato huu huongeza kuegemea na msimamo wa chapa.

---

10. Hitimisho

1. Kupunguza mafadhaiko ya mabaki:
   Uboreshaji wa misaada ya dhiki 330 ± 10 ° C kwa dakika 45-60 hupunguza mkazo wa ndani na ~ 70%.
2. Udhibiti wa bulging:
   Urefu wa bulge unaweza kuwa mdogo kwa <1.0 mm, Kuhakikisha uadilifu wa kuona na muundo.
3. Uimara wa muundo wa kipaza sauti:
   Nafaka nzuri za usawa huongeza umoja wa nguvu wakati wa kudumisha muundo mzuri.
4. Uwezo wa viwandani:
   Samani zinazoendelea za Annealing na Mifumo ya Baridi iliyodhibitiwa inahakikisha kuzaliana kwa kiwango.
5. Faida za kiuchumi:
   Utekelezaji huokoa takriban USD 0.018 kwa njia ya kasoro zilizopunguzwa na uboreshaji ulioboreshwa.

Mchakato huu ulioboreshwa huwezesha 3003 diski za alumini kwa lishe inaweza kuwa chupa Kukidhi alama za ubora wa kimataifa na kupanua utumiaji wao katika mazingira ya kujaza joto kubwa.