Mikakati ya Kuzuia na Kudhibiti kwa Kiwango cha Juu Kupita cha Masikio katika Mchakato wa Kuchora Mduara wa Alumini

Katika mchakato wa kuchora miduara ya alumini (kama vile kutengeneza vyombo vya kupikia, inaweza kutengeneza, elektroniki sehemu stamping na matukio mengine), kiwango cha juu cha sikio ni suala la ubora wa kawaida. Masikio hurejelea sehemu za umbo la sikio zinazoundwa kwenye mdomo wa kikombe kisicho na mashimo baada ya kuchora, ambayo kimsingi hutokana na anisotropi iliyopangwa ya nyenzo za duara za alumini, kusababisha tofauti kubwa katika uwezo wa matatizo ya plastiki katika mwelekeo tofauti. Kiwango cha juu cha sikio kinaweza kusababisha upotevu wa nyenzo, michakato mibaya ya kukata baadae, na pia inaweza kuathiri usahihi wa dimensional na ubora wa kuonekana wa bidhaa za kumaliza. Kuchanganya viwango vya tasnia na mazoea ya uzalishaji, Makala hii inafafanua jinsi ya kudhibiti kwa ufanisi kiwango cha masikio ya duru za alumini wakati wa kuchora kutoka kwa vipengele vya uchambuzi wa sababu na hatua za kuzuia na kudhibiti mchakato kamili..

I. Sababu za Msingi na Viwango vya Kiasi cha Kiwango cha Usikivu

(I) Viwango vya Kiasi na Msingi wa Hukumu

Kulingana na kiwango cha kitaifa cha GB/T 15825.7-1995 “Mbinu za Jaribio la Uundaji wa Metali ya Laha – Mtihani wa Masikio”, kiwango cha sikio ε kinahesabiwa na formula: e=(H₂-H₁)÷H₁×100%, ambapo H₂ ni urefu wa sikio la juu zaidi (mm) na H₁ ni urefu wa sikio la chini kabisa (mm). Katika uzalishaji wa viwanda, mahitaji ya kiwango cha sikio hutofautiana katika hali tofauti: kwa cookware ya hali ya juu na vipengele vya elektroniki vya usahihi, kawaida hudhibitiwa ndani 2%, wakati kwa vifaa vya kawaida vya vifaa, kwa ujumla haizidi 5%.
Uzalishaji wa karatasi ya alumini ya pande zote
Uzalishaji wa karatasi ya alumini ya pande zote

(Ii) Uchambuzi wa Sababu za Msingi

Sababu kuu ya kiwango cha juu cha sikio ni mwelekeo unaopendekezwa wa fuwele ndani ya duara la alumini., i.e., usambazaji usio sawa wa texture, pamoja na kupotoka kwa vigezo vya mchakato wa uzalishaji, hatimaye kusababisha deformation kutofautiana katika mwelekeo tofauti wakati wa kuchora. Haswa, inaweza kufupishwa katika aina tatu za mambo:
  1. Athari za Muundo wa Nyenzo na Kemikali: Maudhui na uwiano wa vipengele vya Fe na Si katika alumini safi na aloi za alumini huchukua jukumu muhimu katika uundaji wa unamu.. Fe huelekea kushawishi uundaji wa muundo wa R, kusababisha sikio katika 45 °; Si inakuza kwa urahisi uundaji wa texture ya mchemraba, kusababisha sikio kwa 0 ° na 90 °. Ukosefu wa usawa kati ya hizi mbili utazidisha anisotropy. Kwa mfano, katika 1060 miduara safi ya alumini, wakati maudhui ya Fe ni 0.23% na maudhui ya Si ni 0.11%, usawa wa texture huvunjika kwa urahisi, na hatari ya sikio huongezeka kwa kiasi kikubwa.
  2. Mikengeuko katika Mchakato wa Kuviringisha na Kuunganisha: Kupunguza baridi ya rolling, joto la annealing, na kushikilia wakati huamua moja kwa moja usambazaji wa muundo. Miduara ya alumini katika hali iliyoviringishwa mara nyingi hutoa sikio la 45°, na mabadiliko katika kupunguza rolling hawana athari kubwa kwa kiwango cha sikio; baada ya recrystallization annealing, masikio ya 0° na 90° yanaweza kutokea wakati upunguzaji wa kuviringisha ni kati ya 80% ~90%, na uvunaji wa kati wa joto la juu unaweza kuongeza kasi ya sikio. Zaidi ya hayo, rolling unidirectional huwa na kuimarisha texture anisotropy, kuongeza hatari ya masikio.
  3. Mchakato Msaidizi na Mambo ya Vifaa: Usahihi wa kukata duru za alumini haitoshi (ubapa wa makali, umakinifu), kuchora vigezo vya kufa (radius ya minofu, kibali), na hali mbaya ya lubrication itaongeza anisotropy ya asili ya nyenzo, kusababisha mkusanyiko wa mkazo wa ndani na kuunda sikio lisilo la kawaida.

Ii. Mikakati ya Kiutendaji ya Kuzuia Mchakato Kamili na Udhibiti wa Kasi ya Usikivu Kupita Kiasi

(I) Boresha Mfumo wa Nyenzo na Usawazishaji wa Muundo wa Kemikali

Udhibiti unaolengwa wa maudhui na uwiano wa Fe na Si ni njia kuu ya kupunguza kasi ya sikio kutoka kwa chanzo. Kwa darasa safi za alumini zinazotumika kama vile 1060 na 1035, udhibiti mkali wa maudhui ya uchafu unahitajika:
  • Udhibiti wa Uwiano wa Fe/Si: Rekebisha kulingana na mahitaji ya mwelekeo wa sikio. Ili kukandamiza sikio la 45°, uwiano wa Fe/Si unaweza kupunguzwa ipasavyo, na athari ya utangulizi ya Fe kwenye R inaweza kudhoofishwa kwa kutengeneza misombo kati ya Si na Fe; kupunguza sikio kwa 0 ° na 90 °, uwiano wa Fe/Si unaweza kuongezwa kwa kiasi ili kuongeza uwiano wa unamu nasibu.
  • Kuboresha Usafi wa Nyenzo: Kwa hali ya juu ya maombi, dhibiti yaliyomo kwenye alumini hapo juu 99.6% ili kupunguza kuingiliwa kwa uchafu mwingine kwenye muundo. Wakati huo huo, matibabu ya homogenization (kama vile kushikilia 615±10℃ kwa 15~20h) inapitishwa ili kuondokana na utengano wa utungaji ndani ya ingot, safisha nafaka, na kupunguza anisotropy.

Jedwali la Kulinganisha la Vigezo vya Mchakato wa Kudhibiti Kiwango cha Usikivu kwa Madaraja Tofauti ya Alumini

Daraja la Aluminium
Safu ya Uwiano ya Fe/Si Inayopendekezwa
Kupunguza Rolling Baridi
Vigezo vya Ufungaji wa Kati
Vigezo vya Mwisho vya Kuongeza
Kiwango cha Usikivu Unaolengwa
1060 Aluminium Safi
1.8~2.5
75%~ 80% au zaidi 90%
420~440℃, 3~saa 4
380~400℃, 2~saa 3
≤2% (Vyombo vya kupikia vya hali ya juu)
5052 Aloi ya Alumini
2.0~3.0
70%~85%
400~430℃, 2~saa 3
320~380℃, 1.5~saa 2.5
≤3% (Vifaa vya Kielektroniki)
1035 Aluminium Safi
1.5~2.2
80%~88%
430~450℃, 3~saa 5
390~410℃, 2~saa 4
≤4% (Ufungaji wa Kawaida)
Kumbuka: Vigezo hapo juu vinahitaji kupangwa vizuri kulingana na vifaa vya uzalishaji (kama vile aina ya tanuru ya kupenyeza na usahihi wa kinu), na uthibitishaji wa kundi dogo unapendekezwa kabla ya uzalishaji wa wingi. Kupitia miaka ya mazoezi ya uzalishaji, Henan Huawei Aluminium Co., Ltd. imeweka viwango vya kipekee vya uwiano wa utungaji kwa madaraja ya kawaida ya duara ya alumini kama vile 1060 na 5052. Kwa kurekebisha kwa usahihi uwiano wa Fe/Si na mchakato wa homogenization, inapunguza hatari ya sikio kutoka kwa chanzo, na bidhaa zake zinasafirishwa hadi zaidi ya 30 nchi na mikoa yenye kutambuliwa.

(Ii) Kudhibiti kwa Usahihi Mchakato wa Kusonga na Uboresha Usambazaji wa Mchanganyiko

Kuvunja uimarishaji wa texture moja na kufikia usawa texture kwa kurekebisha vigezo rolling na mbinu:
  • Dhibiti Upunguzaji wa Rolling Baridi: Bainisha masafa ya kuridhisha ya kupunguza msokoto pamoja na mchakato wa kuchuja ili kuepuka upunguzaji uliokithiri. Kwa mfano, kwa 1060 miduara ya alumini, ikiwa mchakato wa uwekaji wa 420℃/4h utapitishwa, kupunguza baridi rolling inaweza kudhibitiwa katika 75% ~ 80% au zaidi 90% kupunguza hatari ya kuongezeka kwa sikio kwa 0 °, 90° na 45 °.
  • Kupitisha Msalaba Rolling Teknolojia: Badilisha uviringishaji usioelekezwa ili kutatiza uelekeo wa nafaka kwa kubadilisha mwelekeo wa kuviringisha, kuongeza uwiano wa texture random, na kudhoofisha anisotropi inayosababishwa na mwelekeo unaopendekezwa. Wakati wa rolling, kiwango cha kupunguza kinapaswa kuwekwa sawa ili kuepuka deformation nyingi za mitaa.
  • Boresha Vigezo vya Rolling Moto: Kwa miduara ya alumini inayohitaji rolling inayofuata ya baridi, dhibiti halijoto ya kuanza kuviringishwa kwa joto la 480 ~ 510 ℃ na halijoto ya kumaliza katika 280~330 ℃ ili kuhakikisha nafaka zinazofanana za ukanda ulioviringishwa na kuweka msingi kwa michakato inayofuata.. Henan Huawei Aluminium Co., Ltd. inachukua teknolojia ya kupindika kwa njia nyingi pamoja na vigezo sahihi vya kusongesha moto, na kwa kushirikiana na faida zake za usindikaji wa baridi, inaweza kudhibiti kwa uthabiti kiwango cha sikio cha duru za alumini za hali ya juu ndani 1.5%, kusawazisha usahihi wa bidhaa na ufanisi wa uzalishaji.
Kiwanda cha kutengeneza karatasi za alumini
Kiwanda cha kutengeneza karatasi za alumini

Jedwali la Kulinganisha la Athari za Mbinu za Kuviringisha kwenye Kiwango cha Masikio ya Miduara ya Alumini

Njia ya Rolling
Tabia za Muundo
Mwelekeo Mkuu wa Masikio
Kiwango cha Masikio
Matukio ya Maombi
Gharama ya Mchakato
Unidirectional Rolling
Mwelekeo dhahiri unaopendelea, muundo wa R wenye nguvu
45° Mwelekeo
3%~6%
Vifaa vya kawaida, Vifaa vya Usahihi wa Chini
Chini (Mchakato Rahisi, Ufanisi wa Juu)
Msalaba Rolling (90° Mabadiliko ya Mwelekeo)
Usambazaji wa Muundo Sare, Sehemu ya Juu ya Mchanganyiko wa Nasibu
Hakuna Masikio ya Dhahiri ya Mwelekeo
1%~3%
Vyombo vya kupikia vya hali ya juu, Vipengele vya Usahihi vya Kielektroniki
Kati (Haja ya Kurekebisha Mwelekeo wa Rolling, Ufanisi uliopunguzwa kidogo)
Multi-Pas Cross Rolling
Muundo wa Sare ya Juu, Anisotropy ya chini sana
Hakuna Usikivu au Usikivu Ndogo
≤1.5%
Vipengele vya Usahihi Zaidi, Vifaa vya Kuakisi vya hali ya juu
Juu (Mchakato Mgumu, Inachukua Muda)

(III) Ubunifu wa Kisayansi Mchakato wa Kuambatanisha na Udhibiti Hali ya Umbile

Mchakato wa annealing huathiri moja kwa moja muundo wa recrystallization, na vigezo vinahitaji kuwekwa kwa usahihi kulingana na daraja la alumini na mahitaji ya usindikaji:
  • Uboreshaji wa Kati wa Kuunganisha: Kwa bidhaa nyingi za kupitisha baridi, dhibiti halijoto ya kati ya kupenyeza ifikapo 400~450℃ na kasi ya uchakataji wa mikanda kuwa 30~35m/min ili kuondoa ugumu wa kazi unaosababishwa na kuviringika kwa ubaridi na kuepuka mkusanyiko mwingi wa unamu.. Kumbuka kuwa uvunaji wa kati wa halijoto ya juu unaweza kuongeza kasi ya sikio kwa 0° na 90°., ambayo inahitaji kurekebishwa pamoja na upunguzaji wa mwisho wa rolling.
  • Udhibiti wa Mwisho wa Kufunga: Joto la mwisho la annealing linapaswa kuwa chini kuliko joto la kati la annealing. Kwa mfano, annealing ya mwisho ya 5052 miduara ya aloi ya alumini inaweza kuwekwa kwa 320 ~ 380 ℃ na kasi ya usindikaji ya 20 ~ 30m / min.. Upashaji joto sare hupatikana kupitia tanuru ya kupitishia hewa inayoelea ili kuboresha nafaka na kusawazisha uwiano wa texture ya mchemraba na muundo wa R..

(IV) Sawazisha Michakato ya Usaidizi na Kupunguza Uingiliaji wa Nje

Anza na kukata, ya, lubrication na viungo vingine ili kuepuka kukuza anisotropy ya asili ya nyenzo:
  • Kuboresha Usahihi wa Kukata: Tumia vifaa vya kukata leza au vya usahihi wa hali ya juu ili kuhakikisha usawa wa kingo za miduara ya alumini na kosa la umakini ≤0.05mm, epuka kasoro za urekebishaji wa ndani wakati wa kuchora unaosababishwa na mkusanyiko wa mkazo wa makali. Matibabu kidogo ya kupunguza mfadhaiko yanaweza kufanywa baada ya kukata ili kuondoa dhiki ya makali ya mabaki.
  • Boresha Vigezo vya Kufa na Kuchora: Rekebisha radius ya minofu na kibali cha kufa na kupiga kulingana na unene wa duara la alumini ili kuzuia mvutano mwingi wa ndani unaosababishwa na minofu ndogo ya kufa.; kudhibiti kasi ya kuchora kuwa sare na imara, na nguvu tupu ya mmiliki kusambazwa sawasawa ili kupunguza sikio linalosababishwa na mkazo usio sawa.
  • Boresha Masharti ya Kulainisha: Chagua vyombo vya habari maalum vya kulainisha vinavyofaa kwa kuchora alumini ili kuhakikisha lubrication sare ya uso wa kuwasiliana wakati wa kuchora, kupunguza upinzani wa msuguano, na uepuke tofauti za deformation za mitaa zilizozidi.

Jedwali la Alama za Mchakato Kamili wa Kupima kwa Kiwango cha Masikio ya Mduara wa Alumini

Hatua ya Mtihani
Vipengee vya Kujaribu
Viwango vya Kupima
Mzunguko wa Kupima
Kizingiti cha Hukumu
Mbinu ya Kushughulikia Ukosefu wa Kawaida
Malighafi Zinazoingia
Maudhui ya Fe/Si, Hali ya muundo, Thamani ya sikio
GB/T 15825.7-1995, GB/T 3190-2022
Mara moja kwa kundi, uwiano wa sampuli 3 ‰
Kiwango cha mapato ≤2.5%, utungaji wenye sifa
Tenga malighafi isiyo na sifa na urudishe kwa muuzaji
Baada ya Baridi Rolling
Kiwango cha Kupunguza, Hali ya uso, Kiwango cha Masikio ya Awali
GB/T 15825.7-1995
Mara moja kila 2 masaa, 5 sampuli kila wakati
Kiwango cha mapato ≤3%, upungufu wa kiwango cha kupotoka ± 2%
Rekebisha upunguzaji wa kinu na kusongesha tena
Baada ya Kuchanganyikiwa
Saizi ya nafaka, Usawa wa Umbile, Kiwango cha Masikio
GB/T 15825.7-1995, GB/T 6394-2017
Mara moja kwa kundi, uwiano wa sampuli 5 ‰
Kiwango cha mapato ≤2%, nafaka zilizosafishwa na sare
Aneal upya au kurekebisha vigezo annealing
Utoaji wa Bidhaa Umekamilika
Kiwango cha Mwisho cha Usikivu, Usahihi wa Dimensional, Ubora wa Mwonekano
Viwango vya Wateja + GB/T 15825.7-1995
100% Ukaguzi (Bidhaa za hali ya juu)/1% Ukaguzi wa Sampuli (Bidhaa za Kawaida)
Kutana na kiwango cha juu kinachokubaliwa na mteja (kawaida ≤2%~5%)
Punguza na urekebishe bidhaa au chakavu ambazo hazijahitimu

(V) Imarisha Majaribio ya Mchakato na Uanzishe Udhibiti wa Kitanzi Kilichofungwa

Gundua hatari za masikio kwa wakati na urekebishe vigezo vya mchakato kupitia majaribio ya kawaida:
  • Upimaji wa Malighafi: Kabla ya kuhifadhi kila kundi la vipande vya alumini, kufanya vipimo vya sikio kwa mujibu wa GB/T 15825.7-1995 kupima kiwango cha sikio na mwelekeo, kuchambua hali ya umbile, na kuzuia malighafi zisizo na sifa kuwekwa katika uzalishaji.
  • Ukaguzi wa Sampuli za Mchakato: Toa sampuli za majaribio ya kuchora baada ya kukunja na kupenyeza ili kufuatilia mabadiliko ya kasi ya sikio. Ikiwa kiwango cha sikio sio kawaida (kama vile kuzidi 1.5 mara kizingiti cha udhibiti), mara moja chunguza na urekebishe vigezo vya mchakato (kama vile halijoto ya kuchubua na kupunguza kuviringika).
  • Ukaguzi wa Upya wa Bidhaa Umekamilika: Fanya upimaji wa kiwango cha sikio kwenye bidhaa zilizomalizika, na uboresha kinyume mchakato wa mwisho wa mbele pamoja na mwelekeo wa sikio kuunda udhibiti wa kitanzi funge wa “upimaji-uchambuzi-marekebisho-uthibitishaji”.
Diski laini za alumini
Diski laini za alumini

III. Shida za Kawaida na Suluhisho Zilizolengwa

Matatizo ya Kawaida
Uchambuzi wa Sababu
Ufumbuzi
Masikio ya Dhahiri katika Mwelekeo wa 45°
Maudhui ya Fe ya juu kupita kiasi, uwiano wa juu wa muundo wa R; kupindukia baridi rolling kupunguza
Punguza uwiano wa Fe/Si na uongeze maudhui ya Si; rekebisha upunguzaji wa ubaridi kuwa chini 75% na kuboresha halijoto ya mwisho ya kuchuja
Usikivu Maarufu kwa Mielekeo ya 0° na 90°
Maudhui ya Si ya juu kupita kiasi, muundo wa mchemraba ulioimarishwa; joto la juu la kati la annealing
Ongeza uwiano wa Fe/Si na udhibiti maudhui ya Si; kupunguza joto la kati la annealing na kupitisha rolling ya msalaba
Usambazaji wa Masikio Ulioharibika
Usahihi mbaya wa kukata, shinikizo la makali lisilo sawa; lubrication haitoshi
Boresha umakini wa kukata na uondoe mkazo wa makali; boresha kati ya kulainisha na njia ya matumizi

IV. Hitimisho

Kudhibiti kiwango cha sikio cha duru za alumini wakati wa kuchora ni mradi wa kimfumo ambao unapitia mchakato mzima wa uzalishaji wa malighafi., kujiviringisha, annealing, na kuchora. Msingi upo katika kusawazisha usambazaji wa umbile la fuwele na kudhoofisha anisotropi ya nyenzo kupitia uboreshaji wa muundo wa kemikali na udhibiti sahihi wa mchakato.. Wakati huo huo, pamoja na upimaji sanifu na udhibiti wa kitanzi funge, kiwango cha sikio kinaweza kudhibitiwa kwa utulivu ndani ya safu inayolengwa. Na mfumo kamili wa mchakato wa uzalishaji na uwezo kamili wa kudhibiti ubora, Henan Huawei Aluminium Co., Ltd. inabinafsisha suluhu za utengenezaji wa duara za alumini kwa hali tofauti za programu. Wakati wa kuhakikisha ubora wa bidhaa, inapunguza kwa ufanisi taka za nyenzo na gharama za uzalishaji, hutoa uthabiti wa hali ya juu na bidhaa za duara za alumini za bei ya chini kwa wateja wa kimataifa, na daima huongeza ushindani wa soko.