Nadzor surovin: kemija pred valjanjem
Proizvodnja aluminijastih tuljav se začne s kemijo vhodne plošče ali ingota in ta kemija določa zgornjo mejo vsega, kar lahko doseže valjarna. Material mora biti dovolj bogat z aluminijem in dovolj nizko vsebnostjo nečistoč, kot sta železo in silicij, da se valja, upogiba in globoko-vleče brez razpok. V razredih 1050 in 1060 je kemija strogo omejena, pri čemer je železo omejeno na približno 0,40 % in silicij na približno 0,25 % v 1050, silicij in železo pa sta v 1060 omejena na največ 1,0 %, v skladu s tabelami sestave, kot sta ASTM B209 in EN 573-3. Ko sta železo in silicij visoka, se v matrici tvorijo grobi intermetalni delci, tuljava pa izgubi duktilnost, kaže nestabilne mehanske lastnosti od glave do repa in po oblikovanju postane krhka.
Surovina je torej preverjena, preden vstopi v mlin. Tipični vhodni pregledi so potrdilo o analizi glede na naročeno stopnjo, spektrometrično preverjanje taline, dimenzijski pregledi plošče ali plošče in vizualni pregled vključkov, lestvice in napak na robovih. Odpadki in povratni materiali iz procesa se pretalijo samo v nadzorovanih razmerjih, ker se odpadni elementi kopičijo in potisnejo sicer sprejemljivo toploto izven specifikacij.
Valjanje: Zmanjšanje debeline in utrjevanje
Vroče valjanje pripelje ulito ploščo do vmesne debeline nad rekristalizacijsko temperaturo, hladno valjanje pa jo nato v zaporednih prehodih zmanjša na naročeno debelino. Vsak hladni prehod poveča natezno trdnost in trdoto tuljave, ker kovina hrani dislokacije in se postopno obdeluje. Razpored zmanjševanja je zato načrtovan kot celota in ne zaporedoma: tipična razčlenitev nastavi omejeno zmanjšanje na -prehod, ohranja vrzel in krono pod nadzorom ter prilagodi napetost, tako da ravnost ostane znotraj tolerance.
| Oder | Namen | Nadzor ključa |
|---|---|---|
| Vroče valjanje | Zmanjšajte ploščo na vmesni profil v rekristaliziranem stanju | Vhodna temperatura, redukcija na prehod, hlajenje valja, odstranjevanje oksidov |
| Hladno valjanje | Dosezite končno merilo in zgradite naročeno temperament | Popolna redukcija, napetost, ravnost, površinska čistoča, mazanje |
| Izravnavanje napetosti | Odstranite preostalo napetost in izboljšajte ravnost | Nastavitev raztezka, merjenje oblike |
| Rezanje in obrezovanje | Izdelajte naročene širine in čiste robove | Strižna zračnost, višina bruha, kakovost robov |
Če je skupno zmanjšanje ali zmanjšanje posameznega prehoda preseženo zmožnosti zlitine, se bo tuljava neenakomerno deformirala, pretirano strdila in na robovih postala krhka. Sprememba debeline in sredinska zaponka se prav tako pojavita veliko pred vidnim razpokanjem, zato se širina in oblika stalno spremljata, namesto da se preverjata samo na koncih tuljave.
Žarjenje: rekuperacija, rekristalizacija in temperiranje
Hladno{0}}valjana tuljava je trda in ima omejeno sposobnost oblikovanja, zato jo žarimo, da obnovimo duktilnost. Tuljava se segreje na nastavljeno temperaturo, zadrži določen čas namakanja in nato ohladi z nadzorovano hitrostjo. Med zadrževanjem se deformirana zrna opomorejo in zrastejo nova enakoosna zrna, kar ponastavi trdoto in plastičnost ter določi, ali bo končna tuljava dobavljena kot mehka O-kaljena plošča ali kot delno žarjena H2x kaljena.
Pod-žarjenjem:preostala obdelava-utrjena struktura ostane, tako da tuljava ostane pretrda, vzmetenje po oblikovanju je veliko in pokanje se pojavi pri majhnih radijih upogiba.
Nad-žarjenjem:zrna postanejo groba, trdnost pade pod specifikacijo in na površini se med vlečenjem lahko pojavi pomarančna{0}}lupina.
Neenakomerno namakanje:temperaturne razlike po širini tuljave ali med zunanjim in notranjim ovojem pustijo tuljavo nestabilne mehanske lastnosti od ovoja do ovoja.
Nadzor hlajenja:počasno, enakomerno hlajenje preprečuje notranje napetosti in ohranja ravnost po odvijanju tuljave.
Natezna trdnost, raztezek in trdota se testirajo na vzorcih, izrezanih iz glave, sredine in repa tuljave. Ti trije položaji povedo kupcu več o enotnosti kot ena sama vrednost certifikata, saj razkrijejo, ali je profil peči skladen po celotni dolžini žarjene serije.
Končna obdelava, pakiranje in končni pregledi
Po žarjenju in izravnavi se tuljava pregleda glede površinskih napak, kot so praske, sledi valjanja, madeži emulzije in poškodbe robov. Zvitki, namenjeni za prevlečene izdelke, prejmejo pretvorbeni premaz ali pasivno obdelavo za pritrjevanje barvnega sistema, vsi zvitki pa so oviti s-filmom za zaščito pred vlago in zaščitnimi končnimi pokrovi za transport. Končni nabor podatkov o izdaji običajno vključuje kemijo, temperaturo, mehanske lastnosti, tolerance debeline in širine, ravnost in rezultate pregleda površine, tako da je mogoče na podlagi izmerjenih vrednosti nastaviti postopke žigosanja, upogibanja ali premazovanja.
Pogosto zastavljena vprašanja
V: Zakaj so meje železa in silicija tako pomembne v aluminijasti tuljavi?
Oba elementa tvorita trde intermetalne delce, ki zmanjšujejo duktilnost in delujejo kot mesta iniciacije razpok. Visoke ravni nečistoč naredijo tuljavo krhko in povzročijo spreminjanje mehanskih lastnosti po dolžini traku.
V: Zakaj je po hladnem valjanju potrebno žarjenje?
Hladno valjanje utrdi kovino, poveča trdnost in trdoto, hkrati pa zmanjša sposobnost oblikovanja. Žarjenje obnovi in rekristalizira strukturo, tako da je tuljavo mogoče upogniti, vlečeti in žigosati brez pokanja.
V: Kaj se zgodi, če je žarjenje prekratko ali predolgo?
Prekratek pušča tuljavo trdo z visoko vzmetjo; predolgo zgosti zrna, zniža trdnost pod določeno temperaturo in lahko po oblikovanju povzroči nastanek pomarančne-lupine. Obema se je mogoče izogniti z nadzorovanim profilom peči.
V: Kako se kakovost tuljave preveri pred pošiljanjem?
Z vzorčenjem glave, sredine in repa za natezno trdnost, raztezek in trdoto, skupaj s pregledom kemije, profila, širine, ravnosti in površine. Vzorčenje treh pozicij razkrije variacije, ki bi jih skril en sam testni kupon.
V: Ali je mogoče aluminijasto tuljavo v enem prehodu zviti do končne širine?
Ne. Redukcija mora biti porazdeljena na več prehodov, da se kovina ne strdi pretirano ali izgubi ravnost in da se lahko vstavi vmesno žarjenje, ko to zahteva stanje.
V: Kateri standardi urejajo dobavljeni izdelek?
ASTM B209 in EN 485-2 določata mejne vrednosti mehanskih lastnosti za aluminijasto pločevino in tuljavo, EN 573-3 pa določa kemično sestavo. Dokumenti o naročilu morajo skupaj navajati razred, temperaturo, mere in razred tolerance.
