অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশন প্রক্রিয়া এবং সম্পত্তি নিয়ন্ত্রণ

1. মৌলিক নীতি

গরম অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশন: প্লাস্টিক গঠনের তাপমাত্রায় একজাতীয় অ্যালুমিনিয়াম বিলেটকে প্রিহিট করুন। এক্সট্রুশন প্রেস থেকে ট্রায়াক্সিয়াল কম্প্রেসিভ স্ট্রেসের অধীনে, ধাতু ডাই অরিফিসের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়ে প্রোফাইল তৈরি করে।

মূল যুক্তি:অ্যালয় কম্পোজিশন → বিলেট মাইক্রোস্ট্রাকচার → থার্মো-মেকানিক্যাল এক্সট্রুশন প্যারামিটার → মাইক্রোস্ট্রাকচার বিবর্তন → যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য / মাত্রিক নির্ভুলতা / পৃষ্ঠের গুণমান

প্রধান এক্সট্রুশন প্রযুক্তি:

ফরওয়ার্ড হট এক্সট্রুশন: ব্যাপক উৎপাদনে প্রভাবশালী প্রক্রিয়া

ব্যাকওয়ার্ড এক্সট্রুশন: কম ঘর্ষণ, আরো অভিন্ন মাইক্রোস্ট্রাকচার; হাই-এন্ড প্রোফাইলের জন্য ব্যাপকভাবে গৃহীত

মূল দ্রষ্টব্য: তাপ-চিকিত্সাযোগ্য 6xxx সিরিজের অ্যালয় (6063 / 6061 / 6082) তিনটি কারণের উপর খুব বেশি নির্ভর করে:এক্সট্রুশন প্রস্থানে সমাধান প্রভাব, অন-লাইন নিভে যাওয়ার শীতল হার, কৃত্রিম বার্ধক্য ব্যবস্থা. 1xxx এবং 3xxx নন-হিট-ট্রিটেবল অ্যালয়গুলি প্রধানত এক্সট্রুশন বিকৃতি এবং কাজ শক্ত করার মাধ্যমে যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি অর্জন করে।

2. সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া প্রবাহ (ফুল-চেইন সম্পত্তি নিয়ন্ত্রণ)

মেল্টিং এবং কাস্টিং → বিলেট হোমোজেনাইজেশন → বিলেট হিটিং → কনটেইনার এবং ডাই প্রিহিটিং → এক্সট্রুশন ফর্মিং → অন-লাইন কোয়েঞ্চিং (এয়ার কুলিং / মিস্ট কুলিং / ওয়াটার কোনচিং) → ট্র্যাকশন এবং কুলিং টেবিল কুলিং → স্ট্রেচ স্ট্রেটেনিং → কাট-টু-লেইংথিং → আর্ট-টু-লেহিং → আর্ট স্ট্রেচিং

2.1 প্রাক-প্রক্রিয়া: বিলেট হোমোজেনাইজেশন (সম্পত্তির মূল নিয়ন্ত্রণ)

নন-হোমোজেনাইজড বিলেটগুলিতে ঢালাই বিচ্ছিন্নতা, মোটা Mg₂Si পর্যায় এবং আন্তঃগ্রানুলার অমেধ্য, যার ফলে এক্সট্রুশনের পরে অসম কঠোরতা, কম প্রসারণ এবং অ্যানোডাইজিং রঙের পার্থক্য দেখা যায়।

6063 সমজাতকরণ: 560-575 ডিগ্রি, 4-6 ঘন্টা ধরে

6061 / 6082 সমজাতকরণ: 565-580 ডিগ্রি, 6-8 ঘন্টা ধরে

কন্ট্রোল টার্গেট: কম্পোজিশন সেগ্রিগেশন বাদ দিন, পূর্ণ-দৈর্ঘ্যের বিলেটগুলির সামঞ্জস্যপূর্ণ এক্সট্রুশন কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে ম্যাট্রিক্সে মোটা সেকেন্ডারি ফেজগুলি দ্রবীভূত করুন।

2.2 চারটি জটিল এক্সট্রুশন তাপমাত্রা (কাপলড কন্ট্রোল)

জন্য রেফারেন্স উইন্ডো6063-T5

বিলেট তাপমাত্রা: 470-510 ডিগ্রিনিম্ন তাপমাত্রা: উচ্চতর এক্সট্রুশন লোড, এক্সট্রুশন স্টল, পৃষ্ঠের ক্র্যাকিং এবং দরিদ্র ওয়েল্ড সীমের গুণমান। অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা: শস্য মোটা হয়ে যাওয়া, অতিরিক্ত জ্বালাপোড়ার ঝুঁকি, শক্তি হ্রাস এবং পৃষ্ঠের পিটিং।

এক্সট্রুশন ধারক তাপমাত্রা: 410-440 ডিগ্রীপৃষ্ঠ ঠান্ডা এবং অসম ধাতব প্রবাহ এড়াতে বিলেট তাপমাত্রার চেয়ে কম বজায় রাখুন।

ডাই টেম্পারেচার: 430-460 ডিগ্রীবড় তাপমাত্রার পার্থক্য গুরুতর তাপীয় শক এবং ডাই ক্র্যাকিং প্ররোচিত করে। নিম্ন তাপমাত্রা প্রবাহ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায় এবং পৃষ্ঠের রেখা সৃষ্টি করে।

প্রোফাইল প্রস্থান তাপমাত্রা (সমাধান চিকিত্সা দক্ষতা নির্ধারণ করে)✅ T5 প্রয়োজনীয়তা: অ্যালুমিনিয়াম ম্যাট্রিক্সে Mg₂Si পর্যাপ্ত দ্রবীভূত করার জন্য 500 ডিগ্রির বেশি বা সমান তাপমাত্রা থেকে প্রস্থান করুন। 490 ডিগ্রির নিচে : অপর্যাপ্ত কঠিন সমাধান; বার্ধক্যের পরে কঠোরতা লক্ষ্যে পৌঁছাতে পারে না। 555 ডিগ্রির উপরে : দ্রুত শস্য বৃদ্ধির ফলে শক্তি এবং দৃঢ়তা হ্রাস পায়।

উন্নত শিল্প সমাধান:আইসোথার্মাল এক্সট্রুশন কন্ট্রোল. সিস্টেম স্বয়ংক্রিয়ভাবে লক্ষ্য সীমার মধ্যে প্রস্থান তাপমাত্রা স্থিতিশীল করার জন্য বিকৃতির তাপ অনুযায়ী এক্সট্রুশন গতি সামঞ্জস্য করে।

2.3 এক্সট্রুশন গতি (তাপমাত্রার সাথে দৃঢ়ভাবে মিলিত)

এক্সট্রুশন গতি রাম গতি বোঝায়। প্রোফাইল প্রস্থান গতি=এক্সট্রুশন অনুপাত × রাম গতি

পাতলা-প্রাচীর, ফাঁপা এবং জটিল ক্রস-সেকশন: কম গতি

সলিড পুরু-প্রাচীর প্রোফাইল: উচ্চতর অনুমোদনযোগ্য গতি

খুব দ্রুত: অত্যধিক বিকৃতি তাপ, অতিরিক্ত উত্তাপ, পৃষ্ঠ ক্র্যাকিং এবং মোচড়। খুব ধীর: ভারী তাপ হ্রাস, প্রস্থান তাপমাত্রা হ্রাস এবং কঠিন সমাধান ব্যর্থ হয়েছে।

6063 এর জন্য অভিজ্ঞতামূলক পরিসর: সলিড প্রোফাইল প্রস্থান গতি: 25-80 মি/মিনিট হোলো পোর্টহোল ডাই প্রোফাইল: 10-40 মি/মিনিট

অপারেশন স্ট্যান্ডার্ড: কম স্টার্টআপ গতি → ক্রমান্বয়ে ত্বরণ → স্থিতিশীল এক্সট্রুশন → বিলেট টেইলে হ্রাস। ধ্রুবক পূর্ণ গতির এক্সট্রুশন নিষিদ্ধ।

2.4 এক্সট্রুশন অনুপাত λ

\\(λ=\\frac{Billet\\;Cross-sectional\\;Area}{Profile\\;Cross-sectional\\;Area}\\)

সাধারণ পরিসর: λ=10-60

নিম্ন λ: অপর্যাপ্ত বিকৃতি, মোটা মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং নিম্নমানের যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা

উচ্চ λ: এক্সট্রুশন চাপ দ্রুত বৃদ্ধি, ক্র্যাকিং ঝুঁকি এবং ভারী ডাই লোড

2.5 অন-লাইন কোয়েঞ্চিং (T5/T6-এর কর্মক্ষমতা সীমানা)

উচ্চ এক্সট্রুশন তাপমাত্রায় ম্যাট্রিক্সে দ্রবীভূত Mg এবং Si পরমাণুগুলিকে অতিস্যাচুরেটেড কঠিন দ্রবণ তৈরি করতে দ্রুত ঠান্ডা করতে হবে, যা বার্ধক্যের সময় বৃষ্টিপাতকে শক্তিশালী করতে সক্ষম করে।

6063-T5-এর জন্য ন্যূনতম কুলিং রেট প্রয়োজন: 38 ডিগ্রি/মিনিটের চেয়ে বেশি বা সমান (500 ডিগ্রি থেকে 200 ডিগ্রি ঠান্ডা)

কুলিং মোড:

এয়ার কুলিং: আলংকারিক প্রোফাইল, সীমিত শীতল ক্ষমতা সহ জলের দাগ এড়িয়ে যায়

কুয়াশা শীতল: সাধারণ শিল্প প্রোফাইল

জল শমন (T6 প্রক্রিয়া): উচ্চ-শক্তি পুরু-প্রাচীর 6061 / 6082

ঝুঁকি: অসম শীতলতা উচ্চ অবশিষ্ট স্ট্রেস, কঠিন সোজা করা এবং মেশিনিং-পরবর্তী বিকৃতির দিকে পরিচালিত করে।

2.6 প্রসারিত সোজা করা

প্রোফাইল 50 ডিগ্রির কম বা সমান ঠান্ডা হওয়ার পরে প্রসারিত করা শুরু করুন

স্ট্যান্ডার্ড স্ট্রেচিং রেট:0.5%-2.0%

ফাংশন: সঠিক বাঁকানো এবং মোচড়ানো, আংশিকভাবে অবশিষ্ট স্ট্রেস ছেড়ে দেয়, হালকা কাজ শক্ত করার মাধ্যমে শক্তিকে কিছুটা বাড়িয়ে তোলে

Over-stretching (>2.5%): শস্যের ক্ষতি, মাইক্রোক্র্যাকস এবং লম্বায় নাটকীয়ভাবে হ্রাস।

2.7 কৃত্রিম বার্ধক্য (চূড়ান্ত সম্পত্তি নির্ধারণ প্রক্রিয়া)

বার্ধক্য প্রক্রিয়া: ন্যানোস্কেল Mg₂Si শক্তিশালীকরণ পর্যায়গুলি সুপারস্যাচুরেটেড কঠিন দ্রবণ থেকে প্রসারিত হয়, প্রসার্য শক্তি, ফলন শক্তি এবং কঠোরতা উন্নত করে।

সাধারণ শিল্প বার্ধক্য চক্র:

6063-T5: 175-185 ডিগ্রী, 6-8 ঘন্টা ধরে

6061-T6: 160-170 ডিগ্রি, 8-12 ঘন্টা ধরে

6082-T6: 165-175 ডিগ্রী, 7-10 ঘন্টা ধরে

সাধারণ সমস্যা:

কম বয়সী: অপর্যাপ্ত কঠোরতা

অত্যধিক বার্ধক্য: মোটা অবক্ষয়, অপরিবর্তনীয় শক্তি হ্রাস

নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজনীয়তা: চুল্লি তাপমাত্রার বিচ্যুতি ±5 ডিগ্রির কম বা সমান। গরম বায়ু সঞ্চালনের নিশ্চয়তা দিতে ঘন স্ট্যাকিং এড়িয়ে চলুন।

3. যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রক্রিয়া পরামিতি মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক

স্ট্যান্ডার্ড পরিদর্শন আইটেম: চূড়ান্ত প্রসার্য শক্তি (Rm), 0.2% অফসেট ফলন শক্তি (Rp0.2), প্রসারণ (A), ভিকারস হার্ডনেস (HV), অবশিষ্ট স্ট্রেস, মাইক্রোস্ট্রাকচার (শস্যের আকার, অবক্ষেপ)

কম শক্তি / অপর্যাপ্ত কঠোরতা ① অ-সমজাতীয় বিলেট; ② অপর্যাপ্ত প্রস্থান তাপমাত্রা দুর্বল কঠিন সমাধান ঘটাচ্ছে; ③ অপর্যাপ্ত quenching শীতল হার; ④ নিম্ন বার্ধক্য তাপমাত্রা বা অপর্যাপ্ত হোল্ডিং সময়; ⑤ Mg & Si কন্টেন্ট নিম্ন স্পেসিফিকেশন সীমার কাছাকাছি।

সন্তোষজনক শক্তি কিন্তু দুর্বল প্রসারণ এবং ভঙ্গুরতা ① অতিরিক্ত প্রস্থান তাপমাত্রা → শস্য মোটা হওয়া; ② অত্যধিক প্রসারিত হার; ③ অতি-দ্রুত শীতল উচ্চ অবশিষ্ট স্ট্রেস নেতৃস্থানীয়; ④ গুরুতর অসম ধাতব প্রবাহ ব্যান্ডেড মাইক্রোস্ট্রাকচার গঠন করে।

এক ব্যাচের মধ্যে ব্যাপক কঠোরতা ওঠানামা বিলেট দৈর্ঘ্য বরাবর বড় তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট, অস্থির এক্সট্রুশন গতি, অসম শীতল বায়ু প্রবাহ, বার্ধক্যজনিত চুল্লির ভিতরে অযৌক্তিক লোডিং বিন্যাস।

4. উপাদান বৈশিষ্ট্যের উপর লুকানো ডাই প্রভাব

ভারসাম্যহীন ভারবহন দৈর্ঘ্য: অসম ধাতব বহিঃপ্রবাহ বেগ → ভিন্নধর্মী ক্রস-সেকশন মাইক্রোস্ট্রাকচার, স্থানীয় চাপের ঘনত্ব এবং মোচড়।

পোর্টহোল মারা যাওয়ার জন্য অপর্যাপ্ত ওয়েল্ডিং চেম্বারের চাপ: দুর্বল ওয়েল্ড সিম, উল্লেখযোগ্য অ্যানিসোট্রপি, লোডের নিচে ওয়েল্ড লাইন বরাবর সহজ ফ্র্যাকচার।

অসম ডাই প্রিহিটিং: অসমম্যাট্রিক তাপমাত্রা বন্টন ডিফারেনশিয়াল মাইক্রোস্ট্রাকচার সৃষ্টি করে।

5. ত্রুটি এবং সম্পত্তি পারস্পরিক সম্পর্ক সারণী

6. উন্নত শিল্প নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি

SCADA ফুল-প্রসেস ডেটা মনিটরিং বিলেট তাপমাত্রা, ডাই তাপমাত্রা, ইনফ্রারেড প্রস্থান তাপমাত্রা, রাম গতি, এক্সট্রুশন লোড, কুলিং ফ্যানের শক্তি সংগ্রহ করুন; প্রাথমিক অস্বাভাবিকতা সতর্কতার জন্য প্যারামিটার-কঠোরতা পারস্পরিক সম্পর্ক বক্ররেখা তৈরি করুন।

ক্লোজড-লুপ আইসোথার্মাল এক্সট্রুশন সিস্টেম প্রস্থান তাপমাত্রার রিয়েল-টাইম ইনফ্রারেড পরিমাপ; ধ্রুব প্রস্থান তাপমাত্রা এবং সংকীর্ণ সম্পত্তি বিচ্যুতি বজায় রাখতে পিএলসি গতিশীলভাবে র্যামের গতি সামঞ্জস্য করে।

পশ্চাদগামী এক্সট্রুশন প্রযুক্তি বিলেট এবং ধারক মধ্যে ঘর্ষণ স্তর নির্মূল; ইউনিফর্ম মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং কম অবশিষ্ট স্ট্রেস প্রদান করে, নতুন শক্তি এবং নির্ভুল কাঠামোগত উপাদানগুলির জন্য উপযুক্ত।

সংখ্যাসূচক সিমুলেশন (DEFORM / Altair) প্রবাহ ক্ষেত্র, তাপমাত্রা ক্ষেত্র এবং চাপ ক্ষেত্র ভবিষ্যদ্বাণী করুন; ট্রায়াল উত্পাদন খরচ কমাতে ডাই ডিজাইন এবং প্রক্রিয়া পরামিতি অপ্টিমাইজ করুন।

7. ওয়ার্কশপ কোয়ালিটি কন্ট্রোল লজিক

প্রধান নিয়ন্ত্রণ শৃঙ্খল: স্থিতিশীল খাদ রচনা → স্থিতিশীল বিলেট সমজাতীয়করণ → স্থিতিশীল এক্সট্রুশন তাপমাত্রা এবং গতির ম্যাচিং → স্থিতিশীল নিভে যাওয়ার হার → স্থিতিশীল বার্ধক্য চক্র

সম্পত্তি ব্যর্থতা খুব কমই একটি একক পরামিতি দ্বারা সৃষ্ট হয়; এটি বেশিরভাগই অমিল মাল্টি-প্রসেস প্যারামিটার থেকে ফলাফল। টিউনিং নীতি: প্রথমে তাপমাত্রা উইন্ডো স্থির করুন, তারপর এক্সট্রুশন গতিকে সূক্ষ্ম-টিউন করুন। প্রস্থান তাপমাত্রার খরচে অন্ধভাবে উৎপাদনের গতি বাড়াবেন না।