Procesamiento de aluminio
Método de procesamiento de aluminio?
En el procesamiento de aluminio, los lingotes de aluminio se procesan en materiales mediante métodos de procesamiento de plástico. Los principales métodos son el laminado, la extrusión, el dibujo y la forja. El procesamiento de aluminio comenzó a producirse industrialmente a principios del siglo XX. Antes de la década de 1930, el equipo de procesamiento de cobre se utilizaba básicamente. Los productos se usaron principalmente en la fabricación de aviones. Después de la década de 1960, la producción de aluminio creció rápidamente, con un aumento anual de aproximadamente 4 a 8%. Los productos son ampliamente utilizados en las industrias de la aviación, la construcción, el transporte, la electricidad, los productos químicos, el embalaje y las necesidades diarias. La salida es solo superada por el acero, ocupando el segundo lugar en materiales metálicos. A mediados de la década de 1950, China estableció una planta de procesamiento de aluminio a gran escala y formó un sistema de producción. Los productos se han serializado y hay siete sistemas de aleación. Puede producir placas, tiras, láminas, tubos, barras, perfiles, cables y forjados (forjas, matrices) de ocho tipos de productos.
Desarrollo
Desde la perspectiva macroscópica del crecimiento económico, la meso-perspectiva de la evolución de la industria y el microconducto del desarrollo corporativo, todos descubrimos que la industria del aluminio se está convirtiendo en una tendencia inevitable desde la fundición de aluminio electrolítico primario hasta el procesamiento en profundidad. Los productos de procesamiento de aluminio generalmente tienen un precio de "precio de aluminio + tarifa de procesamiento". Cuando hay un rápido aumento en la estructura y la demanda total de productos, se requieren empresas con ventajas tecnológicas, ventajas de canal, ventajas de costo y ventajas de ubicación. La tarifa de tarifa de procesamiento no solo puede garantizarse, sino que también existe la posibilidad de mejora. Si el factor de expansión de la capacidad se superpone, el crecimiento del desempeño será rápido y significativo.
En los últimos años, la industria del aluminio en China ha crecido rápidamente y se ha desarrollado completamente en una industria altamente competitiva. A finales de 2017, había 1.824 empresas de perfiles de aluminio por encima del tamaño de China. Después de un período de rápido desarrollo y una feroz competencia en el mercado, el patrón básico ha tomado forma. En la actualidad, hay muchas empresas de fabricación en la industria del papel de aluminio en China y la concentración de la industria es baja. Ninguna compañía tiene una participación significativa en el mercado, y ninguna compañía puede tener una influencia decisiva en el desarrollo de toda la industria. En 2017, la producción de papel de aluminio en el país fue de aproximadamente 12 millones de toneladas, y había más de 1.250 empresas dedicadas a la producción de papel de aluminio con una producción promedio de alrededor de 0,8 millones de toneladas. El tamaño promedio es pequeño, hay muchas pequeñas empresas y existe una competencia excesiva en productos de bajo valor agregado.
Con el rápido desarrollo de las puertas y ventanas metálicas de China, la construcción de muros cortina, industria del transporte, industria química, industria de equipos de energía, industria de defensa nacional y otras industrias, la demanda de perfiles de aluminio seguirá aumentando. Al mismo tiempo, seguirán surgiendo nuevos productos, nuevos procesos y nuevos usos de los perfiles de aluminio. Con el fin de promover el progreso tecnológico y el desarrollo sostenible y saludable de la industria, la industria del perfil de aluminio aún mostrará una buena tendencia de desarrollo entre 2018 y 2020.
Con el rápido crecimiento de la industria del perfil de aluminio en China, los ingresos por ventas de la industria del perfil de aluminio también aumentarán año tras año. Según las estadísticas, de 2018 a 2020, la tasa de crecimiento anual compuesta de los ingresos por ventas de la industria del aluminio en China fue del 15,20%. De acuerdo con la situación económica actual en el hogar y en el extranjero, combinado con los datos de ventas de la industria del aluminio de China en 2015-2017 y los datos de crecimiento económico de China, una estimación aproximada de la tasa de crecimiento anual compuesta de los ingresos por ventas de la industria del aluminio de China de 2018 a 2020 es 8% En 2017, China Aluminum Los ingresos por ventas de la industria del perfil alcanzarán 1.5498 billones de yuanes. Con el rápido desarrollo de la industria del papel de aluminio aguas abajo, su demanda de papel de aluminio seguirá aumentando. En 2018, el consumo de papel de aluminio alcanzará 2,8 millones de toneladas. Llegará a 3,1 millones de toneladas en 2019. La tasa de crecimiento anual compuesta de 2018-2020 alcanzó el 7%.
Introducción
En el trabajo de plástico de aluminio y aleaciones de aluminio, el producto debe garantizar una precisión dimensional estable y constante, propiedades mecánicas y una buena calidad de superficie deseada. También preste atención para evitar daños mecánicos y la corrosión, controlar el tamaño de grano y la estructura organizacional, estos requisitos de calidad están garantizados principalmente por el proceso de producción y el equipo. El aluminio y sus aleaciones generalmente tienen buena plasticidad y se procesan fácilmente plásticamente. La composición de fase del aluminio duro es relativamente compleja, y existen estructuras frágiles tales como fases de bajo punto de fusión y compuestos intermetálicos.
Su procesamiento de plástico tiene algunas características:
Plantas de procesamiento de productos de aluminio, como el tratamiento de homogeneización para eliminar el enfriamiento de la palanquilla cuando el estrés interno y la segregación intragranular; Superficie del billete por fresado para eliminar la segregación de la superficie de la fase de bajo punto de fusión producida. Algunas aleaciones de aluminio para mejorar la resistencia a la corrosión y la trabajabilidad deben ser revestidas. Las aleaciones de aluminio son sensibles al sobrecalentamiento y la temperatura de calentamiento debe ser estrictamente controlada.
Fusión y fundición
Derritiendo
Billet para proporcionar procesamiento de plasticidad.
Los hornos de fundición utilizan hornos de reverberación de gas o de reverberación de combustible con una capacidad de 20 a 40 toneladas o más; Horno de reverberación de resistencia eléctrica, la capacidad es generalmente de aproximadamente 10 toneladas. Con el fin de acortar el tiempo de carga, aumentar la eficiencia de fusión y reducir la absorción de gas y el arrastre en la película de óxido, se ha utilizado en la industria un horno giratorio de carga superior. Se aplica mejor cuando se funde la composición de aleación análisis rápido análisis instrumental y ajuste oportuno. Con el fin de garantizar la pureza del fundido, evitar la contaminación de gases nocivos y controlar la composición química, además de acortar el tiempo de fusión tanto como sea posible, debe cubrirse con fundente en polvo compuesto principalmente de cloruro de potasio y cloruro de sodio, La dosificación general es 0.4 a 2% del peso del horno. La temperatura de fundición generalmente se controla entre 700 y 750 ° C.
El metal fundido necesita ser refinado y filtrado para eliminar el hidrógeno nocivo y las inclusiones no metálicas en el metal para mejorar la pureza del metal. La refinación usualmente usa agentes de refinación sólidos o agentes de refinación de gas. Los agentes de refinado sólidos generalmente se basan en sales de cloruro y también usan hexacloroetano en lugar de agentes de refinado de sal de cloro. El uso temprano de gas cloro altamente activo como agente de refinación de gas, aunque el efecto de purificación es bueno, pero la contaminación ambiental es grave, por lo tanto, nitrógeno-cloro mezclado gas, gas inerte y tres-gas (N2, Cl2, CO) refinador se han desarrollado, y el efecto es mejor. Para garantizar el efecto de la refinación, el contenido de oxígeno y humedad del gas de refinado generalmente debe ser inferior a 0,03% (en volumen) y 0,3 g / m 3, respectivamente. La desgasificación dinámica al vacío también tiene mejores efectos de desgasificación y eliminación de sodio.
La filtración es un filtro hecho de metal fundido a través de materiales neutros o activos, que elimina los sólidos en suspensión en la masa fundida. Las mallas de vidrio de uso común, los tubos y placas cerámicas microporosas y los gránulos de alúmina se usan como lechos de filtración para la filtración, así como también para refinar el flujo y filtrar la capa de flujo.
fundición
La fundición generalmente utiliza un método de colada semicontinuo refrigerado por agua vertical u horizontal. Para mejorar la estructura de la palanquilla de colada vertical y la calidad de la superficie, también se han desarrollado tanques de cristalización electromagnética, tanques de cristalización enana y métodos de colada superior caliente. El método de colada semicontinua refrigerado por agua introduce el metal líquido en un cristalizador refrigerado por agua a través de una canaleta, y el metal líquido se enfría para formar una coraza solidificada. La cristalización se lleva a cabo mediante la tracción de la base de la máquina de colada, o mediante la caída uniforme de su propio peso, para formar un tocho. Los parámetros del proceso varían mucho según la composición de la aleación y el tamaño del tocho. En general, la velocidad de colada y la velocidad de enfriamiento deberían aumentarse tanto como sea posible para reducir la altura del tanque de cristalización. La temperatura de fundición es usualmente de 50 a 110 ° C más alta que la liquidus de la aleación. Además, también se han desarrollado procesos de laminación continua y laminación de bandas de aluminio.
Producción de planchas y bandas Con el laminado plano, los procesos básicos son el laminado en caliente, el laminado en frío, el tratamiento térmico y el acabado. Las aleaciones duras tales como LY12 y LC4 con composiciones químicas complejas deben homogeneizarse antes del laminado en caliente. La temperatura de tratamiento es generalmente menor que la temperatura eutéctica de la fase de bajo punto de fusión de la aleación de 10 a 15 grados, que contiene 12 ~ 24 horas. El revestimiento de aluminio de la aleación de aluminio duro es que la placa de recubrimiento de aluminio se coloca en ambos lados del lingote fresado y se suelda por laminado en caliente. El espesor de la capa de aluminio revestida es generalmente del 4% del espesor de la placa. La laminación en caliente generalmente se realiza por encima de la temperatura de recristalización. El laminado en caliente se puede llevar a cabo en un tren de laminación reversible de soporte único o en múltiples soportes. Con el fin de mejorar la tasa de producción y la eficiencia de producción, los lingotes grandes se laminan, y el peso de los lingotes es de 10 a 15 toneladas. La capacidad de producción anual de 100.000 toneladas por debajo de la fábrica, generalmente con laminación en caliente reversible de cuatro rodillos y el uso del proceso de laminación en caliente, espesor de la banda en caliente de aproximadamente 6 a 8 mm. Una fábrica con una producción de más de 100 mil toneladas. Después de que el tren de laminación en caliente reversible de cuatro rodillos está abierto, soporte único o dos bastidores, tres bastidores, cinco bastidores de laminación continua, acabado en caliente, el espesor de la cinta puede alcanzar 2.5 ~ 3.5 mm. Después de enrollar las bandas laminadas en caliente, se utilizan como piezas brutas laminadas en frío. Para garantizar la mejor plasticidad del metal, el laminado en caliente debe llevarse a cabo en un estado monofásico. La temperatura de inicio de laminación en caliente de LY11, LY12 y otras aleaciones es 400-455 ° C. Las primeras tasas de deformación de pasada generalmente están dentro del 10% y gradualmente aumentan a partir de entonces. La tasa de deformación de paso del aluminio puro y la aleación de aluminio blando puede alcanzar el 50%, la aleación de aluminio duro es de aproximadamente el 40%. Velocidad de deformación total de laminado en caliente de hasta 90%.
El laminado en frío se lleva a cabo generalmente a temperatura ambiente, y mediante laminado en frío se pueden obtener láminas y tiras relativamente delgadas con dimensiones precisas y superficies lisas, y se pueden obtener láminas y tiras endurecidas para el trabajo con propiedades mecánicas específicas. El laminado en frío adopta principalmente el proceso de producción tipo correa, y un tren de laminación reversible de cuatro alturas o un tren de laminación irreversible de cuatro alturas se utiliza para la laminación en frío. Actualmente, se está desarrollando un tren de laminación irreversible para laminado en frío. El tren de laminación está equipado con un sistema de control de presión hidráulica, un rodillo de curvado hidráulico, un sistema de control de espesor automático o un sistema automático de control de espesor para espacios de balanceo y un controlador de forma de placa. Varios parámetros son controlados, grabados y almacenados por el microordenador para obtener tiras de placa planas precisas, como tolerancias de tira de 0,18 mm de ± 5 micras. Pequeñas fábricas, pero también método de tipo bloque, la producción de la hoja. Después del recocido, la tasa de deformación en frío del aluminio puede alcanzar más del 90%. Las aleaciones heterogéneas de aluminio duro se endurecen con trabajo en frío y requieren un recocido intermedio. La deformación en frío después del recocido intermedio es del 60 al 70%. La lubricación por emulsión de laminación en caliente y la laminación en frío han evolucionado desde la emulsión hasta la lubricación con aceite completo. Se usa un sistema de enfriamiento de varias etapas con boquillas separadas para reducir la fricción entre la placa de aluminio y el rodillo, enfriar el rodillo, controlar el tipo de rodillo, lavar el polvo de aluminio y otras impurezas para obtener una buena calidad de superficie y forma de placa.
Después del laminado en frío y el tratamiento térmico, la bobina a menudo es multada en un enderezador de rodillo o en un enderezador continuo de flexión por estiramiento. La placa después de nivelar y enfriar debe llevarse a cabo en el período de incubación. Por lo general, se completa dentro de 30 ~ 40 minutos después del enfriamiento. La deformación total de la placa apagada en la prensa directa no debe exceder el 2%. En 1955, las tiras de aluminio probadas con éxito, la colada continua y el laminado pueden producir láminas delgadas y de papel de aluminio. A principios de la década de 1970, China comenzó a usar este método para producir placas delgadas.
Producción de papel
El papel de aluminio se puede dividir en papel de aluminio industrial y papel de aluminio para embalaje. El papel de aluminio industrial tiene una composición química relativamente pura y un espesor de 0,005 a 0,2 mm. Se utiliza principalmente como un condensador, material de aislamiento térmico y material a prueba de humedad en las industrias eléctrica y electrónica. El grosor de la hoja de aluminio de embalaje es generalmente de 0.007 ~ 0.1 mm, hay papel de aluminio plano, papel de aluminio y otros papeles, principalmente para alimentos, té, cigarrillos y otros materiales de embalaje. El papel de aluminio se produce en un método de producción de tira con un espesor mínimo de 0.0025 mm y un ancho de 1800 mm. Rollo de hoja de aluminio, sin balanceo de balanceo, el rollo siempre está en un estado elástico aplanado. Durante la laminación, el grosor de la lámina se controla ajustando la fuerza de laminación, la velocidad de laminación y controlando la tensión. En el laminado irregular, la fuerza de laminación se usa para controlar el espesor de la lámina; Al finalizar el laminado, el espesor de la lámina disminuye a medida que aumenta la velocidad de laminación; Cuanto mayor es la tensión, menor es el grosor; Con el fin de evitar la rotura, la tensión generalmente se selecciona de 0,2 a 0,4 del límite de elasticidad condicional σ0.2 de la lámina. Para el laminado de baja velocidad, a menudo se agrega "aceite espeso" o "aceite delgado" al aceite lubricante para ajustar el espesor de laminado del papel de aluminio. Los lubricantes y las condiciones del rodillo tienen una influencia muy importante en la calidad de la lámina. Las láminas de papel de aluminio son de bobinas de aluminio laminadas en frío y, en general, están recocidas previamente a 340-480 ° C y tienen un grosor de 0,4-0,7 mm. La velocidad de deformación del conducto durante el laminado es aproximadamente del 50%, y la tasa de deformación total puede alcanzar el 95% o más. La lámina con un espesor del producto terminado menor a 0.01 ~ 0.02 mm debe ser enrollada y doblada.
Producción de alambre
El uso principal de la producción del proceso de estiramiento. Los productos son remaches, electrodos y cables. En blanco por extrusión, laminación o colada continua y método de producción de laminación. Método de extrusión para producir palanquilla, mayor flexibilidad, mejor rendimiento del producto. El método de laminado y el método de colada continua y laminación son adecuados para la producción de palanquillas de un solo tipo de aleación y tienen una alta eficiencia de producción.
Producción de forja
Utilizado principalmente en la fabricación de aeronaves y máquinas. Las piezas forjadas se dividen en piezas forjadas y forjadas. Su stock por piezas de fundición y extrusión. La prensa hidráulica de forjado más grande es de 70,000 toneladas, y el tamaño máximo del área proyectada de forjado es de 4.5 metros 2. La tasa de deformación crítica de la aleación de aluminio es de aproximadamente 5-15%. Con el fin de evitar la formación de cristales gruesos, la velocidad de deformación de la forja de la matriz generalmente debe ser superior al 15%. Para reducir la deformación desigual, a menudo se utiliza el forjado libre multidireccional.
En el procesamiento de aluminio, los lingotes de aluminio se procesan en materiales mediante métodos de procesamiento de plástico. Los principales métodos son el laminado, la extrusión, el dibujo y la forja. El procesamiento de aluminio comenzó a producirse industrialmente a principios del siglo XX. Antes de la década de 1930, el equipo de procesamiento de cobre se utilizaba básicamente. Los productos se usaron principalmente en la fabricación de aviones. Después de la década de 1960, la producción de aluminio creció rápidamente, con un aumento anual de aproximadamente 4 a 8%. Los productos son ampliamente utilizados en las industrias de la aviación, la construcción, el transporte, la electricidad, los productos químicos, el embalaje y las necesidades diarias. La salida es solo superada por el acero, ocupando el segundo lugar en materiales metálicos. A mediados de la década de 1950, China estableció una planta de procesamiento de aluminio a gran escala y formó un sistema de producción. Los productos se han serializado y hay siete sistemas de aleación. Puede producir placas, tiras, láminas, tubos, barras, perfiles, cables y forjados (forjas, matrices) de ocho tipos de productos.
Desarrollo
Desde la perspectiva macroscópica del crecimiento económico, la meso-perspectiva de la evolución de la industria y el microconducto del desarrollo corporativo, todos descubrimos que la industria del aluminio se está convirtiendo en una tendencia inevitable desde la fundición de aluminio electrolítico primario hasta el procesamiento en profundidad. Los productos de procesamiento de aluminio generalmente tienen un precio de "precio de aluminio + tarifa de procesamiento". Cuando hay un rápido aumento en la estructura y la demanda total de productos, se requieren empresas con ventajas tecnológicas, ventajas de canal, ventajas de costo y ventajas de ubicación. La tarifa de tarifa de procesamiento no solo puede garantizarse, sino que también existe la posibilidad de mejora. Si el factor de expansión de la capacidad se superpone, el crecimiento del desempeño será rápido y significativo.
En los últimos años, la industria del aluminio en China ha crecido rápidamente y se ha desarrollado completamente en una industria altamente competitiva. A finales de 2017, había 1.824 empresas de perfiles de aluminio por encima del tamaño de China. Después de un período de rápido desarrollo y una feroz competencia en el mercado, el patrón básico ha tomado forma. En la actualidad, hay muchas empresas de fabricación en la industria del papel de aluminio en China y la concentración de la industria es baja. Ninguna compañía tiene una participación significativa en el mercado, y ninguna compañía puede tener una influencia decisiva en el desarrollo de toda la industria. En 2017, la producción de papel de aluminio en el país fue de aproximadamente 12 millones de toneladas, y había más de 1.250 empresas dedicadas a la producción de papel de aluminio con una producción promedio de alrededor de 0,8 millones de toneladas. El tamaño promedio es pequeño, hay muchas pequeñas empresas y existe una competencia excesiva en productos de bajo valor agregado.
Con el rápido desarrollo de las puertas y ventanas metálicas de China, la construcción de muros cortina, industria del transporte, industria química, industria de equipos de energía, industria de defensa nacional y otras industrias, la demanda de perfiles de aluminio seguirá aumentando. Al mismo tiempo, seguirán surgiendo nuevos productos, nuevos procesos y nuevos usos de los perfiles de aluminio. Con el fin de promover el progreso tecnológico y el desarrollo sostenible y saludable de la industria, la industria del perfil de aluminio aún mostrará una buena tendencia de desarrollo entre 2018 y 2020.
Con el rápido crecimiento de la industria del perfil de aluminio en China, los ingresos por ventas de la industria del perfil de aluminio también aumentarán año tras año. Según las estadísticas, de 2018 a 2020, la tasa de crecimiento anual compuesta de los ingresos por ventas de la industria del aluminio en China fue del 15,20%. De acuerdo con la situación económica actual en el hogar y en el extranjero, combinado con los datos de ventas de la industria del aluminio de China en 2015-2017 y los datos de crecimiento económico de China, una estimación aproximada de la tasa de crecimiento anual compuesta de los ingresos por ventas de la industria del aluminio de China de 2018 a 2020 es 8% En 2017, China Aluminum Los ingresos por ventas de la industria del perfil alcanzarán 1.5498 billones de yuanes. Con el rápido desarrollo de la industria del papel de aluminio aguas abajo, su demanda de papel de aluminio seguirá aumentando. En 2018, el consumo de papel de aluminio alcanzará 2,8 millones de toneladas. Llegará a 3,1 millones de toneladas en 2019. La tasa de crecimiento anual compuesta de 2018-2020 alcanzó el 7%.
Introducción
En el trabajo de plástico de aluminio y aleaciones de aluminio, el producto debe garantizar una precisión dimensional estable y constante, propiedades mecánicas y una buena calidad de superficie deseada. También preste atención para evitar daños mecánicos y la corrosión, controlar el tamaño de grano y la estructura organizacional, estos requisitos de calidad están garantizados principalmente por el proceso de producción y el equipo. El aluminio y sus aleaciones generalmente tienen buena plasticidad y se procesan fácilmente plásticamente. La composición de fase del aluminio duro es relativamente compleja, y existen estructuras frágiles tales como fases de bajo punto de fusión y compuestos intermetálicos.
Su procesamiento de plástico tiene algunas características:
Plantas de procesamiento de productos de aluminio, como el tratamiento de homogeneización para eliminar el enfriamiento de la palanquilla cuando el estrés interno y la segregación intragranular; Superficie del billete por fresado para eliminar la segregación de la superficie de la fase de bajo punto de fusión producida. Algunas aleaciones de aluminio para mejorar la resistencia a la corrosión y la trabajabilidad deben ser revestidas. Las aleaciones de aluminio son sensibles al sobrecalentamiento y la temperatura de calentamiento debe ser estrictamente controlada.
Fusión y fundición
Derritiendo
Billet para proporcionar procesamiento de plasticidad.
Los hornos de fundición utilizan hornos de reverberación de gas o de reverberación de combustible con una capacidad de 20 a 40 toneladas o más; Horno de reverberación de resistencia eléctrica, la capacidad es generalmente de aproximadamente 10 toneladas. Con el fin de acortar el tiempo de carga, aumentar la eficiencia de fusión y reducir la absorción de gas y el arrastre en la película de óxido, se ha utilizado en la industria un horno giratorio de carga superior. Se aplica mejor cuando se funde la composición de aleación análisis rápido análisis instrumental y ajuste oportuno. Con el fin de garantizar la pureza del fundido, evitar la contaminación de gases nocivos y controlar la composición química, además de acortar el tiempo de fusión tanto como sea posible, debe cubrirse con fundente en polvo compuesto principalmente de cloruro de potasio y cloruro de sodio, La dosificación general es 0.4 a 2% del peso del horno. La temperatura de fundición generalmente se controla entre 700 y 750 ° C.
El metal fundido necesita ser refinado y filtrado para eliminar el hidrógeno nocivo y las inclusiones no metálicas en el metal para mejorar la pureza del metal. La refinación usualmente usa agentes de refinación sólidos o agentes de refinación de gas. Los agentes de refinado sólidos generalmente se basan en sales de cloruro y también usan hexacloroetano en lugar de agentes de refinado de sal de cloro. El uso temprano de gas cloro altamente activo como agente de refinación de gas, aunque el efecto de purificación es bueno, pero la contaminación ambiental es grave, por lo tanto, nitrógeno-cloro mezclado gas, gas inerte y tres-gas (N2, Cl2, CO) refinador se han desarrollado, y el efecto es mejor. Para garantizar el efecto de la refinación, el contenido de oxígeno y humedad del gas de refinado generalmente debe ser inferior a 0,03% (en volumen) y 0,3 g / m 3, respectivamente. La desgasificación dinámica al vacío también tiene mejores efectos de desgasificación y eliminación de sodio.
La filtración es un filtro hecho de metal fundido a través de materiales neutros o activos, que elimina los sólidos en suspensión en la masa fundida. Las mallas de vidrio de uso común, los tubos y placas cerámicas microporosas y los gránulos de alúmina se usan como lechos de filtración para la filtración, así como también para refinar el flujo y filtrar la capa de flujo.
fundición
La fundición generalmente utiliza un método de colada semicontinuo refrigerado por agua vertical u horizontal. Para mejorar la estructura de la palanquilla de colada vertical y la calidad de la superficie, también se han desarrollado tanques de cristalización electromagnética, tanques de cristalización enana y métodos de colada superior caliente. El método de colada semicontinua refrigerado por agua introduce el metal líquido en un cristalizador refrigerado por agua a través de una canaleta, y el metal líquido se enfría para formar una coraza solidificada. La cristalización se lleva a cabo mediante la tracción de la base de la máquina de colada, o mediante la caída uniforme de su propio peso, para formar un tocho. Los parámetros del proceso varían mucho según la composición de la aleación y el tamaño del tocho. En general, la velocidad de colada y la velocidad de enfriamiento deberían aumentarse tanto como sea posible para reducir la altura del tanque de cristalización. La temperatura de fundición es usualmente de 50 a 110 ° C más alta que la liquidus de la aleación. Además, también se han desarrollado procesos de laminación continua y laminación de bandas de aluminio.
Producción de planchas y bandas Con el laminado plano, los procesos básicos son el laminado en caliente, el laminado en frío, el tratamiento térmico y el acabado. Las aleaciones duras tales como LY12 y LC4 con composiciones químicas complejas deben homogeneizarse antes del laminado en caliente. La temperatura de tratamiento es generalmente menor que la temperatura eutéctica de la fase de bajo punto de fusión de la aleación de 10 a 15 grados, que contiene 12 ~ 24 horas. El revestimiento de aluminio de la aleación de aluminio duro es que la placa de recubrimiento de aluminio se coloca en ambos lados del lingote fresado y se suelda por laminado en caliente. El espesor de la capa de aluminio revestida es generalmente del 4% del espesor de la placa. La laminación en caliente generalmente se realiza por encima de la temperatura de recristalización. El laminado en caliente se puede llevar a cabo en un tren de laminación reversible de soporte único o en múltiples soportes. Con el fin de mejorar la tasa de producción y la eficiencia de producción, los lingotes grandes se laminan, y el peso de los lingotes es de 10 a 15 toneladas. La capacidad de producción anual de 100.000 toneladas por debajo de la fábrica, generalmente con laminación en caliente reversible de cuatro rodillos y el uso del proceso de laminación en caliente, espesor de la banda en caliente de aproximadamente 6 a 8 mm. Una fábrica con una producción de más de 100 mil toneladas. Después de que el tren de laminación en caliente reversible de cuatro rodillos está abierto, soporte único o dos bastidores, tres bastidores, cinco bastidores de laminación continua, acabado en caliente, el espesor de la cinta puede alcanzar 2.5 ~ 3.5 mm. Después de enrollar las bandas laminadas en caliente, se utilizan como piezas brutas laminadas en frío. Para garantizar la mejor plasticidad del metal, el laminado en caliente debe llevarse a cabo en un estado monofásico. La temperatura de inicio de laminación en caliente de LY11, LY12 y otras aleaciones es 400-455 ° C. Las primeras tasas de deformación de pasada generalmente están dentro del 10% y gradualmente aumentan a partir de entonces. La tasa de deformación de paso del aluminio puro y la aleación de aluminio blando puede alcanzar el 50%, la aleación de aluminio duro es de aproximadamente el 40%. Velocidad de deformación total de laminado en caliente de hasta 90%.
El laminado en frío se lleva a cabo generalmente a temperatura ambiente, y mediante laminado en frío se pueden obtener láminas y tiras relativamente delgadas con dimensiones precisas y superficies lisas, y se pueden obtener láminas y tiras endurecidas para el trabajo con propiedades mecánicas específicas. El laminado en frío adopta principalmente el proceso de producción tipo correa, y un tren de laminación reversible de cuatro alturas o un tren de laminación irreversible de cuatro alturas se utiliza para la laminación en frío. Actualmente, se está desarrollando un tren de laminación irreversible para laminado en frío. El tren de laminación está equipado con un sistema de control de presión hidráulica, un rodillo de curvado hidráulico, un sistema de control de espesor automático o un sistema automático de control de espesor para espacios de balanceo y un controlador de forma de placa. Varios parámetros son controlados, grabados y almacenados por el microordenador para obtener tiras de placa planas precisas, como tolerancias de tira de 0,18 mm de ± 5 micras. Pequeñas fábricas, pero también método de tipo bloque, la producción de la hoja. Después del recocido, la tasa de deformación en frío del aluminio puede alcanzar más del 90%. Las aleaciones heterogéneas de aluminio duro se endurecen con trabajo en frío y requieren un recocido intermedio. La deformación en frío después del recocido intermedio es del 60 al 70%. La lubricación por emulsión de laminación en caliente y la laminación en frío han evolucionado desde la emulsión hasta la lubricación con aceite completo. Se usa un sistema de enfriamiento de varias etapas con boquillas separadas para reducir la fricción entre la placa de aluminio y el rodillo, enfriar el rodillo, controlar el tipo de rodillo, lavar el polvo de aluminio y otras impurezas para obtener una buena calidad de superficie y forma de placa.
Después del laminado en frío y el tratamiento térmico, la bobina a menudo es multada en un enderezador de rodillo o en un enderezador continuo de flexión por estiramiento. La placa después de nivelar y enfriar debe llevarse a cabo en el período de incubación. Por lo general, se completa dentro de 30 ~ 40 minutos después del enfriamiento. La deformación total de la placa apagada en la prensa directa no debe exceder el 2%. En 1955, las tiras de aluminio probadas con éxito, la colada continua y el laminado pueden producir láminas delgadas y de papel de aluminio. A principios de la década de 1970, China comenzó a usar este método para producir placas delgadas.
Producción de papel
El papel de aluminio se puede dividir en papel de aluminio industrial y papel de aluminio para embalaje. El papel de aluminio industrial tiene una composición química relativamente pura y un espesor de 0,005 a 0,2 mm. Se utiliza principalmente como un condensador, material de aislamiento térmico y material a prueba de humedad en las industrias eléctrica y electrónica. El grosor de la hoja de aluminio de embalaje es generalmente de 0.007 ~ 0.1 mm, hay papel de aluminio plano, papel de aluminio y otros papeles, principalmente para alimentos, té, cigarrillos y otros materiales de embalaje. El papel de aluminio se produce en un método de producción de tira con un espesor mínimo de 0.0025 mm y un ancho de 1800 mm. Rollo de hoja de aluminio, sin balanceo de balanceo, el rollo siempre está en un estado elástico aplanado. Durante la laminación, el grosor de la lámina se controla ajustando la fuerza de laminación, la velocidad de laminación y controlando la tensión. En el laminado irregular, la fuerza de laminación se usa para controlar el espesor de la lámina; Al finalizar el laminado, el espesor de la lámina disminuye a medida que aumenta la velocidad de laminación; Cuanto mayor es la tensión, menor es el grosor; Con el fin de evitar la rotura, la tensión generalmente se selecciona de 0,2 a 0,4 del límite de elasticidad condicional σ0.2 de la lámina. Para el laminado de baja velocidad, a menudo se agrega "aceite espeso" o "aceite delgado" al aceite lubricante para ajustar el espesor de laminado del papel de aluminio. Los lubricantes y las condiciones del rodillo tienen una influencia muy importante en la calidad de la lámina. Las láminas de papel de aluminio son de bobinas de aluminio laminadas en frío y, en general, están recocidas previamente a 340-480 ° C y tienen un grosor de 0,4-0,7 mm. La velocidad de deformación del conducto durante el laminado es aproximadamente del 50%, y la tasa de deformación total puede alcanzar el 95% o más. La lámina con un espesor del producto terminado menor a 0.01 ~ 0.02 mm debe ser enrollada y doblada.
Producción de alambre
El uso principal de la producción del proceso de estiramiento. Los productos son remaches, electrodos y cables. En blanco por extrusión, laminación o colada continua y método de producción de laminación. Método de extrusión para producir palanquilla, mayor flexibilidad, mejor rendimiento del producto. El método de laminado y el método de colada continua y laminación son adecuados para la producción de palanquillas de un solo tipo de aleación y tienen una alta eficiencia de producción.
Producción de forja
Utilizado principalmente en la fabricación de aeronaves y máquinas. Las piezas forjadas se dividen en piezas forjadas y forjadas. Su stock por piezas de fundición y extrusión. La prensa hidráulica de forjado más grande es de 70,000 toneladas, y el tamaño máximo del área proyectada de forjado es de 4.5 metros 2. La tasa de deformación crítica de la aleación de aluminio es de aproximadamente 5-15%. Con el fin de evitar la formación de cristales gruesos, la velocidad de deformación de la forja de la matriz generalmente debe ser superior al 15%. Para reducir la deformación desigual, a menudo se utiliza el forjado libre multidireccional.
Otra producción
Producción de tuberías, varillas y perfiles El proceso habitual es:
En primer lugar, la extrusión en caliente se utiliza para fabricar la palanquilla, que luego se completa mediante laminación (o estiramiento), acabado y tratamiento térmico. También se puede transformar directamente en productos terminados mediante extrusión en caliente. Se ha desarrollado desde husillos cortos hasta extrusiones largas de husillo. De acuerdo con la fuerza de extrusión de la extrusora con un lingote de diámetro uniforme, extrusionó varios perfiles y tubos por moldes de flujo dividido y moldes en forma de lengüeta. La longitud del producto puede alcanzar más de 60 metros. Después de enderezarse por estiramiento, se puede cortar a la longitud requerida. La extrusora más grande para la producción de aluminio es de 20,000 toneladas. Puede ser extruido en un tubo acanalado con un diámetro de 800 mm. Los perfiles de construcción son productos extruidos desarrollados en la década de 1960 y representan más del 35% del total de productos extruidos, de los cuales el 80% se utilizan como marcos de puertas y ventanas. Casi todos los perfiles de construcción utilizan aleaciones de silicio aluminio-magnesio (LD30 y LD31). Este producto es anodizado y coloreado, la superficie de la formación de una variedad de película de óxido de color, tiene una buena resistencia a la corrosión, hecha de hermosas puertas y ventanas duraderas, buen sellado. Además de la extrusión en caliente, la extrusión en frío, la extrusión isotérmica, la extrusión residual y la extrusión hidrostática también se han desarrollado (véase la oxidación del aluminio).
La extrusión de aluminio y aleaciones de aluminio utiliza extrusión directa y extrusión inversa. La velocidad de extrusión adecuada debe seleccionarse según diferentes aleaciones. Para obtener productos de extrusión de aleación de aluminio con buena organización y rendimiento, el coeficiente de extrusión (λ) de perfiles y barras es mayor de 8 a 12 cuando los productos terminados se extruyen a la vez, y la λ de los espacios en blanco utilizados para forjar es mayor que 5. El troquel de extrusión tiene una gran influencia en la calidad de los productos extruidos. Las barras y perfiles extruidos se usan a menudo como troqueles planos, mientras que las tuberías se utilizan a menudo como troqueles cónicos. La extrusión de perfiles y tubos huecos de forma compleja es ampliamente utilizada para troqueles de combinación divididos y troqueles de lengüeta. Algunos utilizan un troquel de extrusión de enfriamiento con nitrógeno líquido para prolongar la vida útil y garantizar la precisión del producto. Un dado puede exprimir 30 toneladas de aluminio. Algunos productos extruidos de aleaciones de aluminio son propensos a "anillos de grano grueso", es decir, después de que los productos han sido tratados térmicamente, hay una capa de áreas de grano grueso a su alrededor. La extrusión a altas temperaturas puede reducir este fenómeno. Algunos productos de extrusión de aleación de aluminio que se pueden reforzar mediante tratamiento térmico se someten a un tratamiento de envejecimiento en solución sólida, la resistencia aumenta y la plasticidad disminuye.
El estiramiento del tubo utiliza varios estiramientos rápidos y cilíndricos, el diámetro de la máquina de estiramiento de la bobina del tubo de núcleo de natación hasta 630 ~ 2900 mm, el diámetro del tubo de estiramiento hasta 40 ~ 50 mm. La fuerza de tracción del tubo de tracción es de 16 a 18 toneladas, la velocidad de tracción es de 24 metros / minuto, la tasa de aprobación es generalmente del 25 al 40%, y este tipo de tecnología produce una longitud de tubo de hasta 6000 metros.
Proceso relacionado
El tratamiento térmico para garantizar el rendimiento final del producto se denomina tratamiento térmico terminado, incluido el recocido finalizado, el tratamiento de disolución, el enfriamiento rápido, el envejecimiento natural y el tratamiento de envejecimiento artificial; Además, también se han desarrollado procesos graduales de envejecimiento y deformación por calor. El tratamiento antienvejecimiento no solo mejora las propiedades mecánicas del producto, sino que también mejora la resistencia a la corrosión por esfuerzo y la resistencia a la fractura del producto. El tiempo de transferencia del calentamiento de la solución sólida al enfriamiento debe controlarse generalmente en 30 segundos. El enfriamiento de la velocidad de enfriamiento, es necesario para garantizar que la solución sólida sobresaturada, sino también para no producir un estrés de enfriamiento excesivo y la deformación de flexión del producto. Las bobinas y las placas se recocen en un horno de caja con ventilación potente, horno de hueco, horno de recocido continuo de placa vertical o horno de recocido continuo de cojín de aire. El nuevo horno adopta una atmósfera protectora. El enfriamiento rápido generalmente se calienta en un baño de sal y el nuevo proceso se apaga con un horno de enfriamiento continuo de amortiguación de aire.
1.2 Según la fuerza y la deformación de la pieza de trabajo en la clasificación del proceso de deformación
Según el modo de tensión y deformación (tensión y deformación) de la pieza de trabajo durante el proceso de deformación, el procesamiento de aluminio y aleación de aluminio se puede dividir en laminado, extrusión, trefilado, forjado, hilado y procesamiento de conformado (como estampación en frío, cambio en frío , dibujo profundo, etc.) y procesamiento profundo.
Laminación
El balanceo es un proceso de deformación plástica en el que la palanquilla se tira hacia el rodillo giratorio por fricción, y la sección transversal se reduce por la presión ejercida por el rodillo, la forma cambia y el grosor se vuelve más delgado y la longitud aumenta. El balanceo se puede dividir en laminado vertical, laminado transversal y laminado oblicuo dependiendo de la dirección de rotación de los rollos. En la laminación longitudinal, el rodillo de trabajo gira en la dirección opuesta. El eje longitudinal de la pieza rodante es perpendicular al eje del rodillo. Es el método más comúnmente utilizado para laminado de aleaciones de aluminio, bandas y rodillos planos de aluminio. En el laminado cruzado, la misma dirección de rotación del rodillo de trabajo, con el eje longitudinal del eje del rodillo rodante paralelo entre sí, rara vez se usa en la placa de aleación de aluminio y laminación de bandas; En el balanceo oblicuo, los rodillos de trabajo giran en la misma dirección. El eje longitudinal del material rodante está en cierto ángulo con respecto al eje del rodillo. En la producción de tubos de aleación de aluminio y algunos productos de forma especial comúnmente utilizados de doble rodillo o rodillo oblicuo de rodillos múltiples. Según diferentes sistemas de rodillos, el laminado de aleación de aluminio se puede dividir en laminado de dos rodillos (un par), laminado múltiple y laminación especial (como laminación planetaria, laminación en V, etc.): según diferentes formas de rollo, El balanceo de aleación de aluminio se puede dividir en laminado plano y laminado. De acuerdo con las diferentes variedades de productos, la laminación de aleación de aluminio se puede dividir en chapa, cinta, laminado, barra, banda plana y laminado de perfil especial, tubería y laminado de perfiles huecos.
Extrusión
El tocho de extrusión se carga en el cilindro de extrusión, la presión se aplica al metal a través del eje de extrusión, de modo que una forma y tamaño de orificio de dado dados se extruyen para producir deformación plástica para obtener un método de procesamiento de producto extruido deseado.
De acuerdo con la extrusión cuando la dirección del flujo de metal es diferente.
La extrusión se puede dividir además en extrusión directa, extrusión inversa y extrusión combinada.
En la extrusión directa, la dirección de movimiento del eje de extrusión coincide con la dirección del flujo del metal extruido.
En la extrusión inversa, la dirección de movimiento del eje de extrusión es opuesta a la del metal extruido.
De acuerdo con la temperatura de calentamiento del lingote, la extrusión se puede dividir en extrusión en caliente y extrusión en frío.
La extrusión en caliente se realiza calentando el lingote a una temperatura superior a la temperatura de recristalización. La extrusión en frío se realiza a temperatura ambiente.
Dibujo
El dibujo es la máquina de estirar que tira de la pieza en bruto de aluminio y aluminio (tocho o pieza en bruto) a través de las abrazaderas, a partir de la forma y el tamaño dados de la matriz L. Se deforma plásticamente para obtener el método deseado para procesar tubos, varillas, formas, y alambres De acuerdo con los diferentes tipos y formas de los productos producidos, el estiramiento se puede dividir en estiramiento de alambre, estiramiento de tubería, estiramiento de barra y estiramiento de perfil. El estiramiento del tubo se puede dividir en un dibujo en blanco, un dibujo del núcleo y un dibujo del núcleo flotante. De acuerdo con la variedad y la forma de los productos, el estiramiento se puede dividir en estiramiento de alambre, estiramiento de tubo, estiramiento de barra y estiramiento de perfil. De acuerdo con el modo de estiramiento, el estiramiento se puede dividir en estiramiento monomodo y estiramiento multimodo.
Forja
La forja es un martillo o prensa de forja (mecánica o hidráulica), que utiliza la cabeza del martillo o el cabezal de presión para ejercer presión sobre el aluminio y el lingote de aleación de aluminio o el tocho forjado para deformar el metal en plástico. La forja de aleación de aluminio tiene dos métodos: forjado libre y forjado. Forjar gratis es colocar la pieza de trabajo en un yunque plano (o yunque) para forjar. La forja de la matriz consiste en colocar la pieza de trabajo en un molde de un tamaño y forma determinados, luego aplicar presión sobre la pieza de trabajo para forjar la deformación y obtener la forja requerida.
1.3 Otros métodos de formación de plásticos para aluminio
La gente también ha investigado y desarrollado una variedad de nuevos métodos de procesamiento de aluminio, que son principalmente:
(1) Métodos de moldeo a presión como moldeo por presión baja, media y alta, moldeo por extrusión, etc.
(2) Métodos de formación semisólidos tales como laminación semisólida, extrusión semisólida, trefilación semisólida y forjado líquido.
(3) Métodos de conformado continuo tales como colada continua y extrusión continua, colada y laminado continuo de alta velocidad y extrusión continua de conformado.
(4) Métodos de formación de compuestos, como el método de laminación de laminación, el método de extrusión de múltiples capas, etc.
(5) método de tratamiento térmico por deformación.
Los materiales procesados de aluminio y de aleación de aluminio son los más utilizados y los de mayor producción, con materiales laminados (placas, tiras, tiras, láminas) y materiales extruidos (tubos, varillas, alambres, alambres). Según las estadísticas, la producción anual de estos dos tipos de materiales representa el 58% y el 39% de la producción anual total de aluminio en el mundo (promedio). Los materiales de procesamiento de aluminio restantes, como los productos forjados, representan solo un pequeño porcentaje de la producción total de materiales de aluminio.
1.4 De acuerdo con las características de temperatura de la pieza de trabajo en el proceso de clasificación
Clasificación y características de los métodos de procesamiento de aluminio
Muchos métodos de formación de plástico de aluminio y aleación de aluminio, por lo general se clasifican de acuerdo con las características de temperatura de la pieza de trabajo durante el procesamiento y los modos de tensión y deformación (estado de tensión y deformación) de la pieza de trabajo durante el proceso de deformación.
De acuerdo con las características de temperatura de la pieza de trabajo en el proceso de clasificación
De acuerdo con las características de temperatura de la pieza de trabajo en el proceso de procesamiento, el procesamiento de aluminio y aleación de aluminio se puede dividir en procesamiento térmico, procesamiento en frío y procesamiento en caliente.
Procesamiento térmico
El procesamiento térmico se refiere al proceso de formación de plástico de lingotes de aluminio y aleaciones de aluminio a la temperatura de recristalización o por encima de esta. Durante el trabajo en caliente, la plasticidad del lingote es más alta y la resistencia a la deformación es menor, de modo que un producto con una mayor cantidad de deformación puede producirse con un equipo de menor capacidad. Para garantizar la organización y el rendimiento del producto, la temperatura de calentamiento, la temperatura de deformación y la velocidad de deformación, el grado de deformación, la temperatura al final de la deformación y la velocidad de enfriamiento después de la deformación deben controlarse estrictamente. Los métodos comunes de procesamiento en caliente de aleación de aluminio incluyen extrusión en caliente, laminado en caliente, forjado en caliente, forjado en caliente, forjado de líquidos, conformación semisólida, colada continua y laminación, colada continua y laminación continua, colada continua y extrusión continua.
Procesamiento en frío
El trabajo en frío se refiere a un proceso de formación de plástico que se completa por debajo de la temperatura a la que no se produce recuperación o recristalización.
La esencia del trabajo en frío es la combinación del trabajo en frío y el recocido intermedio. Trabajado en frío hasta el producto final con superficie lisa, dimensiones precisas, buena organización y rendimiento, y puede cumplir diferentes requisitos de rendimiento: los métodos de trabajo en frío más comunes son extrusión en frío, forjado en frío, laminado en frío de tubos, estirado en frío, laminado en frío con placa y papel de aluminio, estampado en frío, doblado en frío y centrifugado.
Producción de tuberías, varillas y perfiles El proceso habitual es:
En primer lugar, la extrusión en caliente se utiliza para fabricar la palanquilla, que luego se completa mediante laminación (o estiramiento), acabado y tratamiento térmico. También se puede transformar directamente en productos terminados mediante extrusión en caliente. Se ha desarrollado desde husillos cortos hasta extrusiones largas de husillo. De acuerdo con la fuerza de extrusión de la extrusora con un lingote de diámetro uniforme, extrusionó varios perfiles y tubos por moldes de flujo dividido y moldes en forma de lengüeta. La longitud del producto puede alcanzar más de 60 metros. Después de enderezarse por estiramiento, se puede cortar a la longitud requerida. La extrusora más grande para la producción de aluminio es de 20,000 toneladas. Puede ser extruido en un tubo acanalado con un diámetro de 800 mm. Los perfiles de construcción son productos extruidos desarrollados en la década de 1960 y representan más del 35% del total de productos extruidos, de los cuales el 80% se utilizan como marcos de puertas y ventanas. Casi todos los perfiles de construcción utilizan aleaciones de silicio aluminio-magnesio (LD30 y LD31). Este producto es anodizado y coloreado, la superficie de la formación de una variedad de película de óxido de color, tiene una buena resistencia a la corrosión, hecha de hermosas puertas y ventanas duraderas, buen sellado. Además de la extrusión en caliente, la extrusión en frío, la extrusión isotérmica, la extrusión residual y la extrusión hidrostática también se han desarrollado (véase la oxidación del aluminio).
La extrusión de aluminio y aleaciones de aluminio utiliza extrusión directa y extrusión inversa. La velocidad de extrusión adecuada debe seleccionarse según diferentes aleaciones. Para obtener productos de extrusión de aleación de aluminio con buena organización y rendimiento, el coeficiente de extrusión (λ) de perfiles y barras es mayor de 8 a 12 cuando los productos terminados se extruyen a la vez, y la λ de los espacios en blanco utilizados para forjar es mayor que 5. El troquel de extrusión tiene una gran influencia en la calidad de los productos extruidos. Las barras y perfiles extruidos se usan a menudo como troqueles planos, mientras que las tuberías se utilizan a menudo como troqueles cónicos. La extrusión de perfiles y tubos huecos de forma compleja es ampliamente utilizada para troqueles de combinación divididos y troqueles de lengüeta. Algunos utilizan un troquel de extrusión de enfriamiento con nitrógeno líquido para prolongar la vida útil y garantizar la precisión del producto. Un dado puede exprimir 30 toneladas de aluminio. Algunos productos extruidos de aleaciones de aluminio son propensos a "anillos de grano grueso", es decir, después de que los productos han sido tratados térmicamente, hay una capa de áreas de grano grueso a su alrededor. La extrusión a altas temperaturas puede reducir este fenómeno. Algunos productos de extrusión de aleación de aluminio que se pueden reforzar mediante tratamiento térmico se someten a un tratamiento de envejecimiento en solución sólida, la resistencia aumenta y la plasticidad disminuye.
El estiramiento del tubo utiliza varios estiramientos rápidos y cilíndricos, el diámetro de la máquina de estiramiento de la bobina del tubo de núcleo de natación hasta 630 ~ 2900 mm, el diámetro del tubo de estiramiento hasta 40 ~ 50 mm. La fuerza de tracción del tubo de tracción es de 16 a 18 toneladas, la velocidad de tracción es de 24 metros / minuto, la tasa de aprobación es generalmente del 25 al 40%, y este tipo de tecnología produce una longitud de tubo de hasta 6000 metros.
Proceso relacionado
El tratamiento térmico para garantizar el rendimiento final del producto se denomina tratamiento térmico terminado, incluido el recocido finalizado, el tratamiento de disolución, el enfriamiento rápido, el envejecimiento natural y el tratamiento de envejecimiento artificial; Además, también se han desarrollado procesos graduales de envejecimiento y deformación por calor. El tratamiento antienvejecimiento no solo mejora las propiedades mecánicas del producto, sino que también mejora la resistencia a la corrosión por esfuerzo y la resistencia a la fractura del producto. El tiempo de transferencia del calentamiento de la solución sólida al enfriamiento debe controlarse generalmente en 30 segundos. El enfriamiento de la velocidad de enfriamiento, es necesario para garantizar que la solución sólida sobresaturada, sino también para no producir un estrés de enfriamiento excesivo y la deformación de flexión del producto. Las bobinas y las placas se recocen en un horno de caja con ventilación potente, horno de hueco, horno de recocido continuo de placa vertical o horno de recocido continuo de cojín de aire. El nuevo horno adopta una atmósfera protectora. El enfriamiento rápido generalmente se calienta en un baño de sal y el nuevo proceso se apaga con un horno de enfriamiento continuo de amortiguación de aire.
1.2 Según la fuerza y la deformación de la pieza de trabajo en la clasificación del proceso de deformación
Según el modo de tensión y deformación (tensión y deformación) de la pieza de trabajo durante el proceso de deformación, el procesamiento de aluminio y aleación de aluminio se puede dividir en laminado, extrusión, trefilado, forjado, hilado y procesamiento de conformado (como estampación en frío, cambio en frío , dibujo profundo, etc.) y procesamiento profundo.
Laminación
El balanceo es un proceso de deformación plástica en el que la palanquilla se tira hacia el rodillo giratorio por fricción, y la sección transversal se reduce por la presión ejercida por el rodillo, la forma cambia y el grosor se vuelve más delgado y la longitud aumenta. El balanceo se puede dividir en laminado vertical, laminado transversal y laminado oblicuo dependiendo de la dirección de rotación de los rollos. En la laminación longitudinal, el rodillo de trabajo gira en la dirección opuesta. El eje longitudinal de la pieza rodante es perpendicular al eje del rodillo. Es el método más comúnmente utilizado para laminado de aleaciones de aluminio, bandas y rodillos planos de aluminio. En el laminado cruzado, la misma dirección de rotación del rodillo de trabajo, con el eje longitudinal del eje del rodillo rodante paralelo entre sí, rara vez se usa en la placa de aleación de aluminio y laminación de bandas; En el balanceo oblicuo, los rodillos de trabajo giran en la misma dirección. El eje longitudinal del material rodante está en cierto ángulo con respecto al eje del rodillo. En la producción de tubos de aleación de aluminio y algunos productos de forma especial comúnmente utilizados de doble rodillo o rodillo oblicuo de rodillos múltiples. Según diferentes sistemas de rodillos, el laminado de aleación de aluminio se puede dividir en laminado de dos rodillos (un par), laminado múltiple y laminación especial (como laminación planetaria, laminación en V, etc.): según diferentes formas de rollo, El balanceo de aleación de aluminio se puede dividir en laminado plano y laminado. De acuerdo con las diferentes variedades de productos, la laminación de aleación de aluminio se puede dividir en chapa, cinta, laminado, barra, banda plana y laminado de perfil especial, tubería y laminado de perfiles huecos.
Extrusión
El tocho de extrusión se carga en el cilindro de extrusión, la presión se aplica al metal a través del eje de extrusión, de modo que una forma y tamaño de orificio de dado dados se extruyen para producir deformación plástica para obtener un método de procesamiento de producto extruido deseado.
De acuerdo con la extrusión cuando la dirección del flujo de metal es diferente.
La extrusión se puede dividir además en extrusión directa, extrusión inversa y extrusión combinada.
En la extrusión directa, la dirección de movimiento del eje de extrusión coincide con la dirección del flujo del metal extruido.
En la extrusión inversa, la dirección de movimiento del eje de extrusión es opuesta a la del metal extruido.
De acuerdo con la temperatura de calentamiento del lingote, la extrusión se puede dividir en extrusión en caliente y extrusión en frío.
La extrusión en caliente se realiza calentando el lingote a una temperatura superior a la temperatura de recristalización. La extrusión en frío se realiza a temperatura ambiente.
Dibujo
El dibujo es la máquina de estirar que tira de la pieza en bruto de aluminio y aluminio (tocho o pieza en bruto) a través de las abrazaderas, a partir de la forma y el tamaño dados de la matriz L. Se deforma plásticamente para obtener el método deseado para procesar tubos, varillas, formas, y alambres De acuerdo con los diferentes tipos y formas de los productos producidos, el estiramiento se puede dividir en estiramiento de alambre, estiramiento de tubería, estiramiento de barra y estiramiento de perfil. El estiramiento del tubo se puede dividir en un dibujo en blanco, un dibujo del núcleo y un dibujo del núcleo flotante. De acuerdo con la variedad y la forma de los productos, el estiramiento se puede dividir en estiramiento de alambre, estiramiento de tubo, estiramiento de barra y estiramiento de perfil. De acuerdo con el modo de estiramiento, el estiramiento se puede dividir en estiramiento monomodo y estiramiento multimodo.
Forja
La forja es un martillo o prensa de forja (mecánica o hidráulica), que utiliza la cabeza del martillo o el cabezal de presión para ejercer presión sobre el aluminio y el lingote de aleación de aluminio o el tocho forjado para deformar el metal en plástico. La forja de aleación de aluminio tiene dos métodos: forjado libre y forjado. Forjar gratis es colocar la pieza de trabajo en un yunque plano (o yunque) para forjar. La forja de la matriz consiste en colocar la pieza de trabajo en un molde de un tamaño y forma determinados, luego aplicar presión sobre la pieza de trabajo para forjar la deformación y obtener la forja requerida.
1.3 Otros métodos de formación de plásticos para aluminio
La gente también ha investigado y desarrollado una variedad de nuevos métodos de procesamiento de aluminio, que son principalmente:
(1) Métodos de moldeo a presión como moldeo por presión baja, media y alta, moldeo por extrusión, etc.
(2) Métodos de formación semisólidos tales como laminación semisólida, extrusión semisólida, trefilación semisólida y forjado líquido.
(3) Métodos de conformado continuo tales como colada continua y extrusión continua, colada y laminado continuo de alta velocidad y extrusión continua de conformado.
(4) Métodos de formación de compuestos, como el método de laminación de laminación, el método de extrusión de múltiples capas, etc.
(5) método de tratamiento térmico por deformación.
Los materiales procesados de aluminio y de aleación de aluminio son los más utilizados y los de mayor producción, con materiales laminados (placas, tiras, tiras, láminas) y materiales extruidos (tubos, varillas, alambres, alambres). Según las estadísticas, la producción anual de estos dos tipos de materiales representa el 58% y el 39% de la producción anual total de aluminio en el mundo (promedio). Los materiales de procesamiento de aluminio restantes, como los productos forjados, representan solo un pequeño porcentaje de la producción total de materiales de aluminio.
1.4 De acuerdo con las características de temperatura de la pieza de trabajo en el proceso de clasificación
Clasificación y características de los métodos de procesamiento de aluminio
Muchos métodos de formación de plástico de aluminio y aleación de aluminio, por lo general se clasifican de acuerdo con las características de temperatura de la pieza de trabajo durante el procesamiento y los modos de tensión y deformación (estado de tensión y deformación) de la pieza de trabajo durante el proceso de deformación.
De acuerdo con las características de temperatura de la pieza de trabajo en el proceso de clasificación
De acuerdo con las características de temperatura de la pieza de trabajo en el proceso de procesamiento, el procesamiento de aluminio y aleación de aluminio se puede dividir en procesamiento térmico, procesamiento en frío y procesamiento en caliente.
Procesamiento térmico
El procesamiento térmico se refiere al proceso de formación de plástico de lingotes de aluminio y aleaciones de aluminio a la temperatura de recristalización o por encima de esta. Durante el trabajo en caliente, la plasticidad del lingote es más alta y la resistencia a la deformación es menor, de modo que un producto con una mayor cantidad de deformación puede producirse con un equipo de menor capacidad. Para garantizar la organización y el rendimiento del producto, la temperatura de calentamiento, la temperatura de deformación y la velocidad de deformación, el grado de deformación, la temperatura al final de la deformación y la velocidad de enfriamiento después de la deformación deben controlarse estrictamente. Los métodos comunes de procesamiento en caliente de aleación de aluminio incluyen extrusión en caliente, laminado en caliente, forjado en caliente, forjado en caliente, forjado de líquidos, conformación semisólida, colada continua y laminación, colada continua y laminación continua, colada continua y extrusión continua.
Procesamiento en frío
El trabajo en frío se refiere a un proceso de formación de plástico que se completa por debajo de la temperatura a la que no se produce recuperación o recristalización.
La esencia del trabajo en frío es la combinación del trabajo en frío y el recocido intermedio. Trabajado en frío hasta el producto final con superficie lisa, dimensiones precisas, buena organización y rendimiento, y puede cumplir diferentes requisitos de rendimiento: los métodos de trabajo en frío más comunes son extrusión en frío, forjado en frío, laminado en frío de tubos, estirado en frío, laminado en frío con placa y papel de aluminio, estampado en frío, doblado en frío y centrifugado.