A rajz az a folyamat, amely során az öntött vagy extrudált alumínium alapanyagot dróttá, rúddá, csővé vagy formázott héjmá alakítják úgy, hogy az anyagot egy szerszámon keresztül húzzák át, vagy egy lyukasztót nyomnak át egy szorított nyersdarabon. Mindkét változat ugyanazon az elven működik: a fémet szobahőmérsékleten plasztikusan kényszerítik áramlásra, így a szerszám geometriája, a menetenkénti redukció és a kenőanyagfilm határozza meg, hogy hangosan vagy szakadva jön-e ki az alkatrész.
Rúd, huzal és cső hideg húzása
A hideghúzást a méretpontosság és a felületi minőség eléréséhez használják, amelyet az extrudálással nem lehet elérni. A rudat és a huzalt a szoros átmérőtűrés és a jobb egyenesség érdekében húzzák, míg a varrat nélküli csövet egy tüskére húzzák, amely egyetlen menetben szabályozza a külső átmérőt és a falvastagságot is. A húzott varrat nélküli alumínium csövet az ASTM B210, a hengerelt vagy hidegen kész-rudat, rudat és huzalt pedig az ASTM B211 írja elő. Az extrudált vagy melegen hengerelt anyagból a kész méretre való tipikus teljes csökkenést nem egy, hanem több menetben érik el, mivel a kilépő termék húzóterhelésének jóval a folyáshatár alatt kell maradnia, különben az anyag kinyílik és eltörik a szerszám kilépésénél.
Die Geometry and Reduction per Pass
A szerszám kialakítása szabályozza az egyensúlyt a húzóerő és a felület minősége között. A túl meredek matrica megközelítési szöge növeli a húzófeszültséget és növeli a középponti repedés kockázatát; a túl sekély növeli a súrlódást és a szerszámkopást. Alumínium cső esetén a 12 és 24 fok közötti megközelítési félszög a kész átmérő durván 30-50 %-ának megfelelő felfekvési felülettel általános kiindulási pont. A menetenkénti csökkentés általában a cső- és huzalhúzási terület körülbelül 15 és 25 %-a között van, enyhébb tempónál nagyobb csökkentés is elfogadható. A tüske{11}}húzott cső nagyobb csökkentést igényel, de gondosan ellenőrizni kell a tüske{12}}cső közötti hézagot, hogy elkerülje a fal elvékonyodását és a belső horzsolást.
| Paraméter | Tipikus kiindulási tartomány | Hatás túllépés esetén |
|---|---|---|
| Csökkentés bérletenként | A terület 15 - 25 %-a | Nyakolás vagy törés a szerszám kilépésénél |
| Megközelítés fél-szögben | 12 - 24 fok | Központi repedés vagy nagy súrlódás |
| Csapágyföld hossza | Az átmérő 30 - 50 %-a | Vágószerszám-felszedése, pontozás, túlzott húzóerő |
| Rajz sebessége | A kenőanyag film stabilitása határozza meg | A film lebomlása és felületi szakadása |
Kenés és felület állapota
Az alumínium erősen hajlamos az acélszerszámokhoz tapadni, ezért a kenőanyagnak stabil filmet kell képeznie, amely nagy nyomáson elválasztja a két felületet. Egyenes ásványi olajokat zsírsavas adalékokkal, emulgeálható olajokat és szintetikus kenőanyagokat használnak, amelyek viszkozitása a húzási sebességhez és a kilépési hőmérséklethez igazodik. A húzás előtti felület-előkészítés éppúgy számít, mint a kenőanyag: az alapanyagot általában kémiailag vagy mechanikusan vízkőmentesítik, és konverziós bevonatot lehet felvinni, hogy a kenőanyagot a szerszámba szállítsák. A húzás után a kenőanyagot teljesen el kell távolítani, mert a csövön és a huzalon visszamaradt olaj a későbbi hegesztés során porozitást okoz, a bevonat során pedig a lakk tapadási hibája lesz.
Köztes izzítás és hőmérsékletszabályozás
Minden hideghúzás növeli a diszlokáció sűrűségét és ezáltal a keménységet. Miután az anyagot összesen nagyjából 50-70 %-kal csökkentették, a további húzás előtt hőkezelésnek kell alávetni, különben megreped. Az alumínium technológiai izzítását mérsékelt hőmérsékleten végzik, általában 340-380 C-on a szokásos nem -hőkezelhető Az utolsó lépés határozza meg a leadott temperamentumot, O-tól a H-soros munka{10}}edzett megjelöléséig. A hidegen húzott-csövek és rudak mechanikai tulajdonságait a termékszabványok vonatkozó részei határozzák meg, az EN 754-2 pedig lefedi a hidegen húzott alumínium rudak, rudak és csövek mechanikai tulajdonságait az európai rendszerben.
Lapok mélyrajzolása konténerekbe és héjakba
A mélyrajzolás egy külön tudományág, amelyben az ütés a nyersdarabot átnyomja a matricán, hogy egy csészét képezzen. A felhasznált ötvözetek eltérnek a huzalokhoz és csövekhez használtaktól: az 1100, 1200, 3003 és 8011 a fóliás edények és edények igáslói, mivel egyesítik az alacsony szilárdságot a nagy nyúlással. A szerszámok tervezése a húzási arányra, a lyukasztás és a szerszám sugarára, a nyersdarab tartóerejére és a kenésre összpontosít, amelyek mindegyike szabályozza a vékonyodás és a gyűrődés közötti egyensúlyt. A kalászosodást, a krisztallográfiai textúra okozta egyenetlen falak kialakulását a hengerlési ütemezés és a végső lágyítás szabályozza. A kész alkatrész szakítóvizsgálata az ASTM B557 vagy ASTM E8/E8M szabványt követi, az alakíthatóságot pedig gyakran r-érték és Erichsen{12}} típusú csészéketesztekkel figyelik a fejlesztés során.
Gyakran Ismételt Kérdések
Q:Mennyi csökkentés vehető fel egyetlen rajzmenetben?
V: Cső- és huzalhúzásnál a keresztmetszeti terület körülbelül 15-25%-os csökkenése menetenként normális. A gyakorlati határ az a pont, ahol a húzófeszültség megközelíti a kilépő termék folyáshatárát.
Q:Miért van szüksége a húzott alumíniumnak közbenső izzításra?
V: A hideg munka során felhalmozódnak a diszlokációk és növelik a keménységet, amíg a rugalmasság ki nem merül. A durván 340-380 C-on végzett eljárási lágyítás visszaállítja a további redukciós képességet repedés nélkül.
Q:Milyen szabvány takarja a húzott varrat nélküli alumínium csövet?
V: Az ASTM B210 húzott varrat nélküli alumínium{1}}ötvözet csöveket, az ASTM B211 pedig hengerelt vagy hidegen{3}}alumínium rudakat, rudakat és huzalokat takar. Az EN 754-2 szabvány megadja a hidegen húzott rudak, rudak és csövek mechanikai tulajdonságaira vonatkozó követelményeket Európában.
Q:Milyen minőségeket használnak a mélyhúzott{0}}fóliatartályokhoz?
V: Az 1100-as, 1200-as, 3003-as és 8011-es ötvözetek dominálnak, mert egyesítik az alacsony áramlási feszültséget a nagy nyúlással. A hőkezelhető{5}}minőségeket általában kerülni kell erős húzás esetén.
Q:Mi okozza a pontozást a rajzolt felületen?
V: A pontozást általában a kenőanyagfilm tönkremenetele, az alumínium-szerszámfejlődése vagy a túl hosszú csapágyfelület okozza. A kenőanyag viszkozitásának növelése vagy a talaj hosszának csökkentése általában megoldja.
Q:Hogyan szabályozható a húzott huzal vagy cső kész temperamentuma?
V: Az utolsó lágyítás utáni hideg redukció teljes mennyisége határozza meg az indulatot. Az utolsó lépést úgy méretezzük, hogy a kívánt H-mérsékletsávba kerüljön, és a keménységi vagy szakítószilárdsági tesztek megerősítik az eredményt.