हाय-एंड ॲल्युमिनियम आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातु विशेष अचूक एक्सट्रूजन सामग्रीची वैशिष्ट्ये, वर्गीकरण आणि विकासाच्या शक्यता

1. ॲल्युमिनियम आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातुची वैशिष्ट्ये विशेष अचूक एक्सट्रूजन सामग्री

या प्रकारच्या उत्पादनामध्ये विशेष आकार, पातळ भिंतीची जाडी, हलके एकक वजन आणि अत्यंत कठोर सहनशीलता आवश्यकता असते. अशा उत्पादनांना सामान्यत: ॲल्युमिनियम मिश्र धातु अचूक (किंवा अल्ट्रा-प्रिसिजन) प्रोफाइल (पाईप) म्हणतात आणि अशा उत्पादनांच्या निर्मितीच्या तंत्रज्ञानास अचूक म्हणतात. (किंवा अति-परिशुद्धता) एक्सट्रूजन.

ॲल्युमिनियम मिश्र धातु विशेष परिशुद्धता (किंवा अल्ट्रा-प्रिसिजन) एक्सट्रूझन्सची मुख्य वैशिष्ट्ये आहेत:

(1) अनेक प्रकार आहेत, लहान बॅचेस आहेत आणि त्यापैकी बहुतेक विशेष-उद्देशीय एक्सट्रूजन मटेरियल आहेत, जे जीवनाच्या जवळजवळ सर्व क्षेत्रांमध्ये आणि लोकांच्या जीवनातील सर्व पैलूंमध्ये वापरले जातात, ज्यामध्ये पाईप्स, बार, प्रोफाइल सारख्या सर्व एक्सट्रूजन उत्पादनांचा समावेश आहे. आणि तारा, ज्यामध्ये विविध मिश्रधातू आणि अवस्था समाविष्ट आहेत. त्याच्या लहान क्रॉस-सेक्शन, पातळ भिंतीची जाडी, हलके वजन आणि लहान बॅचेसमुळे, उत्पादन आयोजित करणे सामान्यतः सोपे नसते.

(२) क्लिष्ट आकार आणि विशेष रूपरेषा, बहुतेक आकाराचे, सपाट, रुंद, पंख असलेले, दातेदार, सच्छिद्र प्रोफाइल किंवा पाईप्स. प्रति युनिट व्हॉल्यूम पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ मोठे आहे आणि उत्पादन तंत्रज्ञान कठीण आहे.

(3) विस्तृत अनुप्रयोग, विशेष कार्यप्रदर्शन आणि कार्यात्मक आवश्यकता. उत्पादनाच्या वापराच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, मिश्र धातुच्या अनेक अवस्था निवडल्या जातात, ज्यामध्ये 1××× ते 8××× मालिका आणि डझनभर उपचार अवस्था, उच्च तांत्रिक सामग्रीसह जवळजवळ सर्व मिश्रधातूंचा समावेश होतो.

(4) उत्कृष्ट देखावा आणि पातळ भिंतीची जाडी, साधारणपणे 0.5 मिमी पेक्षा कमी, काही अगदी 0.1 मिमीपर्यंत पोहोचतात, प्रति मीटर वजन फक्त काही ग्रॅम ते दहापट ग्रॅम असते, परंतु लांबी अनेक मीटर किंवा शेकडो मीटरपर्यंत पोहोचू शकते. .

5) विभागाची मितीय अचूकता आणि भूमितीय सहिष्णुता आवश्यकता अतिशय कठोर आहेत. सर्वसाधारणपणे, लहान ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या अचूक प्रोफाइलची सहनशीलता JIS, GB आणि ASTM मानकांमधील विशेष श्रेणीच्या सहनशीलतेपेक्षा दुप्पट कठोर आहे. सामान्य अचूक ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलची भिंत जाडी सहिष्णुता ±0.04 मिमी आणि 0.07 मिमी दरम्यान असणे आवश्यक आहे, तर अल्ट्रा-प्रिसिजन ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलची विभाग आकार सहिष्णुता ± 0.01 मिमी इतकी जास्त असू शकते. उदाहरणार्थ, पोटेंशियोमीटरसाठी वापरल्या जाणाऱ्या अचूक ॲल्युमिनियम प्रोफाइलचे वजन 30g/m आहे आणि विभागाच्या आकाराची सहनशीलता श्रेणी ±0.07mm आहे. लूमसाठी अचूक ॲल्युमिनियम प्रोफाइलची क्रॉस-सेक्शनल आकार सहनशीलता ±0.04 मिमी आहे, कोन विचलन 0.5° पेक्षा कमी आहे आणि झुकण्याची डिग्री 0.83×L आहे. दुसरे उदाहरण म्हणजे ऑटोमोबाईल्ससाठी उच्च-परिशुद्धता अल्ट्रा-पातळ सपाट ट्यूब, ज्याची रुंदी 20 मिमी, उंची 1.7 मिमी, भिंतीची जाडी 0.17±0.01 मिमी आणि 24 छिद्रे आहेत, जी विशिष्ट अल्ट्रा-प्रिसिजन ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल आहेत.

(6) यात उच्च तांत्रिक सामग्री आहे आणि ते उत्पादन करणे खूप कठीण आहे, आणि एक्सट्रूजन उपकरणे, साधने, बिलेट्स आणि उत्पादन प्रक्रियेसाठी विशेष आवश्यकता आहेत. आकृती 1 हे काही लहान अचूक ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलच्या विभागाचे उदाहरण आहे.

2. ॲल्युमिनियम मिश्र धातु विशेष अचूक एक्सट्रूजन सामग्रीचे वर्गीकरण

इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, दळणवळण उपकरणे आणि अत्याधुनिक विज्ञान, राष्ट्रीय संरक्षण आणि लष्करी उद्योग, अचूक यांत्रिक उपकरणे, कमकुवत वर्तमान उपकरणे, एरोस्पेस, अणुउद्योग, ऊर्जा आणि उर्जा, पाणबुडी आणि जहाजे, यांमध्ये अचूक किंवा अति-परिशुद्धता ॲल्युमिनियम मिश्र धातु एक्सट्रूझन्स मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. ऑटोमोबाईल्स आणि वाहतूक साधने, वैद्यकीय उपकरणे, हार्डवेअर साधने, प्रकाश, फोटोग्राफी आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे. साधारणपणे बोलायचे झाल्यास, अचूक किंवा अल्ट्रा-प्रिसिजन ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या एक्सट्रूझन्सना त्यांच्या स्वरूपाच्या वैशिष्ट्यांनुसार दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: पहिली श्रेणी लहान परिमाणांसह प्रोफाइल आहे. या प्रकारच्या प्रोफाइलला अल्ट्रा-स्मॉल प्रोफाइल किंवा मिनी-आकार असेही म्हणतात. त्याचा एकूण आकार सामान्यत: काही मिलिमीटर असतो, भिंतीची किमान जाडी ०.५ मिमी पेक्षा कमी असते आणि युनिटचे वजन अनेक ग्रॅम ते दहा ग्रॅम प्रति मीटर असते. त्यांच्या लहान आकारामुळे, त्यांच्यावर सहसा घट्ट सहनशीलता आवश्यक असते. उदाहरणार्थ, क्रॉस-विभागीय परिमाणांची सहिष्णुता ±0.05 मिमी पेक्षा कमी आहे. याव्यतिरिक्त, बाहेर काढलेल्या उत्पादनांच्या सरळपणा आणि टॉर्शनसाठी आवश्यकता देखील खूप कठोर आहेत.

दुसरा प्रकार अशी प्रोफाइल आहे जी क्रॉस-सेक्शनल आकारात फारच लहान नसतात परंतु त्यांना खूप कठोर मितीय सहनशीलता आवश्यक असते किंवा ज्या प्रोफाइलमध्ये क्रॉस-सेक्शनल आकार मोठा असला तरीही जटिल क्रॉस-सेक्शनल आकार आणि पातळ भिंतीची जाडी असते. आकृती 2 मध्ये ऑटोमोटिव्ह एअर कंडिशनिंग कंडेन्सरसाठी विशेष स्प्लिट डायसह 16.3MN क्षैतिज हायड्रॉलिक प्रेसवर जपानी कंपनीने बाहेर काढलेली विशेष आकाराची ट्यूब (औद्योगिक शुद्ध ॲल्युमिनियम) दर्शविली आहे. या प्रकारच्या प्रोफाइलच्या एक्सट्रूजनची अडचण पूर्वीच्या अल्ट्रा-स्मॉल प्रोफाइलपेक्षा कमी नाही. मोठ्या विभागाच्या आकारासह आणि अत्यंत कठोर सहिष्णुता आवश्यकता असलेल्या एक्सट्रूडेड प्रोफाइलसाठी केवळ प्रगत मोल्ड डिझाइन तंत्रज्ञानाची आवश्यकता नाही, तर रिक्त ते तयार उत्पादनापर्यंत संपूर्ण उत्पादन प्रक्रियेसाठी कठोर व्यवस्थापन तंत्रज्ञान देखील आवश्यक आहे.

1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीपासून, सतत एक्सट्रूजन तंत्रज्ञानाच्या व्यावहारिक वापरामुळे आणि औद्योगिक तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे, लहान आणि अति-लहान प्रोफाइलचे एक्सट्रूझन वेगाने विकसित झाले आहे. तथापि, उपकरणांच्या मर्यादा, उत्पादनाच्या गुणवत्तेची आवश्यकता आणि एक्सट्रूजन तंत्रज्ञानातील प्रगती यासारख्या विविध कारणांमुळे, पारंपारिक एक्सट्रूजन उपकरणांवर लहान प्रोफाइलचे उत्पादन अजूनही मोठ्या प्रमाणात आहे. आकृती 2 पारंपारिक स्प्लिट डायजच्या एक्सट्रूझनची अचूक प्रोफाइल दर्शविते. मोल्डचे आयुष्य (विशेषत: शंट ब्रिज आणि मोल्ड कोरची ताकद आणि पोशाख प्रतिरोध) आणि एक्सट्रूझन दरम्यान सामग्रीचा प्रवाह हे त्याच्या उत्पादनावर परिणाम करणारे मुख्य घटक बनतात. याचे कारण असे की प्रोफाइल बाहेर काढताना, मोल्ड कोरचा आकार लहान असतो आणि आकार जटिल असतो, आणि सामर्थ्य आणि पोशाख प्रतिरोध हे साच्याच्या आयुष्यावर परिणाम करणारे महत्त्वाचे घटक आहेत, साच्याचे आयुष्य थेट उत्पादन खर्चावर परिणाम करते. दुसरीकडे, बर्याच अचूक प्रोफाइलमध्ये पातळ भिंती आणि जटिल आकार असतात आणि एक्सट्रूझन प्रक्रियेदरम्यान सामग्रीचा प्रवाह थेट प्रोफाइलच्या आकार आणि आयामी अचूकतेवर परिणाम करतो.

बिलेटच्या पृष्ठभागावरील ऑक्साईड फिल्म आणि तेल उत्पादनामध्ये वाहण्यापासून रोखण्यासाठी आणि उत्पादनाची एकसमान आणि विश्वासार्ह गुणवत्ता सुनिश्चित करण्यासाठी, सेट तापमानाला गरम केलेले बिलेट एक्सट्रूझन (हॉट पीलिंग म्हणतात) आधी सोलले जाऊ शकते आणि नंतर एक्सट्रूजनसाठी एक्सट्रूजन बॅरलमध्ये पटकन टाका. त्याच वेळी, एका एक्सट्रूझननंतर अतिरिक्त दाब काढून टाकणे आणि पुढील एक्सट्रूझनमध्ये गॅस्केट स्थापित करण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान तेल आणि घाण गॅस्केटला चिकटण्यापासून रोखण्यासाठी एक्सट्रूडेड गॅस्केट स्वच्छ ठेवले पाहिजे.

विभाग मितीय अचूकता आणि आकार आणि स्थिती सहिष्णुतेनुसार, विशेष अचूक ॲल्युमिनियम मिश्र धातु एक्सट्रूझन विशेष अचूक ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल आणि लहान (लघु) अल्ट्रा-उच्च अचूक ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलमध्ये विभागले जाऊ शकते. सर्वसाधारणपणे, त्याची अचूकता राष्ट्रीय मानकांपेक्षा जास्त आहे (जसे की जीबी, जेआयएस, एएसटीएम, इ.) अति-उच्च अचूकतेला विशेष अचूक ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल म्हणतात, उदाहरणार्थ, मितीय सहिष्णुता ±0.1 मिमीच्या वर आहे, भिंतीची जाडी सहिष्णुता तुटलेली पृष्ठभाग ±0.05mm ~ ±0.03mm प्रोफाइल आणि पाईप्सच्या आत आहे.

जेव्हा त्याची अचूकता राष्ट्रीय मानक अति-उच्च अचूकतेच्या दुप्पट असते, तेव्हा त्याला लहान (सूक्ष्म) अति-उच्च अचूक ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल म्हणतात, जसे की आकार सहिष्णुता ±0.09 मिमी, भिंतीची जाडी सहिष्णुता ±0.03 मिमी ~ ± ± लहान (सूक्ष्म) प्रोफाइल किंवा पाईपसाठी 0.01 मि.मी.

3. ॲल्युमिनियम आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या विशेष अचूक एक्सट्रूजन सामग्रीच्या विकासाची शक्यता

2017 मध्ये, जगातील ॲल्युमिनियम प्रक्रिया सामग्रीचे उत्पादन आणि विक्री 6000kt/a पेक्षा जास्त होती, ज्यापैकी ॲल्युमिनियम आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातु एक्सट्रूझन सामग्रीचे उत्पादन आणि विक्री 25000kt/a पेक्षा जास्त होती, जे एकूण उत्पादन आणि विक्रीच्या 40% पेक्षा जास्त होते. ॲल्युमिनियम ॲल्युमिनियम एक्सट्रूडेड मध्यम बारचा 90% वाटा होता, ज्यापैकी सामान्य प्रोफाइल आणि बार आणि लहान आणि मध्यम आकाराच्या सिव्हिल बिल्डिंग प्रोफाइलचा 80% पेक्षा जास्त बार, मोठ्या आणि मध्यम आकाराच्या प्रोफाइल आणि विशेष विशेष प्रोफाइल आणि बारचा वाटा फक्त सुमारे 80% आहे. १५%. पाईपमध्ये ॲल्युमिनियम मिश्रधातूच्या बाहेर काढलेल्या सामग्रीचा सुमारे 8% वाटा असतो, तर आकाराचे पाईप आणि विशेष विशेष पाईप पाईपच्या फक्त 20% असतात. वरीलवरून असे दिसून येते की ॲल्युमिनियम आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातु एक्सट्रूजन सामग्रीचे सर्वात मोठे उत्पादन आणि विक्री आणि सर्वात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे लहान आणि मध्यम आकाराचे सिव्हिल बिल्डिंग प्रोफाइल, सामान्य प्रोफाइल आणि बार आणि पाईप्स आहेत. आणि विशेष प्रोफाइल, बार आणि पाईप्स फक्त सुमारे 15% आहेत, अशा उत्पादनांची मुख्य वैशिष्ट्ये आहेत: विशेष कार्ये किंवा कार्यप्रदर्शनासह; विशिष्ट उद्देशासाठी समर्पित; मोठे किंवा लहान तपशील आकार असणे; अत्यंत उच्च मितीय अचूकता किंवा पृष्ठभाग आवश्यकतांसह. म्हणून, विविधता अधिक आहे आणि बॅच कमी आहे, विशेष प्रक्रिया वाढवण्याची किंवा काही विशेष उपकरणे आणि साधने जोडण्याची आवश्यकता आहे, उत्पादन अवघड आहे आणि तांत्रिक सामग्री जास्त आहे, उत्पादन खर्च वाढला आहे आणि अतिरिक्त मूल्य वाढवले ​​जाते.

विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीमुळे आणि लोकांच्या राहणीमानात सतत सुधारणा झाल्यामुळे, ॲल्युमिनियम आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातुच्या एक्सट्रूझन उत्पादनांच्या आउटपुट, गुणवत्ता आणि विविधतेसाठी उच्च आणि उच्च आवश्यकता पुढे आणल्या गेल्या आहेत, विशेषत: अलीकडील वर्षांत, उत्पादन वैयक्तिकरणाचा उदय झाला आहे. वैयक्तिक वैशिष्ट्ये आणि विशिष्ट वापरांसह विशेष प्रोफाइल आणि पाईप्सच्या विकासास प्रोत्साहन दिले.

अल्ट्रा-प्रिसिजन प्रोफाइल मोठ्या प्रमाणावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे, संप्रेषण, पोस्ट आणि दूरसंचार उपकरणे, अचूक यंत्रसामग्री, अचूक साधने, कमकुवत वर्तमान उपकरणे, एरोस्पेस, आण्विक पाणबुड्या आणि जहाजे, ऑटोमोटिव्ह उद्योग आणि लहान, पातळ भिंती, विभाग आकाराच्या इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात. अचूक भाग. सहसा सहिष्णुता आवश्यकता खूप कठोर असतात, उदाहरणार्थ, विभाग बाह्यरेखा आकार सहिष्णुता ±0.10mm पेक्षा कमी असते, भिंतीची जाडी सहिष्णुता ±0.05mm पेक्षा कमी असते. याव्यतिरिक्त, बाहेर काढलेल्या उत्पादनांचे सपाटपणा, वळणे आणि इतर स्वरूप आणि स्थिती सहनशीलता देखील खूप कठोर आहेत. याव्यतिरिक्त, विशेष लहान अल्ट्रा-प्रिसिजन ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलच्या एक्सट्रूझन प्रक्रियेत, उपकरणे, साचा, प्रक्रिया अत्यंत कठोर आवश्यकता आहेत. आधुनिक उद्योगाच्या जलद विकासामुळे, अत्याधुनिक राष्ट्रीय संरक्षण आणि वैज्ञानिक संशोधन आणि इतर उपक्रमांमुळे आणि वैयक्तिकरणाच्या डिग्रीच्या सुधारणेमुळे, लहान अल्ट्रा-परिसिजन प्रोफाइलची संख्या, विविधता आणि गुणवत्ता वाढत्या प्रमाणात वाढली आहे, जरी अलिकडच्या वर्षांत, अनेक उच्च-गुणवत्तेचे लहान अल्ट्रा-प्रिसिजन ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल विकसित आणि उत्पादित केले आहेत, परंतु तरीही बाजाराच्या गरजा पूर्ण करू शकत नाहीत, विशेषतः, अजूनही एक मोठे आहे देशांतर्गत तंत्रज्ञान आणि लहान अल्ट्रा-प्रिसिजन ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल आणि आंतरराष्ट्रीय प्रगत पातळीच्या उत्पादनासाठी उपकरणे यांच्यातील अंतर, जे देशांतर्गत आणि परदेशी बाजाराची मागणी पूर्ण करू शकत नाहीत आणि पकडले जाणे आवश्यक आहे.

4. निष्कर्ष

ॲल्युमिनियम आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातु विशेष अचूक एक्सट्रूझन (प्रोफाइल आणि पाईप्स) एक प्रकारचा जटिल आकार, पातळ भिंतीची जाडी, मितीय सहिष्णुता आणि आकार आणि स्थिती अचूकता आवश्यकता खूप मागणी आहे, उच्च तांत्रिक सामग्री, उच्च, सूक्ष्म सामग्रीचे कठीण उत्पादन, राष्ट्रीय आहे. अर्थव्यवस्था आणि राष्ट्रीय संरक्षण अपरिहार्य मुख्य सामग्री, वापरांची खूप विस्तृत श्रेणी, सामग्रीच्या विकासाची आशादायक शक्यता. या उत्पादनाच्या उत्पादनासाठी बिलेट, टूलिंग आणि एक्सट्रूजन उपकरणे आणि एक्सट्रूजन प्रक्रियेसाठी विशेष आवश्यकता आहेत आणि बॅचमध्ये उत्कृष्ट उत्पादने मिळविण्यासाठी मुख्य तांत्रिक समस्यांची मालिका सोडवणे आवश्यक आहे.

MAT ॲल्युमिनियम वरून मे जियांग यांनी संपादित केले