Πώς να ελέγξετε τη θερμοκρασία θέρμανσης των σφυρηλατημάτων από κράμα αλουμινίου;

Η υπερβολική θερμοκρασία θα προκαλέσει ρωγμές;

Ο έλεγχος της θερμοκρασίας θέρμανσης των σφυρηλατημάτων αλουμινίου είναι ο βασικός σύνδεσμος για να εξασφαλιστεί η ποιότητα των σφυρηλατημάτων.Το παρακάτω είναι μια ανάλυση της τεχνολογίας ελέγχου θερμοκρασίας, μηχανισμός επιρροής θερμοκρασίας και προληπτικά μέτρα:

I. Precise control technology of heating temperature (Τεχνολογία ακριβούς ελέγχου της θερμοκρασίας θέρμανσης)

1Θερμοκρατικό όριο ρύθμισης βασισμένο στο βαθμό κράματος.

Παραδείγματος χάριν: Όταν μια εταιρεία σφυρηλατεί 7075 καβούρια μπαταρίας, χρησιμοποιεί το τμήμα ελέγχου θερμοκρασίας: στο στάδιο προθέρμανσης, διατηρείται στους 400 ° C για 2 ώρες,και στη συνέχεια θερμαίνεται σε σταθερή θερμοκρασία 430°C±5°C για να διασφαλιστεί ότι η β φάση (MgZn2) είναι πλήρως διαλυμένη., ενώ αποφεύγει το λιώσιμο του χαμηλού σημείου τήξης (475 ° C) στο α + β όριο φάσης.

2Θερματικό εξοπλισμό και σύστημα ελέγχου θερμοκρασίας.
Gas furnace segmented temperature control: a three-chamber continuous heating furnace (preheating chamber 400°C, heating chamber 450°C, and equalizing chamber 430°C) is used, ο οποίος χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της θερμοκρασίας του αερίου.με ένα υπέρυθρο θερμόμετρο (ακρίβεια ±3°C), και η ομοιομορφία θερμοκρασίας του φούρνου ελέγχεται εντός ±10°C.
Precise control of electric heating furnace: ο φούρνος αντίστασης κενού χρησιμοποιεί το PID intelligent temperature control system για να θερμαίνεται μέχρι τη ρυθμισμένη θερμοκρασία σε ρυθμό 5°C/min,και η διακύμανση στο στάδιο μονίωσης είναι ≤±5°C, το οποίο είναι κατάλληλο για ευαίσθητα κράματα όπως η σειρά 7.
Δυναμική αντιστάθμιση της θέρμανσης με επαγωγή: Για σύνθετα σχήματα πλαστογραφίας (όπως δομές πολλαπλών κοιλότητας των κελιών μπαταριών),Η μέση συχνότητα της θερμαντικής επαγωγής (συχνότητα 20-50kHz) χρησιμοποιείται για να αντισταθμίσει τοπικά τη θερμοκρασία μέσω του ελκυστικού ρεύματος., έτσι ώστε η διατομεακή διαφορά θερμοκρασίας να είναι μικρότερη από 15°C.

3Τεχνολογία προσομοίωσης θερμοκρασίας και πραγματικής εποπτείας.
CAE simulation before forging: Το Deform-3D χρησιμοποιείται για να προσομοιώσει τη διαδικασία θέρμανσης και να προβλέψει την κατανομή θερμοκρασίας του billet.Η προσομοίωση ενός συγκεκριμένου L-shaped battery bracket forging δείχνει ότι η θερμοκρασία στη γωνία είναι 20°C χαμηλότερη από εκείνη στο αεροπλάνο.Στην πραγματική παραγωγή, αυτό αντισταθμίζεται από θέρμανση διαχωρισμού.
Online infrared thermal imager: Scanning speed 100 frames/second, real-time generation of temperature cloud map, when local over-temperature is detected (such as > set value 15°C), ανιχνεύσεις θερμοκρασίας σε θερμοκρασία υψηλότερη από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας σε θερμοκρασία υψηλότερη από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας σε θερμοκρασία υψηλότερη από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας σε θερμοκρασία υψηλότερη από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας υψηλότερης από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας υψηλότερης από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας υψηλότερης από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας υψηλότερης από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας υψηλότερης από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας υψηλότερης από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασίας χαμηλότερης από τα 15 °C, ανάλυση θερμοκρασία χαμηλότερη από τα 15Το σύστημα ξεκινάει αυτόματα την συσκευή ψύξης αέρα για να κρυώσει..

ΙΙ. Ανάλυση του μηχανισμού ρωγμών που προκαλούνται από υπερβολική θερμοκρασία

1Διαρθρωτικά ελαττώματα που προκαλούνται από θερμική ζημιά.
Τρία χαρακτηριστικά της υπερκαύσης:
Τα τρίγωνα οξείδωσης εμφανίζονται στα όρια του κόκκου (όταν η θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη από το ευτεκτικό σημείο τήξης, το Mg2Si και άλλες φάσεις λιώνουν).
Τα όρια των κόκκων διευρύνονται και σχηματίζουν ένα δίκτυο (για παράδειγμα, όταν το 6061 αλουμινένιο κράμα θερμαίνεται στους 560 ° C για 20 λεπτά, ο λόγος υγρής φάσης στα όρια των κόκκων φτάνει το 3%).
Επαναλιθωμένες μπάλες εμφανίζονται μεταξύ των παρακυττάρων (7075 αλουμίνιο κράμα διατηρείται σε 480 ° C για 1 ώρα, και η φάση Al-Zn-Mg μεταξύ παρακυττάρων λιώνει).
Granular and weak grains: When the temperature exceeds the upper limit of the recrystallization temperature (such as 460°C for 7075), όταν η θερμοκρασία υπερβαίνει το ανώτερο όριο της θερμοκρασίας ανακρυσταλλώσεως (όπως 460°C για 7075),Το μέγεθος του κόκκου αυξάνεται γρήγορα από 10-20μm στην πλαστοποιημένη κατάσταση σε περισσότερα από 500μm.Η πλαστικότητα μειώνεται κατά 40%, και οι ρωγμές εμφανίζονται κατά μήκος των ορίων του κόκκου κατά τη διάρκεια της σφυρηλάτησης.

2Η συγκέντρωση στρες προκαλεί ρωγμές.
Temperature difference stress cracking: When the heating rate is too fast (e.g. >15°C/min), the temperature difference between the surface and the core of the forging is >50°C. Όταν ο ρυθμός θέρμανσης είναι πολύ γρήγορος (π.χ. >15°C/min), η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της επιφάνειας και του πυρήνα του σφυρηλατητή είναι >50°C.generating thermal stress (σ = EαΔT)Όταν σ> υλικό yield strength (π.χ. 7075 at 400°C σs=120MPa), η ρωγμάτωση συμβαίνει.
Φάση μετασχηματισμού άγχος υπερεκτίμηση: Όταν το 2-series αλουμίνιο κράμα θερμαίνεται σε 500 ° C, ο ρυθμός διάλυσης της θ φάσης (CuAl2) είναι άνιση,και το τοπικό στρες μετασχηματισμού φάσης επιβάλλεται στο στρες σφυρηλάτησης., προκαλώντας την ρωγμή να επεκταθεί κατά μήκος του ορίου του σιτηρού.

ΙΙΙ. Αντι-cracking countermeasures

1Κεφάλαιο Ελέγχου θερμότητας και μόνωσης.
Στάπ-τύπος καύσησης:
Χαμηλό τμήμα θερμοκρασίας (200-300°C): heating rate 5°C/min, eliminate the internal stress of the billet.
Μέσο τμήμα θερμοκρασίας (300-400°C): rate 10°C/min, promote uniform distribution of the second phase.
High temperature section (400 - set temperature): rate 5°C/min, ensure uniform temperature (Αύξηση θερμοκρασίας): ρυθμός 5°C/min, εξασφαλίζει ομοιόμορφη θερμοκρασία.
Υπολογισμός χρόνου μόνωσης: σύμφωνα με το πάχος του μπιλέτου (mm) × 1.5-2min/mm, για παράδειγμα, 100mm παχύ 7075 μπιλέτο, 430°C μόνωση για 2.5-3h, έτσι ώστε η φάση ενίσχυσης να διαλυθεί πλήρως.

2Η προθερμάνωση και η ισοθερμική σφυρηλάτηση.
Mold temperature matching: before forging, the mold is preheated to 250-300°C (6 series) or 180-220°C (7 series) to reduce the temperature difference stress caused by rapid cooling of the forging. Προτού σφυρηλατηθεί, το καλούπι προθεραπεύεται σε 250-300°C (6 series) ή 180-220°C (7 series) για να μειωθεί το στρες διαφοράς θερμοκρασίας που προκαλείται από την ταχεία ψύξη του σφυρηλατητή.
Ισοθερμική τεχνολογία σφυρηλατήματος: Σφυρηλατήθηκε σε χαμηλή ταχύτητα 0.01-0.1mm/s σε ένα servo press, ενώ ο ενσωματωμένος θερμαντικός ράβδος στο καλούπι διατηρεί τη θερμοκρασία του billet σε ±3°C,που είναι κατάλληλο για σύνθετα thin-walled battery shells (πάχος πάχους <3mm).
3Πρόληψη και ανίχνευση της σπατάλης.
Επεξεργασία επιφάνειας πριν από τη θέρμανση: Αφαιρέστε την κλίμακα οξειδίου στην επιφάνεια του δοχείου (όταν το πάχος είναι > 0,2 mm, τα μικροσκέπασματα κάτω από την κλίμακα οξειδίου θα επεκταθούν σε υψηλή θερμοκρασία),και να χρησιμοποιήσετε πυροβολισμούς peening ή αλκαλικό πλύσιμο για προεπεξεργασία.
Μη καταστροφικός έλεγχος δοκιμών: 100% υπερήχων ανίχνευση ελαττωμάτων (συχνότητα 2).5-5MHz) after forging to detect grain boundary loosening caused by overburning (αντανακλαστικό εύρος ≥φ2mm flat bottom hole equivalent).

E-mail:cast@ebcastings.com