Yon tou nèf, glas-plate aliminyòm pou laprès plat ka, sou plizyè milye sik chofaj ak refwadisman, tou dousman transfòme nan yon plat yon ti kras koube. Sa a se pa yon echèk toudenkou, men yon detant gradyèl, an silans nan estrès yo entèn ki te fèmen nan metal la lè li te orijinèlman jete oswa woule. Konprannaliminyòm platin plat degradasyon siklik tèmikekspoze esansyèl pou nenpòt pwosesis ki depann de presyon inifòm ak transfè chalè -tankou laminasyon, bòdi konpresyon, oswa lyezon semi-conducteurs.
Orijin kache nan estrès rezidyèl
Chak moso aliminyòm fòje oswa jete gen estrès rezidyèl ki soti nan istwa fabrikasyon li yo. Estrès sa yo se fòs entèn ki rete nan materyèl la menm lè pa gen okenn chaj ekstèn aplike. Sous komen yo enkli:
Woule ak ekstrizyon:Deformation mekanik plak aliminyòm oswa ba kreye souch diferans nan epesè a. Kouch sifas yo ka nan konpresyon pandan y ap nwayo a nan tansyon, oswa vis vèrsa.
Forge:Frape oswa peze metal la bay fòm prezante modèl estrès konplèks.
Trempe apre tretman chalè:Rapid refwadisman nan tanperati tretman solisyon (tipikman pi wo a 400 degre pou alyaj aliminyòm tankou 6061 oswa 7075) lakòz kouch ekstèn yo refwadi ak kontra pi vit pase enteryè a, bloke nan gwo estrès tèmik.
Soude oswa CLADDING:Chofaj lokalize ak refwadisman pwodui tansyon tèmik ki rete kòm estrès rezidyèl.
Estrès rezidyèl sa yo okòmansman ekilibre-sòm fòs entèn yo se zewo. Plato a parèt plat paske estrès yo distribye simetrik. Sepandan, metal la pa nan eta enèji ki pi ba li yo. Li se, an efè, yon fòm plat ke yo te kenbe plat pa tansyon entèn ak konpresyon.
Ki jan chajman tèmik siklik lakòz deformation ralanti
Lè plat la repete chofe nan tanperati opere li yo -souvan ant 150 degre ak 200 degre pou anpil aplikasyon pou laprès-enèji tèmik la pèmèt difizyon atomik ak mouvman debwatman. Pwosesis sa a, ke yo rekonèt kòm mikwo-ranpe oswa detant estrès, pèmèt metal la soulaje estrès entèn li yo piti piti. Metal la gen yon memwa nan sot pase li yo, ak chalè ede li bliye. Materyèl la ap koule tou dousman nan direksyon yon konfigirasyon pi ba -estrès.
Deformation a pa inifòm. Plak la anjeneral bese nan direksyon pi gwo diferans estrès rezidyèl la. Obsèvasyon komen apre dè milye de sik yo enkli:
Banza konkav (bò pi wo pase sant):Souvan ki te koze pa konpresyon sifas soti nan woule oswa trempe ke yo te soulaje, sa ki pèmèt sant la koule.
Banza konvèks (sant ki pi wo pase bor):Ka lakòz soulajman tansyon nan sifas la.
Tòde oswa fòm sele:Kapab rive si modèl estrès rezidyèl la asimetri, pa egzanp akòz refwadisman ki pa-inifòm pandan fabrikasyon an.
To degradasyon an depann de plizyè faktè:
Tanperati opere:Tanperati ki pi wo akselere detant estrès. Yon plak ki kouri nan 200 degre ap bese pi vit pase youn nan 120 degre.
Frekans sik:Plis sik pa jou ogmante tan kimilatif nan tanperati ki wo.
Konpozisyon alyaj:Gen kèk alyaj aliminyòm (egzanp, 5083, 6061-T6) ki gen plis dimansyon ki estab pase lòt (egzanp, 7075-T6, ki gen trè wo estrès rezidyèl apre aje).
Inisyal nivo estrès rezidyèl:Yon platin ki mal soulaje estrès-ka pèdi platite kritik kèk mikron sou mwens pase yon ane. Yon plat ki byen -stabilize ka rete plat pandan plizyè dizèn ane.
Konsekans la: Kalite Pati Enkonsistan
Pou pwosesis ki mande presyon kontak inifòm ak transfè chalè -tankou geri konpoze, vulkanizasyon kawotchou, oswa laminasyon fim mens--, yon platin koube pwodui rezilta ki pa akseptab. Yon banza sèlman 50-100 µm atravè yon plato 600 mm ka lakòz:
Epesè pati varyab:Diferans ki genyen ant plak opoze yo chanje atravè sifas la, sa ki pwodui pati ki pi mens nan zòn ki wo-kontak yo ak pati ki pi epè (oswa ki anba-geri) nan zòn ki ba-kontak yo.
Chofaj inegal:Kontak pòv ogmante rezistans tèmik lokalman, ki mennen nan varyasyon tanperati nan 5-10 degre.
Bouyon ak retravay:Pwopriyete ki konsistan lakòz pati yo echwe enspeksyon kalite.
Pwoblèm nan trètr paske degradasyon an rive tou dousman. Operatè yo ka ajiste paramèt pwosesis yo pou konpanse pou chanjman gradyèl yo, men evantyèlman fòm plak la tonbe deyò limit akseptab.
Mezi Prevantif: Estrès-Soulaje Anvan Final Machining
Mezi prevantif definitif la se presize yon sik soulajman estrès tèmik konplè - apre machin ki graj, anvan fanm k'ap pile presizyon final la. Pwosesis sa a pèmèt metal la detann nan eta ki estab li anvan yo koupe fòm final la. Sekans lan kritik:
Machin ki graj:Plato a koupe nan dimansyon pre -final, kite kèk milimèt nan stock sou chak figi. Sa a retire kouch ekstèn nan materyèl, ki ka lakòz répartition estrès rezidyèl ak deformation inisyal.
Soulajman estrès tèmik:Platin ki graj -masinen an chofe a yon tanperati jis anba a seri presipitasyon redi alyaj la. Pou aliminyòm 6061, sa a se tipikman 175-200 degre. Se plat la kenbe nan tanperati sa a pou plizyè èdtan (souvan 4-8 èdtan, tou depann de epesè) ak Lè sa a, tou dousman refwadi nan lè toujou. Pwosesis sa a pèmèt estrès ki bloke-nan detann nan mikwo-ranpe.
Finalman presizyon fanm k'ap pile:Apre soulajman estrès, platin lan se plat nan final li yo, tipikman reyalize yon plat nan 0.01-0.02 mm pou chak 300 mm oswa pi bon.
Verifikasyon chèk:Se plak la mezire sou yon plak sifas oswa kowòdone machin mezire pou konfime plat. Yon dezyèm chèk apre yon sik tèmik simulation (chofaj nan tanperati opere ak refwadisman) ka revele nenpòt enstabilite ki rete.
Yon plak ki resevwa tretman sa a pral gen pi gwo estabilite dimansyon pandan lavi sèvis li yo konpare ak yon plak ki tou senpleman machinn soti nan kòm-plak resevwa.
Metòd Altènatif Estabilizasyon: Tretman kriyojenik
Pou alyaj aliminyòm ki patikilyèman gen tandans fè chanjman dimansyon (egzanp, 7075, ki gen zenk ak kwiv), yo ka itilize yon tretman kriyojenik pwofon anplis soulajman estrès tèmik. Pwosesis la enplike refwadisman plak la tou dousman nan apeprè -196 degre (tanperati azòt likid) epi kenbe li pandan plizyè èdtan, epi tou dousman retounen nan tanperati chanm. Tretman kriyojenik ankouraje transfòmasyon nan austenite kenbe (nan asye) ak soulaje mikwo-estrès nan aliminyòm nan ankouraje presipitasyon inifòm. Sepandan, tretman kriyojenik se mwens komen pou aliminyòm pase pou asye zouti, ak efikasite li yo varye pa alyaj.
Yon lòt apwòch se sèvi akjete plak aliminyòm(pa egzanp, Mik-6 oswa Alca 5) ki pwodui ak estrès entèn ki ba anpil. Plak zouti jete yo soulaje estrès pa manifakti a epi yo fèt pou estabilite segondè plat. Sepandan, yo gen pi ba fòs ak dite konpare ak alyaj fòje epi yo ka pa kostim tout aplikasyon pou laprès.
Wòl nan seleksyon alyaj
Gen kèk alyaj aliminyòm ki intrinsèque pi estab anba chaj tèmik siklik.6061-T651se yon chwa komen pou platen paske deziyasyon "T651" la endike ke plak la te soulaje estrès-pa etann (pou ekstrizyon) oswa pa yon konbinezon de tretman solisyon, asouvisman, ak etann kontwole. Sepandan, menm materyèl T651 ka benefisye de yon lòt soulajman estrès tèmik- apre machin ki graj.
5083(yon alyaj ki pa -chalè-tretabl) travay-di epi li gen pi ba estrès rezidyèl nan trempe, men tanperati sèvis maksimòm li a pi ba (apeprè 80-100 degre pou itilizasyon alontèm).7075se trè fò men trè tandans fè estrès korozyon fann ak enstabilite dimansyon anba monte bisiklèt tèmik; li raman rekòmande pou platin.
Pou estabilite ki pi wo a, ajete plak aliminyòmtankou Alcan's Alumec 89 (yon alyaj ki gen gwo fòs-) oswa yonseramik-kouvwi plat asyeka espesifye, menm si asye gen pwòp ekspansyon tèmik li yo ak dezavantaj pwa.
Siveyans ak Rekondisyone
Menm ak bon soulajman estrès, yon plat ka evantyèlman degrade apre anpil ane nan sèvis. Tèks peryodik planite -sèvi ak yon kwen dwat presizyon ak kalib santiman oswa yon entèferomèt lazè-ta dwe fèt chak ane oswa apre nenpòt evènman tèmik enpòtan. Si yo detekte yon banza, rekondisyone posib:
Remachinman:Plato a ka re-tè pou retabli plat, depi ase epesè materyèl rete. Sepandan, retire materyèl ka lage nouvo estrès rezidyèl, kidonk yon tretman restress-selajman ta dwe fèt anvan fanm k'ap pile final la.
Kalajman selektif:Pou kèk aplikasyon, yo ka mete shims mens ant plak la ak plak chofaj yo pou konpanse banza. Sa a se yon ranje tanporè.
Ranplasman:Lè banza depase 0.1-0.2 mm atravè plak la, epi apre youn oswa de sik rekondisyone, ranplasman anjeneral pi plis pri -efikas pase plis reparasyon.
Konklizyon: Jeni Flatness pou tèm long la
Yon plat aliminyòm plat se pa sèlman machin; li se Enjenieri rete plat pa retire tansyon yo kache entèn anvan koupe final la. Degradasyon gradyèl nan platite sifas anba chaj tèmik siklik se yon konsekans detant estrès rezidyèl-yon banza dousman ki ka ruine bon jan kalite pati si yo pa antisipe. Sekrè pou presizyon alontèm-se yon bon rkwit tèmik ki fèt apre machin ki graj ak anvan fanm k'ap pile final la. Lè yo espesifye yon sik soulajman estrès- apwopriye, chwazi yon alyaj ki estab, ak fè chèk peryodik platite, yon platin ka kenbe platite kritik li pou dè dekad nan sèvis tèmik siklik. Se chalè metal la efase memwa nan sot pase li, kite sèlman ki estab, fòm presizyon ki te machin nan li.
