Jaki jest proces wytłaczania aluminium?
Jul 11, 2025
Czy kiedykolwiek patrzyłeś na aluminiową ramę okna, radiator lub pręt konstrukcyjny o skomplikowanym-przekroju i zastanawiałeś się, jak to zostało wykonane? Odpowiedź często kryje się w fascynującej technice produkcji zwanej wytłaczaniem aluminium.
Proces wytłaczania aluminium polega na przepychaniu podgrzanego kęsa aluminium (cylindrycznego bloku aluminium) przez matrycę o określonym-przekroju poprzecznym pod ogromnym ciśnieniem. Gdy miękkie, gorące aluminium jest wtłaczane przez otwór matrycy, pojawia się jako ciągła długość o pożądanym kształcie. Ta metoda jest bardzo skuteczna w tworzeniu złożonych, spójnych-przekrojów poprzecznych, wykorzystując plastyczność aluminium w podwyższonych temperaturach. Wytłaczany profil jest następnie schładzany, rozciągany i przycinany na odpowiednią długość, a często poddawany jest dalszej obróbce cieplnej w celu poprawy jego właściwości mechanicznych, dzięki czemu nadaje się do szerokiego zakresu zastosowań konstrukcyjnych i funkcjonalnych.
Chociaż w SWA Forging skupiamy się głównie na kuciu dużych elementów aluminiowych, ściśle współpracujemy z klientami, którzy wykorzystują wytłaczane aluminium. Rozumiemy właściwości i zastosowania materiałów wytłaczanych, dlatego czasami nasze kute komponenty są integrowane w systemach, które również wykorzystują profile wytłaczane, co podkreśla różnorodne sposoby kształtowania i wykorzystania aluminium w produkcji.
Jaka jest podstawowa zasada działania wytłaczania?
Czy kiedykolwiek próbowałeś wycisnąć pastę do zębów z tubki lub bawić się-doh przez foremkę? Jeśli tak, to znasz podstawową zasadę działania wytłaczania, tylko na znacznie mniejszą skalę.
Podstawowa zasada działania wytłaczania polega na wymuszaniu przepływu plastycznego materiału pod znacznym ciśnieniem przez ukształtowany otwór (matrycę) w celu utworzenia ciągłej długości o jednolitym-przekroju poprzecznym. Wyobraź sobie wyciskanie pasty do zębów: pasta (materiał) jest przepychana przez dyszę (matrycę), tworząc ciągły sznur. Podczas wytłaczania aluminium nagrzany kęs aluminiowy poddawany jest działaniu ogromnej siły wywieranej przez tłocznik, powodując jego odkształcenie plastyczne i przepływ przez otwór matrycy, tworząc długi profil odzwierciedlający kształt matrycy. Proces ten zmienia kształt materiału bez usuwania wiórów, dzięki czemu jest on bardzo wydajny w produkcji złożonych i spójnych profili.
W SWA Forging nasz proces kucia obejmuje również kształtowanie metalu pod ciśnieniem, ale wykorzystuje siły ściskające w celu udoskonalenia struktury ziaren w określony sposób. Podobnie wytłaczanie polega na kontrolowanym odkształceniu w celu utworzenia kształtów, co ilustruje zastosowanie podstawowych zasad obróbki metali w różnych technikach produkcyjnych.
Podstawowa mechanika wytłaczania aluminium
Omówmy podstawową mechanikę działania wytłaczania aluminium:
Przygotowanie materiału (ogrzewanie kęsa):
Zasada:Aluminium (stop aluminium, a nie czyste aluminium) jest podgrzewane do stanu plastycznego, ale stałego, zwykle od 800 stopni F do 1100 stopni F (425 stopni do 595 stopni). To sprawia, że metal jest wystarczająco miękki i giętki, aby można go było przepchnąć przez matrycę bez rozdzierania i pękania, ale nie jest stopiony.
Dlaczego jest to istotne:Ogrzewanie zmniejsza odporność na odkształcenia, umożliwiając stosowanie niższych ciśnień i zapobiegając pękaniu naprężeniowemu.
Prasa do wytłaczania:
Zasada:Ogrzany kęs ładuje się do pojemnika (lub „wkładki”) w mocnej prasie hydraulicznej. Następnie tłok lub trzonek wywiera ogromny nacisk na jeden koniec kęsa.
Dlaczego jest to istotne:Ta siła hydrauliczna zapewnia niezbędny nacisk, aby umożliwić przepływ aluminium. Prasy mogą wywierać siły od setek do tysięcy ton.
Kostka:
Zasada:Na drugim końcu pojemnika znajduje się matryca-krążek ze stali narzędziowej z precyzyjnie obrobionym otworem, który tworzy pożądany-przekrój poprzeczny produktu końcowego.
Dlaczego jest to istotne:Matryca wyznacza ostateczny profil. Jego konstrukcja ma kluczowe znaczenie dla uzyskania złożonych kształtów z wąskimi tolerancjami.
Przepływ i kształtowanie materiału:
Zasada:Gdy tłok popycha, gorące aluminium nie ma innego wyjścia, jak tylko przez otwór matrycy. Metal płynie plastycznie, przyjmując kształt matrycy, gdy wyłania się po drugiej stronie jako ciągły, wydłużony profil.
Dlaczego jest to istotne:Ten ciągły przepływ pozwala na produkcję bardzo długich profili o stałych-przekrojach poprzecznych.
Chłodzenie i rozciąganie:
Zasada:Po wyjściu z matrycy gorący wytłoczony produkt jest kierowany na stół-wytłaczający i schładzany (często wodą lub powietrzem) w celu zestalenia jego struktury. Następnie jest lekko rozciągany (ciągniony) z obu końców.
Dlaczego jest to istotne:Chłodzenie pomaga ustabilizować kształt. Rozciąganie prostuje profil i koryguje wszelkie drobne zniekształcenia lub skręcenia, które wystąpiły podczas wytłaczania. Nadaje również stopień umocnienia przez odkształcenie.
Cięcie i obróbka cieplna:
Zasada:Długi wytłaczany profil jest cięty na żądaną długość. W przypadku wielu stopów przeprowadza się końcową obróbkę cieplną (starzenie) w celu zwiększenia wytrzymałości i twardości.
Dlaczego jest to istotne:Cięcie zapewnia odpowiednią długość, a obróbka cieplna zapewnia pożądane właściwości mechaniczne dla końcowego zastosowania.
|
Krok |
Podstawowa zasada |
|
Ogrzewanie kęsów |
Spraw, aby aluminium było podatne na odkształcenia plastyczne |
|
Aplikacja ciśnieniowa |
Wymusić przepływ materiału przez otwór |
|
Kształtowanie matrycy |
Zdefiniuj ostateczny-profil przekroju poprzecznego |
|
Przepływ materiału |
Odkształcenie plastyczne przez matrycę |
|
Chłodzenie i rozciąganie |
Utrwalaj kształt, prostuj i łagodź naprężenia wewnętrzne |
|
Cięcie i obróbka cieplna |
Twórz użyteczne długości, poprawiaj właściwości mechaniczne |
Cała ta sekwencja etapów, oparta na zasadzie przepływu tworzywa sztucznego pod ciśnieniem, sprawia, że wytłaczanie jest wysoce wydajną i wszechstronną metodą produkcji profili aluminiowych.
Czy wytłaczane aluminium jest mocne?
Czy kiedykolwiek korzystałeś z pozornie cienkiego profilu aluminiowego i zastanawiałeś się, czy rzeczywiście jest on wystarczająco mocny, aby spełnić swoje zadanie? Wytrzymałość wytłaczanego aluminium nie jest prostą odpowiedzią „tak” lub „nie”; zależy to w dużym stopniu od użytego stopu i obróbki cieplnej po-wytłaczaniu.
Tak, wytłaczane aluminium może być bardzo mocne, szczególnie jeśli jest wykonane ze stopów-obrabialnych cieplnie i odpowiednio postarzone. Kluczową zaletą jest stosunek wytrzymałości-do-wagi, dzięki czemu doskonale nadaje się do zastosowań konstrukcyjnych, gdzie wymagana jest zarówno lekkość, jak i sztywność. Na przykład profile aluminiowe 6061-T6 (powszechny gatunek) charakteryzują się granicą plastyczności wynoszącą około 35 000 psi (240 MPa) i ostateczną wytrzymałością na rozciąganie wynoszącą 45 000 psi (310 MPa), co jest porównywalne z niektórymi stalami miękkimi, ale przy jednej trzeciej masy. Stopy o wyższej wytrzymałości, takie jak 7075-T6, mogą osiągnąć jeszcze większą wytrzymałość, dzięki czemu wytłaczane aluminium jest solidnym wyborem do wszystkiego, od ram architektonicznych po komponenty samochodowe.
Nasza specjalistyczna wiedza w SWA Forging polega na zwiększaniu wytrzymałości aluminium poprzez kucie, które pozwala udoskonalić strukturę ziaren jeszcze bardziej niż wytłaczanie. Jednakże rozumiemy i szanujemy wrodzoną wytrzymałość, jaką oferuje wysokiej jakości wytłaczane aluminium, i często nasze kute komponenty stanowią uzupełnienie systemów wykorzystujących wytłaczane profile.
Czynniki wpływające na wytrzymałość wytłaczanego aluminium
Zagłębmy się w to, co sprawia, że wytłaczane aluminium jest mocne:
Wybór stopu:
Zasada:Rodzaj stopu aluminium jest najważniejszym czynnikiem decydującym o wytrzymałości. Stopy aluminium można ogólnie podzielić na nie-poddające się-obróbce cieplnej (np. serie 1xxx, 3xxx, 5xxx) i poddające się-obróbce cieplnej (np. serie 2xxx, 6xxx, 7xxx).
Wpływ siły:Stopy-obrabiane cieplnie mogą osiągnąć znacznie wyższą wytrzymałość poprzez utwardzanie wydzieleniowe. Na przykład 6061 (stop-poddający się obróbce cieplnej) jest znacznie mocniejszy niż 3003 (stop nie-poddający się-obróbce cieplnej).
Obróbka cieplna (odpuszczanie):
Zasada:W przypadku stopów-obrabianych cieplnie wytrzymałość wytłaczania kształtuje się głównie po procesie wytłaczania w drodze kontrolowanej obróbki cieplnej zwanej starzeniem (lub utwardzaniem wydzieleniowym). Jest to oznaczone oznaczeniem stanu „T” (np. T4, T5, T6).
Wpływ siły:Proces ten powoduje wytrącanie się drobnych cząstek w mikrostrukturze aluminium, które „unieruchomiają” dyslokacje i sprawiają, że metal jest znacznie mocniejszy i twardszy. Nie-starzony materiał wytłaczany (np. 6061-F lub 6061-O) byłby stosunkowo miękki w porównaniu do swojego odpowiednika T6.
Sam proces wytłaczania:
Zasada:Czynność przepychania aluminium przez matrycę wyrównuje strukturę ziaren metalu w kierunku wytłaczania.
Wpływ siły:Może to zwiększyć wytrzymałość i sztywność w kierunku wzdłużnym.
Grubość ścianki i konstrukcja profilu:
Zasada:Choć sam materiał ma wrodzoną wytrzymałość, projekt przekroju-wytłoczki odgrywa ogromną rolę w jej parametrach konstrukcyjnych. Strategiczne rozmieszczenie materiału (np. kształtowników pustych, żeber i kołnierzy) może spowodować utworzenie bardzo sztywnych i mocnych profili.
Wpływ siły:Dobrze-zaprojektowany profil wytłaczany może osiągnąć wysoką sztywność na zginanie i skręcanie przy minimalnej ilości materiału.
Przykłady typowych wytrzymałości wytłaczanego stopu aluminium (typowe wartości dla stanu T6):
6063-T6:Często używany do zastosowań architektonicznych (ramy okienne, drzwi). Dobra wytrzymałość do zastosowań, ale mniejsza niż 6061.
Granica plastyczności (YS): ~25 000 psi (172 MPa)
Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie (UTS): ~30 000 psi (207 MPa)
6061-T6:Bardzo powszechny-stop konstrukcyjny ogólnego przeznaczenia.
Granica plastyczności (YS): ~35 000 psi (240 MPa)
Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie (UTS): ~45 000 psi (310 MPa)
7075-T6:Stop o bardzo-wytrzymałości, często używany w przemyśle lotniczym.
Granica plastyczności (YS): ~73 000 psi (503 MPa)
Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie (UTS): ~83 000 psi (572 MPa)
|
Stop aluminium (typowy temperament) |
Podstawowy przypadek użycia |
Typowa granica plastyczności (MPa) |
Typowa wytrzymałość na rozciąganie (MPa) |
|
6063-T6 |
Ramy architektoniczne, listwy dekoracyjne |
172 |
207 |
|
6061-T6 |
Ramy ogólnokonstrukcyjne, samochodowe, rowerowe |
240 |
310 |
|
7075-T6 |
Lotnictwo i kosmonautyka, elementy-poddawane dużym naprężeniom |
503 |
572 |
Podsumowując, wytłaczane aluminium jest rzeczywiście mocne, a jego wytrzymałość można precyzyjnie dostosować poprzez dobór stopu i obróbkę cieplną po-wytłaczaniu, aby spełnić wymagania różnych zastosowań konstrukcyjnych i funkcjonalnych, co czyni go mocnym materiałem inżynieryjnym.
Jakie są główne etapy obróbki aluminium?
Czy zastanawiałeś się kiedyś, jaką podróż przechodzi aluminium od surowej ziemi do gotowego produktu w dłoni? Jest to złożony i wieloetapowy-proces, który podkreśla wszechstronność materiału.
Główne etapy przetwarzania aluminium zazwyczaj rozpoczynają się od wydobycia rudy boksytu, a następnie rafinacji boksytu do tlenku glinu (tlenku glinu) w procesie Bayera. Następnie tlenek glinu przetapia się na pierwotne aluminium, stosując proces elektrolityczny Hall-Héroult. To pierwotne aluminium jest następnie stapiane i odlewane we wlewki lub kęsy. Te surowe formy są następnie przetwarzane na różne półprodukty,-takie jak arkusze, płyty, wytłoczki lub elementy kute, w procesach takich jak walcowanie, wytłaczanie lub kucie. Na koniec te półprodukty-przechodzą obróbkę wykończeniową i montaż, aby stworzyć końcowy produkt konsumencki lub przemysłowy. Recykling odgrywa kluczową rolę, umożliwiając-ponowne wprowadzenie aluminium do procesu na etapach odlewania lub wytapiania.
W SWA Forging zajmujemy się etapem „fabrykacji”, specjalizując się w szczególności w kuciu-pierścieni i tarcz o dużej średnicy z-odlewanych kęsów. Rozumiemy poprzednie i kolejne etapy, dzięki czemu nasze produkty płynnie integrują się z szerszym łańcuchem przetwarzania aluminium dla naszych klientów zajmujących się obróbką i handlem.
Kompleksowy przegląd etapów przetwarzania aluminium
Wyszczególnijmy główne kroki związane z ożywieniem produktów aluminiowych:
Górnictwo (ekstrakcja boksytu):
Działalność:Aluminium nie występuje w przyrodzie w czystej postaci. Pozyskuje się go głównie z rudy boksytu, która zwykle znajduje się blisko powierzchni Ziemi i wydobywa się-odkrywkowo.
Zamiar:Aby otrzymać surowiec zawierający związki glinu.
Rafinacja (proces Bayera):
Działalność:Boksyt jest przetwarzany chemicznie w celu ekstrakcji tlenku glinu (tlenku glinu, Al₂O₃). Boksyt kruszy się, rozpuszcza w sodzie kaustycznej (wodorotlenku sodu) pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, po czym oddziela się zanieczyszczenia. Pozostały roztwór następnie schładza się, powodując wytrącenie czystego tlenku glinu.
Zamiar:Do produkcji czystego tlenku glinu, głównego surowca do wytapiania.
Wytapianie (proces-Héroult):
Działalność:Tlenek glinu rozpuszcza się w kąpieli ze stopionej soli (kriolit), a następnie poddaje działaniu silnego prądu elektrycznego w dużych ogniwach elektrolitycznych. W procesie tym oddziela się tlen od aluminium, w wyniku czego powstaje stopiony metal pierwotny – aluminium. Ten etap jest niezwykle-energochłonny.
Zamiar:Do przekształcenia tlenku glinu w czyste metaliczne aluminium.
Stopowanie i odlewanie:
Działalność:Stopione aluminium pierwotne jest następnie zazwyczaj łączone z innymi pierwiastkami (takimi jak miedź, magnez, krzem, cynk) w celu utworzenia określonych stopów aluminium, które posiadają pożądane właściwości (np. wytrzymałość, odporność na korozję). Ten stopiony stop jest następnie odlewany w różne postacie, takie jak duże wlewki, kęsy (cylindryczne bloki używane do wytłaczania lub kucia) lub płyty walcowane.
Zamiar:Aby dostosować właściwości metalu do konkretnych zastosowań i stworzyć formy odpowiednie do dalszej produkcji.
Produkcja (kształtowanie i formowanie):
Działalność:To tutaj odlane wlewki, kęsy lub płyty są przekształcane w półprodukty. Typowe procesy produkcyjne obejmują:
Walcowanie:Przepuszczanie płyt przez walce w celu wytworzenia arkuszy, płyt i folii o różnej grubości.
Wyrzucenie:Przepychanie kęsów przez ukształtowaną matrycę w celu utworzenia ciągłych profili.
Kucie:Ogrzewanie i kształtowanie kęsów lub wlewków przy użyciu sił ściskających (młoty lub prasy) w celu wytworzenia-komponentów o wysokiej wytrzymałości o udoskonalonej strukturze ziaren (w tym specjalizuje się firma SWA Forging).
Rysunek:Przeciąganie materiału przez matryce w celu wytworzenia drutu lub rurki bez szwu.
Zamiar:Nadanie aluminium podstawowych form strukturalnych do zastosowań przemysłowych i konsumenckich.
Wykończenie i montaż:
Działalność:Półprodukty-poddawane są dalszej obróbce, takiej jak obróbka skrawaniem, spawanie, obróbka powierzchni (np. anodowanie, malowanie proszkowe, polerowanie), cięcie i montaż w produkty końcowe.
Zamiar:Aby stworzyć gotowy komponent lub produkt gotowy do zamierzonego użycia.
Recykling:
Działalność:Aluminium w dużym stopniu nadaje się do recyklingu. Złom aluminiowy można przetopić i-ponownie stopić, pomijając-energochłonne etapy wydobycia, rafinacji i wytapiania.
Zamiar:Aby zmniejszyć zużycie energii, zmniejszyć wpływ na środowisko i odzyskać cenny materiał.
|
Scena Główna |
Kluczowa działalność |
Wyjście |
|
1. Górnictwo |
Wydobywanie rudy boksytu |
Surowy boksyt |
|
2. Rafinacja |
Proces Bayera: boksyt do tlenku glinu (Al₂O₃) |
Czysty proszek tlenku glinu |
|
3. Wytapianie |
Hall-Proces Héroult: tlenek glinu do pierwotnego aluminium |
Roztopione aluminium pierwotne |
|
4. Stopowanie i odlewanie |
Dodawanie innych elementów, odlewanie we wlewki/kęsy/płytki |
Stopy aluminium w różnych formach odlewniczych |
|
5. Produkcja |
Walcowanie, wytłaczanie, kucie, ciągnienie (procesy kształtowania) |
Arkusze, płyty, profile, części kute, drut, rury |
|
6. Wykończenie i montaż |
Obróbka skrawaniem, spawanie, obróbka powierzchni, montaż końcowy |
Wyroby gotowe (np. części samochodowe, ramy okienne) |
|
7. Recykling |
Topienie i ponowne-przetapianie złomu aluminium |
Nowy stop aluminium do odlewania/produkcji |
Ten kompleksowy łańcuch zapewnia efektywne przekształcanie aluminium z surowca w niezliczone produkty, których używamy codziennie, przy czym recykling odgrywa coraz ważniejszą rolę.
Jakiego gatunku aluminium używa się do wytłaczania?
Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego niektóre elementy aluminiowe wydają się tak trwałe i sztywne, a inne są bardziej elastyczne? „Gatunek” aluminium-oznaczający jego specyficzne oznaczenie stopu-jest kluczowym czynnikiem, a w przypadku wytłaczania niektóre gatunki są znacznie bardziej powszechne i odpowiednie niż inne.
Najpopularniejszym i powszechnie stosowanym gatunkiem aluminium do wyciskania jest seria 6xxx, w szczególności 6063 i 6061. Stopy te są bardzo preferowane ze względu na doskonałą wytłaczalność, dobrą wytrzymałość (szczególnie po obróbce cieplnej odpuszczającej T5 lub T6), bardzo dobrą odporność na korozję i dobre wykończenie powierzchni. 6063. Jest preferowany w zastosowaniach architektonicznych, gdzie estetyka i wytłaczalność są najważniejsze, podczas gdy 6061 zapewnia wyższą wytrzymałość elementów konstrukcyjnych. Inne gatunki, takie jak 1xxx, 3xxx, 5xxx i 7xxx, mogą być również wytłaczane do określonych zastosowań, ale mogą stwarzać większe wyzwania lub oferować inne zestawy właściwości.
W SWA Forging do naszych odkuwek często pracujemy ze stopami z serii 6xxx i 7xxx, ponieważ te gatunki zapewniają właściwości mechaniczne, których wymagają nasi klienci w-zastosowaniach o wysokiej wydajności. Nasza wiedza na temat tych stopów rozciąga się na ich wytłaczalność, co pomaga nam skutecznie współpracować z klientami, którzy integrują zarówno komponenty kute, jak i wytłaczane.
Typowe gatunki aluminium do wytłaczania i ich charakterystyka
Wyszczególnijmy konkretne gatunki powszechnie stosowane do wytłaczania i dlaczego je wybieramy:
Seria 6xxx (stopy aluminium-magnezu-krzemu):
6063:Jest to najpopularniejszy na świecie stop wytłaczany.
Dlaczego wytłaczane:Doskonała wytłaczalność, umożliwiająca tworzenie skomplikowanych i skomplikowanych kształtów z dobrym wykończeniem powierzchni. Bardzo dobra odporność na korozję. Dobra wytrzymałość po obróbce cieplnej T5 lub T6.
Typowe zastosowania:Zastosowania architektoniczne (ramy okienne, futryny drzwiowe, ściany osłonowe), listwy dekoracyjne, standardowe profile konstrukcyjne, poręcze.
6061:Stop konstrukcyjny, który wymaga pracy.
Dlaczego wytłaczane:Dobra wytłaczalność, wyższa wytrzymałość niż 6063 (szczególnie w stanie T6), dobra odporność na korozję i dobra spawalność.
Typowe zastosowania:Elementy konstrukcyjne, części samochodowe, ramy rowerowe, zastosowania morskie, ogólna produkcja, gdzie wymagana jest wyższa wytrzymałość niż 6063.
6005/6005A:Podobny do 6061, ale często z lepszą wytłaczalnością.
Dlaczego wytłaczane:Dobre połączenie wytrzymałości, wytłaczalności i odporności na korozję.
Typowe zastosowania:Zastosowania transportowe (wagony kolejowe, autobusy), lekkie ramy konstrukcyjne.
Inne serie używane do wytłaczania (mniej powszechne lub specjalistyczne):
Seria 1xxx (czyste aluminium):
Dlaczego wytłaczane:Bardzo dobra odkształcalność, wysoka przewodność elektryczna i cieplna, doskonała odporność na korozję.
Typowe zastosowania:Szyny elektryczne, elementy wymienników ciepła, sprzęt chemiczny (gdzie wymagana jest wysoka czystość). Niższa wytrzymałość.
Seria 3xxx (stopy aluminium-manganu):
Dlaczego wytłaczane:Umiarkowana wytrzymałość, dobra odkształcalność i odporność na korozję.
Typowe zastosowania:Wymienniki ciepła, rury nawadniające, rzadziej stosowane w profilach konstrukcyjnych.
Seria 5xxx (stopy aluminium-magnezu):
Dlaczego wytłaczane:Doskonała odporność na korozję, zwłaszcza w środowisku morskim, dobra spawalność. Wytłaczanie w przypadku skomplikowanych kształtów może być trudne.
Typowe zastosowania:Morskie elementy konstrukcyjne, zbiorniki ciśnieniowe (gdzie kluczowa jest spawalność i korozja).
Seria 7xxx (stopy aluminium-cynku-magnezu-miedzi):
Dlaczego wytłaczane:Stopy aluminium o najwyższej wytrzymałości (np. 7075, 7005). Mogą być trudne do wytłaczania ze względu na ich wysoką wytrzymałość i skłonność do krótkich pęknięć na gorąco.
Typowe zastosowania:Komponenty lotnicze,-wysokowydajny sprzęt sportowy, zastosowania wojskowe (gdzie najważniejsza jest maksymalna wytrzymałość). Często dla prostszych kształtów.
Czynniki wpływające na wybór gatunku do wytłaczania:
Wytłaczalność:Jak łatwo i równomiernie stop można przepchnąć przez matrycę, szczególnie w przypadku skomplikowanych lub cienkościennych profili.
Wymagania dotyczące siły:Właściwości mechaniczne potrzebne do końcowego zastosowania.
Odporność na korozję:Wydajność w zamierzonym środowisku.
Spawalność:Jak łatwo wytłaczany profil można połączyć poprzez spawanie.
Wykończenie powierzchni:Jakość estetyczna wymagana dla produktu końcowego.
Koszt:Koszt materiału i koszt przetwarzania.
|
Seria aluminiowa (elementy podstawowe) |
Kluczowe cechy wytłaczania |
Typowe zastosowania wytłaczania |
|
1xxx (czysty Al) |
Doskonała przewodność, odporność na korozję, niska wytrzymałość |
Szyny elektryczne, radiatory |
|
3xxx (Al-Mn) |
Umiarkowana wytrzymałość, dobra odkształcalność, odporność na korozję |
Wymienniki ciepła, rury ogólne |
|
5xxx (Al-Mg) |
Doskonała odporność na korozję morską, dobra spawalność, umiarkowana wytrzymałość |
Konstrukcje morskie, zbiorniki ciśnieniowe (wytłaczanie może być trudne) |
|
6xxx (Al-Mg-Si) |
Doskonała wytłaczalność, dobra wytrzymałość (T5/T6), dobra odporność na korozję |
Najczęściej stosowany w profilach architektonicznych i ogólnokonstrukcyjnych |
|
7xxx (Al-Zn-Mg-Cu) |
Bardzo wysoka wytrzymałość, często trudna do wytłaczania w przypadku skomplikowanych kształtów |
Lotnictwo i kosmonautyka,-konstrukcje o wysokiej wydajności (prostsze profile) |
Seria 6xxx, w szczególności 6063 i 6061, to niezłomni producenci wytłaczania aluminium ze względu na idealną równowagę pomiędzy wytłaczalnością, wytrzymałością i innymi pożądanymi właściwościami.
Wniosek
Proces wytłaczania aluminium polega na przepychaniu podgrzanego kęsa aluminium przez ukształtowaną matrycę w celu utworzenia ciągłych, jednolitych profili. Technika ta wykorzystuje plastyczność aluminium w podwyższonych temperaturach, tworząc kształty przypominające ramy okienne lub radiatory. Wytłaczane aluminium może być bardzo mocne, szczególnie jeśli jest wykonane ze stopów-obrabialnych cieplnie, takich jak 6061-T6 lub 7075-T6. Główne etapy przetwarzania aluminium obejmują wydobycie boksytu, rafinację go do tlenku glinu, wytapianie go do pierwotnego aluminium, tworzenie stopów i odlewanie, różne metody wytwarzania, takie jak wytłaczanie lub kucie, i wreszcie wykańczanie i montaż. Seria 6xxx, w szczególności 6063 i 6061, to najpopularniejsze i najlepiej nadające się do wytłaczania gatunki aluminium ze względu na ich doskonałą wytłaczalność, dobrą wytrzymałość i odporność na korozję.








