Secara umum, untuk mendapatkan sifat mekanik yang lebih tinggi, suhu ekstrusi yang lebih tinggi harus dipilih. Namun, untuk paduan 6063, ketika suhu ekstrusi umum lebih tinggi dari 540°C, sifat mekanik profil tidak akan meningkat lagi, dan bila lebih rendah dari 480°C, kekuatan tariknya mungkin tidak memenuhi syarat.
Jika suhu ekstrusi terlalu tinggi, akan muncul gelembung, retakan, goresan permukaan bahkan gerinda pada produk akibat aluminium menempel pada cetakan. Oleh karena itu, untuk mendapatkan produk dengan kualitas permukaan yang tinggi, sering digunakan suhu ekstrusi yang relatif rendah.
Peralatan yang baik juga merupakan kunci untuk meningkatkan efisiensi produksi ekstrusi aluminium, terutama tiga bagian utama ekstruder aluminium, tungku pemanas batang aluminium, dan tungku pemanas cetakan. Selain itu, yang terpenting adalah memiliki operator ekstrusi yang baik.
Analisis Termal
Batang dan batang aluminium perlu dipanaskan terlebih dahulu sebelum diekstrusi hingga mencapai suhu mendekati suhu solvus, agar magnesium pada batang aluminium dapat meleleh dan mengalir merata pada bahan aluminium. Saat batang alumunium dimasukkan ke dalam ekstruder, suhunya tidak banyak berubah.
Ketika ekstruder dimulai, gaya dorong yang sangat besar dari batang ekstrusi mendorong bahan aluminium yang melunak keluar dari lubang cetakan, yang menghasilkan banyak gesekan, yang diubah menjadi suhu, sehingga suhu profil yang diekstrusi melebihi suhu solvus. Pada saat ini, magnesium meleleh dan mengalir, sehingga sangat tidak stabil.
Bila suhu dinaikkan, tidak boleh lebih tinggi dari suhu solidus, jika tidak aluminium juga akan meleleh, dan profil tidak dapat terbentuk. Mengambil paduan seri 6000 sebagai contoh, suhu batang aluminium harus dijaga antara 400-540°C, sebaiknya 470-500°C.
Jika suhu terlalu tinggi akan menyebabkan robekan, jika terlalu rendah maka kecepatan ekstrusi akan berkurang, dan sebagian besar gesekan yang dihasilkan oleh ekstrusi akan diubah menjadi panas sehingga menyebabkan suhu naik. Kenaikan suhu sebanding dengan kecepatan ekstrusi dan tekanan ekstrusi.
Suhu keluar harus dijaga antara 550-575°C, setidaknya di atas 500-530°C, jika tidak, magnesium dalam paduan aluminium tidak dapat meleleh dan mempengaruhi sifat logam. Namun tidak boleh lebih tinggi dari suhu solidus, suhu keluar yang terlalu tinggi akan menyebabkan robekan dan mempengaruhi kualitas permukaan profil.
Suhu ekstrusi optimal batang aluminium harus disesuaikan dengan kecepatan ekstrusi sehingga perbedaan suhu ekstrusi tidak lebih rendah dari suhu solvus dan tidak lebih tinggi dari suhu solidus. Paduan yang berbeda memiliki suhu solvus yang berbeda. Misalnya suhu solvus paduan 6063 adalah 498°C, sedangkan suhu solvus paduan 6005 adalah 510°C.
Kecepatan Traktor
Kecepatan traktor merupakan indikator penting efisiensi produksi. Namun, perbedaan profil, bentuk, paduan, ukuran, dll. dapat mempengaruhi kecepatan traktor, yang tidak dapat digeneralisasikan. Pabrik profil ekstrusi barat modern dapat mencapai kecepatan traktor 80 meter per menit.
Kecepatan batang ekstrusi merupakan indikator produktivitas yang penting. Kecepatan ini diukur dalam milimeter per menit dan kecepatan batang ekstrusi seringkali lebih dapat diandalkan dibandingkan kecepatan traktor ketika mempelajari efisiensi produksi.
Suhu cetakan sangat penting untuk kualitas profil yang diekstrusi. Suhu cetakan harus dijaga sekitar 426°C sebelum ekstrusi, jika tidak maka akan mudah menyumbat atau bahkan merusak cetakan. Tujuan pendinginan adalah untuk “membekukan” unsur paduan magnesium, menstabilkan atom magnesium yang tidak stabil dan mencegahnya mengendap, guna menjaga kekuatan profil.
Tiga metode pendinginan utama meliputi: pendinginan udara, pendinginan kabut air, pendinginan tangki air. Jenis pendinginan yang digunakan bergantung pada kecepatan ekstrusi, ketebalan dan sifat fisik profil yang diperlukan, terutama persyaratan kekuatan. Jenis paduan merupakan indikasi komprehensif tentang kekerasan dan sifat elastis paduan. Jenis paduan aluminium telah ditentukan secara rinci oleh American Aluminium Association, dan ada lima keadaan dasar:
F berarti “seperti yang dibuat-buat”.
O berarti “produk tempa yang dianil”.
T berarti telah “diperlakukan panas”.
W berarti bahan tersebut telah diberi perlakuan panas larutan.
H mengacu pada paduan yang tidak dapat diolah dengan panas yang “pengerjaan dingin” atau “pengerasan regangan”.
Suhu dan waktu adalah dua indeks yang memerlukan kontrol ketat terhadap penuaan buatan. Dalam tungku penuaan buatan, suhu setiap bagian harus sama. Meskipun penuaan suhu rendah dapat meningkatkan kekuatan profil, waktu yang dibutuhkan juga harus meningkat. Untuk mencapai sifat fisik logam terbaik, perlu untuk memilih paduan aluminium yang sesuai dan bentuk optimalnya, menggunakan mode pendinginan yang sesuai, mengontrol suhu penuaan dan waktu penuaan yang sesuai untuk meningkatkan hasil, hasil adalah indeks produksi penting lainnya. efisiensi. Secara teoritis tidak mungkin mencapai hasil 100%, karena puntung akan memotong material akibat bekas jepitan traktor dan usungan.
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminium
Waktu posting: 05 Juni 2023
