การผลิตแท่งอลูมิเนียม: กระบวนการและการควบคุมคุณภาพ

สองเส้นทางการผลิตหลัก

แท่งอลูมิเนียมผลิตโดยวิธีการหลักสองวิธี การอัดขึ้นรูปจะทำให้แท่งเหล็กแข็งกลายเป็นพลาสติกและบังคับผ่านแม่พิมพ์ ทำให้เกิดแท่งที่มีหน้าตัด-ที่แม่นยำ คุณภาพพื้นผิวที่ดี และความสามารถในการสร้างโปรไฟล์ที่ซับซ้อนในการทำงานครั้งเดียว การหล่อและการรีดอย่างต่อเนื่องจะหล่ออะลูมิเนียมหลอมเหลวลงในแท่งแล้วม้วนเป็นแท่งกลม ซึ่งมีประสิทธิภาพสำหรับ-การผลิตเกรดมาตรฐานในปริมาณมาก เช่น แท่งตัวนำไฟฟ้า เส้นทางที่สาม การดึง ลดแกนที่อัดรีดหรือรีดให้เหลือเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กลงพร้อมพิกัดความเผื่อที่แคบและคุณสมบัติทางกลที่ได้รับการปรับปรุง

การเลือกโลหะผสมและการบำบัดความร้อน

ตัวเลือกโลหะผสมขับเคลื่อนกระบวนการทั้งหมด ซีรีส์ 1xxx เช่น 1350 และ 1100 รีดและดึงได้ง่าย และใช้สำหรับตัวนำไฟฟ้า ซีรีส์ 6xxx เช่น 6061 และ 6063 สามารถอบชุบด้วยความร้อนและให้ความแข็งแกร่งที่จำเป็นสำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างและเครื่องจักรกลหลังการบำบัดสารละลายและการเสื่อมสภาพ ซีรีส์ 2xxx และ 7xxx มีความแข็งแรงสูงมากสำหรับแท่งอากาศยาน แต่จะรีดและเชื่อมได้ยากกว่า ซีรีส์ 2xxx รวมถึงอัลลอยด์รุ่นปี 2014 เป็นโลหะผสมทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงสูง{14}}ที่หลอมและกลึงขึ้นรูป

การควบคุมคุณภาพในการผลิต

การควบคุมคุณภาพเริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์ทางเคมีของการหลอม ซึ่งโดยปกติจะกระทำโดยสเปคโตรมิเตอร์การปล่อยแสง เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบเทียบกับมาตรฐาน ในระหว่างการผลิต เลเซอร์ไมโครมิเตอร์หรือเกจจะตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างต่อเนื่อง และนำตัวอย่างไปทดสอบแรงดึงและการวัดความแข็ง การตรวจสอบพื้นผิวจะตรวจจับรอยแตก รอบ และรอยตำหนิ และการทดสอบอัลตราโซนิกสามารถนำไปใช้งานที่สำคัญได้ คอยล์หรือมัดแต่ละอันจะมีป้ายกำกับโลหะผสม เทมเปอร์ หมายเลขแบทช์ และขนาด เพื่อให้สามารถติดตามประวัติทั้งหมดได้

มาตรฐานและข้อมูลจำเพาะ

ร็อดและแท่งมีจำหน่ายตามมาตรฐาน เช่น ASTM B211 สำหรับอะลูมิเนียมและอะลูมิเนียม-แท่งโลหะผสม แท่งและลวด EN 755 สำหรับแท่งและแท่งอัดขึ้นรูป และ GB/T 3191 ในตลาดจีน มาตรฐานเหล่านี้กำหนดขีดจำกัดขององค์ประกอบ พิกัดความเผื่อของขนาด ความตรง ข้อกำหนดด้านคุณสมบัติทางกล และกฎการตรวจสอบ ใบรับรองโรงงานที่มาพร้อมกับการส่งมอบแต่ละครั้งจะระบุค่าที่วัดได้และยืนยันความสอดคล้องกับข้อกำหนดเฉพาะที่สั่ง

บรรจุภัณฑ์และการเก็บรักษา

เพื่อปกป้องพื้นผิว แท่งมักจะเคลือบด้วยน้ำมันบาง ๆ หรือห่อด้วยกระดาษหรือฟิล์มป้องกันก่อนที่จะมัด มัดรวมจะถูกยึดไว้บนพาเลทไม้หรือเหล็ก และติดป้ายเกรดและชุดการผลิต คันเบ็ดควรเก็บไว้ในโกดังแห้ง โดยเก็บให้ห่างจากพื้น และแยกออกจากโลหะที่ไม่เหมือนกัน ควรหลีกเลี่ยงการควบแน่นในระหว่างการขนส่งโดยใช้บรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกหรือป้องกันความชื้น-ในกรณีที่ต้องเดินทางทางทะเลเป็นเวลานาน

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: แท่งอลูมิเนียมอัดและแท่งอลูมิเนียมหล่อแตกต่างกันอย่างไร?

ตอบ: แท่งอัดรีดมีโครงสร้างดัดขึ้นรูปที่มีคุณสมบัติทางกลดีกว่า มีพิกัดความเผื่อที่สูงกว่า และผิวสำเร็จที่ดีขึ้น ในขณะที่แท่งหล่อที่ผลิตอย่างต่อเนื่องมีปริมาณมากด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าสำหรับเกรดมาตรฐาน เช่น สต็อคตัวนำไฟฟ้า

ถาม: อะลูมิเนียมอัลลอยด์ชนิดใดที่เหมาะกับแกนตัดเฉือนมากที่สุด

ตอบ: โลหะผสมฟรี-ในการตัดเฉือน เช่น 2011 และ 6262 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการตัดเฉือนความเร็วสูง- ในขณะที่ 6061 ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างความสามารถในการขึ้นรูป ความแข็งแกร่ง และความพร้อมใช้งาน ตัวเลือกที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับฟังก์ชันชิ้นส่วนและเป้าหมายต้นทุน

ถาม: มีการควบคุมความคลาดเคลื่อนของเส้นผ่านศูนย์กลางของก้านอย่างไร

ตอบ: ด้วยการออกแบบแม่พิมพ์ที่แม่นยำ การควบคุมการระบายความร้อนระหว่างการอัดขึ้นรูป และการวัดแบบอิน- มาตรฐาน เช่น ASTM B211 กำหนดระดับความคลาดเคลื่อนที่อนุญาตสำหรับช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ

ถาม: เชื่อมแท่งอลูมิเนียมได้ไหม?

ตอบ: ใช่. 6แท่งซีรีส์ xxx และ 5xxx เชื่อมได้อย่างง่ายดายด้วยกระบวนการ TIG และ MIG มาตรฐานโดยใช้ลวดตัวเติมที่เข้ากัน โลหะผสม 2xxx และ 7xxx ที่มีความแข็งแรงสูง-นั้นเชื่อมได้ยากและมักจะเชื่อมด้วยวิธีกลไก

ถาม: เหตุใดจึงใช้อลูมิเนียมรีไซเคิลสำหรับก้าน?

ตอบ: การรีไซเคิลช่วยประหยัดพลังงานประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์ของการผลิตขั้นปฐมภูมิ และการควบคุมการหลอมเศษเหล็กใหม่สามารถผลิตแท่งที่มีคุณภาพสม่ำเสมอได้เมื่อมีการปรับและตรวจสอบองค์ประกอบก่อนการหล่อ