Termokings.ru

Домашний Мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лазерная резка алюминия

Лазерная резка алюминия

Ваш запрос успешно отправлен.
В ближайшее время наши менеджеры свяжутся с Вами.

Среди многих металлов алюминий занимает особое место. Благодаря его высоким технологическим свойствам стало возможным изготовление самых разнообразных изделий и конструкций, обеспечивающих промышленную эксплуатацию объектов и бытовое использование.

Широкий спектр применения алюминия и его сплавов обуславливает необходимость точной и качественной резки металлических изделий и заготовок. Компания «ПРОМЭКС» готова предложить самый высокотехнологичный способ обработки алюминия – лазерную резку.

  • —>

Параметры механической обработки

Кинематическое взаимодействие инструмента и детали является решающим критерием процесса механической обработки. Строго говоря, термин « обрабатываемость» должен определяться отдельно для каждого отдельного процесса механической обработки (токарной обработки, сверления и т. д.). Обычно из-за четко определенного взаимодействия инструментов и деталей термин «обрабатываемость» относят к процессу токарной обработки.

Каждая технология, которую применяют при механической обработке, зависит от нескольких независимых параметров:

  • параметры резания и геометрия инструмента;
  • применяемое оборудование;
  • материал режущего инструмента.

Классификация алюминиевых сплавов

Алюминиевые сплавы подразделяются на:

  • литейные сплавы и
  • деформируемые сплавы.

Среди литейных и деформируемых сплавов различают:

  • термически упрочняемые сплавы;
  • термически неупрочняемые сплавы.

Термически неупрочняемые дефорируемые сплавы обычно рассматриваются как

  • деформационно упрочняемые сплавы (или нагартовываемые сплавы).

Машиностроение

Одно из главных направлений развития современного машиностроения — оптимизация производства, подразумевающая использование инновационных материалов. В числе таких материалов — алюминиевые сплавы, позволяющие создавать современную энергоэффективную технику.

Благодаря легкости, долговечности, устойчивости к коррозии и температурным воздействиям, алюминий является самым востребованным цветным металлом в машиностроении.

В основном в машиностроении применяются изделия алюминиевого проката, литья и экструзии, которые используются для изготовления силовых элементов конструкций, деталей машин и различных механизмов.

Железнодорожный транспорт

Алюминиевый вагон на треть легче стального. Его более высокая стоимость окупается за два первых года эксплуатации за счет перевозки большего объема грузов. При этом в отличие от стали алюминий не подвержен коррозии, поэтому алюминиевые вагоны долговечны и за 40 лет использования теряют не более 10% своей стоимости.

Сегодня алюминиевые вагоны используются для перевозки угля, руд, минералов и кислот. Алюминий также применяется в производстве высокоскоростных поездов дальнего следования. За счет легкости он позволяет снизить вес поезда и уменьшить замедляющий движение прогиб рельсов. Цельносварные корпуса первого российского поезда «Сапсан» и электропоезда «Ласточка» выполнены из алюминиевых сплавов.

Судостроение

Корпуса современных морских судов производятся с использованием целого ряда алюминиевых сплавов, благодаря чему обладают высокой коррозионной стойкостью как в пресной, так и в морской воде. Важнейшим качеством судового алюминия является также хорошая свариваемость.

Востребованные в производстве судов алюминиево-магниевые сплавы по сравнению со сталью в сто раз медленнее корродируют. Кроме того, в судостроении высоко ценятся прочностные характеристики алюминия. Цельносваренный алюминий пластичен и даже при сильном ударе не пробивается насквозь.

Читать еще:  Травление металла — оригинальная визитка своими руками

Спортивные суда почти полностью — от корпуса до надстроек — производятся из алюминия, что делает их легкими и быстроходными. Корпуса судов повышенной грузоподъемности в основном выпускаются из стали, но их надстройки и другое вспомогательное оборудования производятся из алюминия, что позволяет снизить общий вес судна и увеличить его грузоподъемность.

Другие области применения

Алюминий также активно используется в военной промышленности, в том числе для производства бронированной техники, артиллерийских установок, ракет и зажигательных веществ. Алюминий высокой чистоты находит широкое применение в таких областях техники, как ядерная энергетика, полупроводниковая электроника и радиолокация. В нефтяной, газовой и химической отраслях хорошо зарекомендовали себя содержащие алюминий емкости для хранения агрессивных жидкостей. Алюминиевые сплавы также используются в строительстве трубопроводов и в производстве бурильных, насосно-компрессорных и обсадных труб для нефтедобычи. За счет низкого веса, а также устойчивости к холоду и воздействию сероводорода алюминиевые трубы позволяют снизить затраты на строительство и эксплуатацию скважин.

Старение алюминиевых сплавов

Старение проводится для улучшения прочностных характеристик изделия. Этот вид термической обработки заключается в выдержке в условиях обычного температурного режима.

Повышение прочности достигается путем распада твердого раствора, что необходимо после закалки, так как закалка приводит к пресыщенности металла.

Существует два способа старения алюминиевых сплавов: естественное и искусственное.Естественное старение происходит без предварительного нагрева при обычных температурах. Это может происходить в условиях обычного склада или промышленного помещения, где температура воздуха не превышает 30 градусов.

Естественное старение возможно из-за особого свойства алюминия, которое называется «свежезакаленное состояние». Свойства изделий значительно отличаются сразу после закалки и после некоторого времени пребывания на складе.

Искусственное старение проводится путем нагрева изделий до температуры 200 градусов. Это активирует процесс диффузии, что способствует улучшенному растворению составных элементов. Выдержка составляет от нескольких часов до нескольких суток.

Следует отметить, что искусственно состаренные сплавы можно вернуть к изначальному состоянию. Для этого нужно нагреть изделие до 250 градусов с выдержкой до одной минуты. Выдержка должна проводится в селитряной ванне в строго определенное время, с точностью до нескольких секунд.

Причем подобный возврат можно выполнять несколько раз, без потери прочности материала, но с небольшим изменением свойств. Возврат состаренного металла обычно проводят с целью восстановления пластичности, необходимой для изменения формы изделия.

Любой из типов термообработки широко используется в промышленности. Благодаря чему у производителей есть возможность получения материалов, полностью соответствующих требованиям производства. Причем такая обработка сплавов позволяет значительно улучшить свойства алюминия и получить материал, не имеющий аналогов.

Главное условие при термообработке – соблюдение требований и рекомендаций к температурному режиму обработки и времени выдержки. Малейшие отклонения могут привести к необратимым изменениям свойств материала

Читать еще:  Блуждающие токи и электрохимическая коррозия

Особенности обработки

Обработка направлена на защиту металлов от коррозии и контакта с кислородом.
Для этого их покрывают специальными лакокрасочными покрытиями. Существует 3 категории средств защиты: краски, грунтовые растворы и универсальные составы. Наиболее эффективна против атмосфеной коррозии грунтовка, к тому же она повышает адгезию к основанию детали. Ее наносят на поверхность перед окрашиванием в один, а лучше несколько слоев.

Важно правильно определить тип грунтовки, так как состав различен для разных металлов.Для деталей из алюминия и его сплавов подойдут грунтовые составы на основе цинка; также пригодны уретановые краски.

Медь, латунь, бронза не нуждаются в окрашивании, поскольку на рынок они поступают с заводской обработкой; защищая поверхность, она выгодно оттеняет природную эстетику этих металлов. Разрушенное заводское покрытие легко удалить с помощью обычного растворителя. Затем нанести на изделие или деталь эпоксидный или полиуретановый лак.

Производство алюминия

Как производится алюминий

Алюминий в чистом виде в природе не встречается, именно поэтому еще 200 лет назад человечество ничего не знало об этом металле. Метод получения алюминия при помощи электричества был разработан в 1886 году и применяется до сих пор. Вот как это происходит.

ДОБЫЧА БОКСИТОВ

Производство алюминия начинается с добычи бокситов. Эта горная порода богата алюминием, который содержится в ней в форме гидрооксидов. Около 90% мировых запасов бокситов сосредоточены в тропическом поясе.

ПРОИЗВОДСТВО ГЛИНОЗЕМА

Боксит дробят, высушивают и размалывают в мельницах вместе с небольшим количеством воды. Образовавшуюся густую массу собирают в емкости и нагревают паром, чтобы отделить большую часть кремния, содержащегося в бокситах.

Руду загружают в автоклав и обрабатывают щелочью – едким натром. В получившейся щелочной раствор из руды переходит практически весь оксид алюминия, а все посторонние примеси формируют твердый осадок — красный шлам.

Раствор алюмината натрия несколько суток перемешивают в декомпозерах, в результате чего в осадок выпадает чистый глинозем – Al2O3.

ЭЛЕКТРОЛИЗ АЛЮМИНИЯ

На алюминиевом заводе глинозем засыпают в ванны с расплавленным криолитом при температуре 950 ⁰С. Через раствор пропускают электрический ток силой до 400 кА и выше – он разрывает связь между атомами алюминия и кислорода, в результате металл в жидкой форме собирается на дне ванны.

ПЕРВИЧНЫЙ АЛЮМИНИЙ

Первичный алюминий отливается в слитки и отправляется потребителям, а также используется
для дальнейшего производства алюминиевых сплавов для различных целей.

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Литейные алюминиевые сплавы служат для получения готовых изделий путем отливки металла в формы. При этом необходимых свойств от сплава добиваются добавлением к нему различных добавок: кремния, меди и магния. Из таких сплавов, например, производят детали автомобильных и авиационных двигателей или колесные диски.

Благодаря высокой пластичности алюминий легко прокатывается в тончайшие листы. Для этих целей соответствующие алюминиевые сплавы выливают в прямоугольные бруски, достигающие 9 метров в длину и более. Из них производят алюминиевую фольгу и банки для напитков, а также детали автомобильных кузовов и многое другое.

Читать еще:  Технические характеристики углеродистой стали С245

Путем экструзии – получения нужной формы продавливанием размягченного металла через формовое отверстие – сегодня изготавливается большинство изделий из алюминия: от оправы очков или корпуса телефона, до фюзеляжа самолета или космического корабля.

ПЕРЕРАБОТКА АЛЮМИНИЯ

В отличие от железа алюминий не подвержен коррозии, поэтому изделия из него можно переплавлять и использовать металл бесконечное количество раз. При этом переработка алюминия требует всего 5% энергии, затраченной на изготовление алюминия впервые.

Крепеж из меди и медных сплавов

Крепеж из меди отличается высокой электрической проводимостью, благодаря чему стала активно применяться в электрике. Медь легко принимает различные формы и поэтому ее зачастую видоизменяют (сжимают, растягивают) и превращают в различные элементы электрики: клеммы, различные стрежни, шпильки. Так же медь имеет недостатки, например, низкую прочность по отношению к весу, поэтому крепеж имеет ограниченную сферу применения, где неважна прочность.

Для придания большей стойкости к коррозии и прочности изделий из меди, используют медные сплавы. Существует два типа медных сплавов. При соединении меди с цинком, получается латунь. «Морская латунь» — это сплавы 462 и 464. «Желтая латунь» — сплавы 360 и 270. Сплав 675 известный как «Марганцевая бронза», так же относится к латунным. Такие изделия имеют широкую сферу применения, для узлов машин, а так же для промышленного назначения.

Так же к меди может быть добавлен никель, поэтому сплав называют медно-никелевый сплав. Такой сплав прочнее латунного, но все — равно не дотягивает до прочности и надежности никеля без добавок. Такой сплав нашел свое применение в судостроении, крепеж из медно-никелевого сплава имеет хорошую стойкость к коррозии и адгезии, за счет стойкости к морской воде. Самым распространенным материалом данной группы можно назвать 710 и 715 сплав.

Все другие изделия, в состав которых входит медь, считаются бронзовыми изделиями. Самым часто используемым считается алюминиевая бронза, фосфоритная бронза, марганцевая бронза, кремниевая бронза. Наиболее часто такие сплавы применяются в судостроении, в местах, где происходит соприкосновение с морской водой – турбины, насосы, а так же применяют в промышленности.

Другие сплавы

К модифицированному металлу относится авиационный алюминий. В его состав входит магний и кремний, а также другие элементы (например, медь). Обладает прочностью и достаточной стойкостью к старению. Имеет маркировку «АВ». Используется в изготовлении кованых деталей сложных форм.

Помимо этого, существуют магнитные сплотки ални, состав которых состоит из никеля, а также железа. Более твердые, но хрупкие и применяются для литья форм.

Рекомендуем также к прочтению:

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×