قالب اکستروژن و نقش فولاد
به طور کلی فولاد ها به سه دسته تقسیم میشوند:
فولادهای گرمکار:
فولادهای گرمکار برای کاربردهای با دمای بالاتر از 316 درجه سانتیگراد است ساخته شده اند.
فولادهای سردکار:
فولادهای سردکار (مانند IASC2363 ، IASC2379 ) معمولاً وقتی در حدود گرمایی 316 درجه سانتیگراد قرار بگیرند، نرم شده و استحکام آنها کم می شود.
فولادهای تندبر:
فولادهای تندبر که به عنوان ابزار برش کاربرد دارند (مانندIASC3343 ، IASC3202 ) در چنین دمایی(حدود 316 درجه سانتیگراد ) نرم نمیشوند ولی معمولاً چقرمگی و میزان مقاومت به شوک حرارتی آنها جهت استفاده در موارد دمای بالا مناسب نیست.
آنچه بیش از هر چیز برای ما در روند اکستروژن پروفیل آلومینیومی موثر و مهم است نقش قالب و طبعا نقش فولاد گرمکار در ساخت قالب است که در ذیل به آن مفصلا خواهیم پرداخت.
فولاد گرمکار، عناصر و ویژگیها :
فولادهای گرمکار دارای کربن نسبتاً کم حجم جهت به دست آوردن حداکثر چقرمگی ودارای عنصرهایی مثل Mo ، W ، Co جهت مقاومت در برابر نرم شدن در دمای بالا میباشند.
اضافه کردن عنصر وانادیم به ترکیبات فولاد مقاومت حرارتی فولاد را افزایش میدهد لیکن به طور کلی عنصر وانادیم جهت افزایش مقاومت در برابر سایش به این فولادها اضافه میشود.
فولادهای گرمکار به دو دسته عمده تقسیم میشوند:
1) فولادهای مولیبدن دار
2) فولادهای تنگستن دار
عنصر اصلی دسته اول “مولیبدن” و عنصر اصلی دسته دوم “تنگستن” است. آن دسته از فولادهای مولیبدن دار معمولاً چقرمگی ومقاومت در برابر شوک حرارتی بیشتری نسبت به گروه دسته دوم (تنگستن دار) از خود نشان میدهند و به همین دلیل میتوانید به راحتی با آب آن را سرد کرد (مقاومت در برابر شوک حرارتی) که از این دسته بیشتر از سایر موارد به عنوان فولاد گرمکار جهت ساخت قالب اکستروژن استفاده میشود.
فولادهای تنگستن دار مقاومت در برابر نرم شدن و خستگی حرارتی بهتری دارند ولیکن به خاطر میزان چقرمگی پایین،برای کاربردهای خاص از آن استفاده میشود. قالب اکستروژن ساخته شده از فولاد گرمکار عموماً باید بتواند درمدتی طولانی، تنش های مکانیکی شدید به همراه تغییرات تنش های حرارتی را تحمل کند.
فولاد ابزار گرمکار برای ساخت ابزار و قالب های شکل دهی گرم آلیاژهای از نوع آهنی و غیرآهنی در دماهای بیش از 200 درجه استفاده میگردد.
خواص کلی والزامی برای یک فولاد گرمکار در ساخت قالب اکستروژن عبارتست از :
• مقاومت در برابر بازگشت بسیار زیاد
• استحکام کششی گرم بسیار زیاد
• مقاومت در برابر ضربه گرم بسیار زیاد
• مقاومت در برابر سایش بسیار زیاد
• مقاومت در برابر شوکهای حرارتی بسیار زیاد
بهره مندی کافی و رضایت بخش از قالب اکستروژن آلومینیوم و تولید محصول مناسب مطابق تلرانس های استاندارد، بستگی به کیفیت فولاد استفاده شده، روش ساخت قالب اکستروژن، عملیات سختکاری قالب اکستروژن ،انتخاب صحیح ومتناسب فولاد مطابق کاربرد آن ،طراحی هندسی درخور شرایط تولید، انتخاب میزان سختی کافی باشرایط تولید و توان پرس اکستروژن و مهمترین و آخرین بخش استفاده و نگهداری اصولی قالب اکستروژن آلومینیوم دارد.
به دلیل تنوع عناصر شیمیائی درفولادهای گرمکار، باانتخاب مناسب قالب،میتوان تمام خواص مورد نیاز را از قالب ساخته شده انتظار داشت.
قطعات پرس های اکستروژن آلومینیوم تقریباً درچهار گروه تفکیک میشوند که سختی اجزاء هر گروه ، بستگی به شرایط کارکرد آن و فولاد انتخابی آن دارد. صرف نظر از نوع فولاد ( درگروه فولادهای گرمکار ) میزان سختی برای هر گروه از قطعات ماشینهای اکستروژن در زیر آورده شده است:
1. قسمت هایی از پرس اکستروژن که تحت سایش هستند مثل smoothing discs ، pressure discs و extrusion dies بایستی دارای سختی 42-49 راکول باشند.
2.برای rams و ram noses میزان سختی 46-52 راکول پیشنهاد میشود.
3. برای اجزاء محفظه پرس اکستروژن intermediate liner و inner liners چنانچه برای اکستروژن آلیاژهای آلومینیوم بکار میرود 355-410 HB سختی کفایت میکند.
4. برای اکثر قسمت های فرعی پرس های اکستروژن میتوان از فولاد IASC2714 با میزان سختی 360-420 HB استفاده نمود.
ویژگی ها:
فولاد IASC2344 دارای میزان خواص کششی گرم بسیار عالی است و همچنین مقاومت در برابر سایش گرم بالایی داراست. همچنین سختی و مقاومت به ترکهای گرم دارد که در حین انجام کار میتوان با آب ابزار را سرد کردو در عین حال بسیار مناسب برای عمل نیتراسیون سطحی است که در روند تولید پروفیل آلومینیومی، نقش بسزایی در افزایش کیفیت سطح تولیدات اکسترودی دارد. ( میزان خش پذیری و چسبندگی مواد اولیه در زمان اکستروژن به قالب نیتراته شده بسیار کم است )
قالب اکستروژن,قالب آلومینیوم,قالب سازی آلومینیوم,ساخت قالب اکستروژن,قیمت قالب اکستروژن
