Полуфабрикаты из сплавов Al-Mg подвергаются только отжигу для снятия нагартовки и перевода их в мягкое отожженное состояние. Отжиг полуфабрикатов и изделий из магналиев необходимо проводить при температуре 310-335°С в течение 1-2 ч с последующим охлаждением на воздухе. Для сплава АМг6 при охлаждении после отжига необходимо делать выдержку при 250-260 °С в течение одного часа, затем охлаждать с нерегламентированной скоростью. При невозможности осуществления ступенчатого охлаждения следует вести охлаждение со скоростью не более 30°/ч.
Сплав АМг6 применяется в сварных конструкциях, для изготовления емкостей, используемых в том числе и при криогенных температурах.
1.3. Технические требования к готовым изделиям
Прутки поставляются по ГОСТ 21488-76. Масса партии прутков не ограничивается.
Для оценки механических свойств прутков из сплава АМг6 во всех состояниях материала подвергают испытанию 5% прутков от партии, но не менее трех прутков от каждой партии.
При составлении партии прутков из нескольких плавок проверяют механические свойства не менее чем на двух прутках от каждой плавки.
Для каждого вида механических испытаний от выходного конца контролируемого прутка при диаметре 20 мм в продольном направлении отбирают один образец из центра сечения прутка. Расчетная длина образцов l0 = 5d0 .
Допуски на размеры прутков описаны в табл. 4.
Таблица 4
Предельные отклонения по диаметру круглых прутков
Номинальный диаметр прутка, мм
Предельные отклонения при точности изготовления, мм
повышенной
нормальной
19-30
-0.52
-0.84
Овальность круглых прутков не должна выводить их размеры за предельные отклонения по диаметру.
Местная кривизна прутков на 1 м длины не должна превышать 3 мм для прутков диаметром до 100 мм.
2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
2.1. Проектирование схемы производства и ее обоснование
Я представляю следующую технологию:
- склад заготовок;
- нагрев заготовок;
- прессование;
- клеймение;
- разбраковка;
- правка;
- резка, вырезка образцов;
- зачистка заусенцев;
- клеймение;
- шабровка;
- правка;
- проверка на стилоскопе;
- приемка ОТК;
- консервация и упаковка;
- сдача на склад.
Естественно, что для сохранения общей поточности производства в масштабе цеха последовательность расположения обособленных участков его площадей должна находиться в соответствии с последовательностью технологических процессов.
Этот признак дает возможность расположить на одном участке различные типы оборудования в той последовательности, которая требуется намеченным технологическим процессом изготовления поковки, и создать поточность ее производства. Возможно объединение процессов прессования и отделки в поточной линии.
Прессовый агрегат состоит из нагревательного устройства, прессового оборудования (пресс) и средств механизации и автоматизации. Агрегат гидравлического пресса включает нагревательные печи, сам пресс, насосно-аккумуляторную станцию, пульт управления. Насосно-аккумуляторная станция планируется в отдельном помещении предпочтительно в том же корпусе и ближе к прессу.
В зависимости от характера производства, программы выпуска прутков, подъемно-транспортных средств, общей компоновки цеха взаимное расположение оборудования в прессовом агрегате может быть различно и многообразно. Оборудование может располагаться в линию к фронту работы, под углом, перпендикулярно. Однако всегда должны выполняться требования обеспечения прямоточности процесса, удобства для рабочих, оборудование не должно размещаться тесно, но и в то же время не следует без нужды увеличивать расстояние между агрегатами и соответственно площадь цеха и пр. Поэтому необходимо пользоваться при расстановке оборудования установленными нормами расстояний.
Основной принцип при выборе размеров и количества нагревательных устройств – их количество и производительность должны полностью обеспечивать необходимую производительность прессового оборудования.
Расположение оборудования может быть продольным, поперечным и смешанным. Наиболее распространенным является продольное расположение оборудования, при котором грузовые потоки направлены вдоль продольной оси здания.
В данном проекте оборудование устанавливается вдоль пролета в три ряда (рис. 2). При этом оно может быть расположено или посередине пролета, или ближе к одной из продольных стен здания. Расположение оборудования ближе к продольной стене здания дает возможность сократить ширину пролета. При этом, однако, более легкое оборудование может устанавливаться только в один ряд.
Схема расположения механизмов линии пресса
Рис. 2 [6]
2.2. Описание технологического процесса изготовления продукции
2.2.1. Нагрев заготовки
Заготовка перед загрузкой в печь должна быть очищена от грязи масла стружки. Нагрев заготовки перед прессованием производится в индукционной печи.
Заготовка АМг6 из стеллажа с помощью специального сталкивающего устройства подается на загрузочный стол пресса. С загрузочного стола с помощью пневматической иглы заталкивателя подается в индукционную печь, где производится нагрев заготовки до температуры 320 – 480°С. Затем заготовка передается в индукционную печь №2, и конец, обращенный к матрице, нагревается от 500 до 530°С. Заготовка упирается в термопару показания с термопары поступают на регулирующий милливольтметр на котором задана определенная температура, (данный прибор поддерживает заданную температура). Необходимо 2 – 3 цикла нагрева (не более 2 минут). При достижении заданной температуры печь отключается автоматически.
Время подачи заготовок от индукционной печи №2 в контейнер не должно превышать 40 секунд.
Заготовки, загруженные в печь, должны отвечать требованиям внутризаводского стандарта, а их размеры соответствовать указанным в маршрутно-технологической карте. На поверхности заготовки не должно быть заусенцев, острых выступов, стружки, следов масла и грязи. Заготовки с загрязненной поверхностью перед загрузкой в печь должны быть очищены. При нагреве в индукционной печи заготовка должна занимать такое положение, чтобы ее передний конец находился на расстояние 30 – 60 мм от выхода конца индуктора. Регулировка производительности индукционных печей ведут путем изменения числа импульсов счетно-импульсного реле. Температура заготовки выдаваемой из печи, замеряют стационарной контактной термопарой.
Заготовки, нагретые до температуры 500 – 530°C, но ни ниже предельно допустимой подают на прессование только после их охлаждения до заданной температуры. Заготовки, нагретые до температуры, выше предельно допустимой, считаются окончательным браком и подлежат переплаву. Заготовки, имеющие после выхода из печи температуру ниже минимального предела, охлаждают до температуры не выше 50°C, после чего загружают в печь для повторного нагрева.
2.2.2. Подготовка инструмента к прессованию
Сборку инструмента перед прессованием производится в соответствии с чертежами инструментальных наладок на данный процесс.
Втулки контейнеров, пресс–штемпели и другой крупногабаритный инструмент должны быть снабжены паспортами.
Диаметр прессшайбы должен быть на 0.3 – 0.7 мм меньше фактического диаметра канала втулки контейнера.
Температура на регулирующем потенциометре печи для нагрева инструмента устанавливают в диапазоне 350 – 450°С.
2.2.3. Прессование
Прессование прутков производится на горизонтальном гидравлическом прессе усилием 24.516 МН (2500тс).
Прессование осуществляется прямым методом. Пресс–штемпель через пресс–шайбу передает давление на заготовку, помещенную в контейнер, при этом металл заготовки вытекает из канала матрицы находящейся в матрицедержателе и образует профиль.
Прессование нужно начинать на верхнем пределе температуры нагрева заготовки, что необходимо с целью дополнительного подогрева контейнера, что должно исключать заклинивание при прессовании. После нескольких прессовок переходят на режим близкий к низкому пределу.
В целях получения лучшей поверхности, а также для предотвращения налипания алюминиевого сплава, на поверхности наносится смесь графита с маслом, состоящую из графита кристаллического литейного (ГОСТ 5279) в количестве от 10 до 15% и индустриального масла «И-12» (ГОСТ 20799) в количестве от 85 до 90%.
