Как происходит прокатка, экструзия и ковка алюминиевых сплавов?

Обработка алюминия в основном подразделяется на процессы литья сплавов и обработки кованых сплавов. К методам литья относятся литье в песчаные формы, литье под давлением, гравитационное литье в постоянных формах, литье под низким давлением и вакуумное литье. Кованый алюминиевый сплав плавится и разливается в слитки, а затем прокатывается, экструдируется или ковается для изменения его микроструктуры и формы. В следующих разделах основное внимание уделяется обработке кованого алюминия.

Прокатка

Прокатка является наиболее широко используемым методом обработки под давлением. Трение между вращающимися валками и заготовкой втягивает металл в зазор между валками, где под действием сжатия происходит пластическая деформация. Прокатка алюминия — один из самых быстроразвивающихся и широко применяемых в мире методов обработки алюминия. Продукция включает листы, ленты, узкую ленту и фольгу различных марок, технических характеристик, свойств, назначений и областей применения. Прокатка обеспечивает высокую эффективность производства, высокую производительность и широкий ассортимент продукции.

Прокат из алюминиевых сплавов широко используется в автомобилестроении для изготовления колес, панелей кузова, листового кузовного металла, капотов, шатунов, подшипников, теплообменников и других узлов.

Экструзия

При экструзии на металлическую заготовку, находящуюся в контейнере, воздействует внешняя сила, в результате чего она проходит через отверстие матрицы, приобретая требуемую форму и размеры поперечного сечения. К промышленным методам относятся прямая, непрямая, боковая, непрерывная, гидростатическая и экструзия со стеклянной смазкой.

Метод экструзии позволяет изготавливать полые и сплошные алюминиевые профили, трубы, прутки и проволоку со сложными поперечными сечениями и обеспечивает высокую гибкость производства. Однако по сравнению с прокаткой этот метод отличается более высокой стоимостью, меньшей производительностью и более низким выходом готовой продукции. Спрос со стороны автомобильной промышленности на облегчённые конструкции стимулировал быстрый рост использования экструдированного алюминия. Среди областей применения — бамперы легковых автомобилей, боковые опоры грузовиков, багажные полки в автобусах, окна, направляющие сидений, обшивки передних стоек кузова, а также верхние и нижние элементы отделки.

Ковка

При ковке с помощью ковочного оборудования на заготовку из алюминиевого сплава оказывается давление, что приводит к пластической деформации и получению поковки с заданными механическими свойствами, формой и размерами. По сравнению с другими технологическими процессами ковка обеспечивает стабильность формы и размеров, превосходные общие механические свойства и высокую эффективность производства. В зависимости от инструмента и метода производства ковка подразделяется на ковку в открытой матрице, ковку в закрытой матрице и специальную ковку. При ковке в открытых штампах используются простые инструменты, такие как молоты, наковальни, осадки, профильные наковальни, пуансоны и опоры, для осадки, гибки, пробивания, расширения отверстий и иной формовки слитков или прутков в заготовки.