Hliníkové tyče sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam, ako je nízka hmotnosť, odolnosť proti korózii a vysoký pomer pevnosti k hmotnosti. Ako dodávateľ hliníkových tyčí sa často stretávam s otázkami zákazníkov o rozdieloch medzi extrudovanými a ťahanými hliníkovými tyčami. V tomto blogu sa ponorím do týchto rozdielov, aby som vám pomohol urobiť informované rozhodnutia pri nákupe hliníkových tyčí.
Výrobné procesy
Prvý významný rozdiel medzi extrudovanými a ťahanými hliníkovými tyčami spočíva v ich výrobnom procese.
Proces vytláčania
Extrúzia je proces, pri ktorom sa predvalok hliníka zahrieva na špecifickú teplotu, zvyčajne medzi 370 °C a 500 °C, v závislosti od zliatiny. Tento zahriaty predvalok sa potom pretlačí cez matricu pomocou hydraulického lisu. Forma má špecifický tvar prierezu, ako je okrúhly, štvorcový alebo šesťuholníkový. Keď je hliník pretláčaný cez matricu, nadobúda tvar matrice a vytvára dlhú súvislú tyč.
Proces extrúzie je veľmi všestranný. Dokáže vyrábať tyče so zložitými tvarmi prierezu, ktoré by bolo ťažké alebo nemožné dosiahnuť inými metódami. Napríklad môžeme ľahko vyrábaťŠesťhranná hliníková tyč 6061pomocou procesu extrúzie. Rýchlosť vytláčania sa môže meniť, ale zvyčajne sa pohybuje od niekoľkých palcov za minútu do niekoľkých stôp za minútu, v závislosti od veľkosti a zložitosti tyče.
Proces kreslenia
Na druhej strane proces ťahania začína existujúcou hliníkovou tyčou, ktorá bola predtým vytlačená alebo odliata. Táto tyč je ťahaná cez sériu matríc s postupne menšími priemermi. Ťahanie sa zvyčajne vykonáva pri izbovej teplote, aj keď v niektorých prípadoch môže byť tyč mierne predhriata, aby sa znížila sila potrebná na ťahanie.
Počas procesu ťahania sa plocha prierezu tyče zmenší a jej dĺžka sa zväčší. Výsledkom je tyč s presnejším priemerom a hladšou povrchovou úpravou v porovnaní s extrudovanými tyčami. Ak napríklad potrebujete pre svoju aplikáciu veľmi presný priemer, lepšou voľbou môže byť ťahaná hliníková tyč.
Povrchová úprava
Výrazne sa líši aj povrchová úprava extrudovaných a ťahaných hliníkových tyčí.
Extrudované hliníkové tyče
Extrudované hliníkové tyče majú zvyčajne mierne drsnú povrchovú úpravu. Je to preto, že počas procesu extrúzie sa hliník otiera o steny formy a zanecháva na povrchu nejaké stopy. Tento drsný povrch však môže byť výhodou v niektorých aplikáciách, kde sa vyžaduje lepšia priľnavosť alebo priľnavosť. Napríklad v stavebných aplikáciách, kde sa tyč bude používať na štrukturálnu podporu a potrebuje sa dobre spojiť s inými materiálmi, môže mierne drsný povrch extrudovanej tyče zvýšiť pevnosť spojenia.
Ťahané hliníkové tyče
Ťahané hliníkové tyče majú oveľa hladšiu povrchovú úpravu. Proces ťahania leští povrch tyče, keď prechádza cez matrice. Tento hladký povrch je ideálny pre aplikácie, kde je dôležitá estetika, ako napríklad pri výrobe spotrebných produktov, ako je nábytok alebo dekoratívne predmety. Znižuje tiež trenie, čo môže byť výhodné v aplikáciách, kde bude lišta v kontakte s pohyblivými časťami.
Rozmerová presnosť
Rozmerová presnosť je ďalším kľúčovým faktorom, ktorý treba zvážiť pri výbere medzi extrudovanými a ťahanými hliníkovými tyčami.
Extrudované hliníkové tyče
Extrudované tyče majú vo všeobecnosti nižšiu rozmerovú presnosť v porovnaní s ťahanými tyčami. Proces extrúzie pri vysokej teplote môže spôsobiť určitú expanziu a kontrakciu hliníka, čo vedie k malým odchýlkam v rozmeroch tyče. Avšak moderné techniky vytláčania a pokročilý dizajn matrice môžu tieto variácie minimalizovať. Pre väčšinu aplikácií na všeobecné použitie je rozmerová presnosť extrudovaných tyčí dostatočná. Napríklad pri výrobe rámov pre stroje nemusia malé rozmerové odchýlky vytláčaných tyčí významne ovplyvniť celkový výkon rámu.
Ťahané hliníkové tyče
Ťahané tyče ponúkajú oveľa vyššiu rozmerovú presnosť. Pretože proces ťahania zahŕňa ťahanie tyče cez sériu presne dimenzovaných lisovníc, konečné rozmery tyče môžu byť kontrolované vo veľmi úzkych toleranciách. Vďaka tomu sú ťahané tyče vhodné pre aplikácie, kde sú kritické presné rozmery, ako napríklad v leteckom alebo automobilovom priemysle, kde aj malé rozmerové chyby môžu viesť k významným problémom s výkonom.
Mechanické vlastnosti
Mechanické vlastnosti extrudovaných a ťahaných hliníkových tyčí sa tiež môžu líšiť.
Extrudované hliníkové tyče
Extrudované tyče majú tendenciu mať rovnomernejšiu štruktúru zŕn v celom priereze. Je to preto, že proces extrúzie núti hliník, aby tiekol relatívne konzistentným spôsobom. Výsledkom je, že extrudované tyče majú všeobecne dobré celkové mechanické vlastnosti, vrátane vysokej pevnosti a ťažnosti. Pevnosť extrudovaných tyčí môže byť ďalej zvýšená tepelným spracovaním zliatiny po extrúzii. napr.6082 hliníková tyčmôže byť tepelne spracovaný na dosiahnutie vyššej úrovne pevnosti, vďaka čomu je vhodný pre konštrukčné aplikácie.
Ťahané hliníkové tyče
Proces ťahania môže výrazne ovplyvniť mechanické vlastnosti hliníkovej tyče. Pri ťahaní tyče sa zrná v hliníku predlžujú v smere ťahania. To vedie k tyči s vyššou pevnosťou v pozdĺžnom smere, ale môže znížiť ťažnosť v porovnaní s extrudovanými tyčami. Vďaka zvýšenej pevnosti v pozdĺžnom smere sú ťahané tyče vhodné pre aplikácie, kde bude tyč vystavená ťahovému namáhaniu, ako napríklad v káblových podperách alebo spojovacích tyčiach.
náklady
Cena je pre väčšinu zákazníkov dôležitým faktorom.
Extrudované hliníkové tyče
Extrudované hliníkové tyče sú vo všeobecnosti nákladovo efektívnejšie ako ťahané tyče. Proces extrúzie je relatívne jednoduchý a môže produkovať veľké množstvo tyčí v krátkom čase. Okrem toho je zariadenie potrebné na vytláčanie lacnejšie v porovnaní s preťahovacím zariadením. Pri veľkých projektoch, kde sú náklady hlavným problémom, ako napríklad pri stavbe budov alebo mostov, sú často preferovanou voľbou extrudované tyče. napr.Hliníková tyč 1060sa bežne používa vo veľkých projektoch kvôli relatívne nízkej cene a dobrej odolnosti proti korózii.
Ťahané hliníkové tyče
Ťahané hliníkové tyče sú drahšie. Dodatočné kroky spracovania zahrnuté v procese ťahania, ako je potreba viacerých lisovníc a pomalšia výrobná rýchlosť, zvyšujú výrobné náklady. Avšak pre aplikácie, kde sa vyžaduje vysoká rozmerová presnosť a hladká povrchová úprava, môžu byť vyššie náklady na ťahané tyče opodstatnené.
Aplikácie
Rozdiely medzi extrudovanými a ťahanými hliníkovými tyčami tiež ovplyvňujú ich použitie.
Extrudované hliníkové tyče
Lisované hliníkové tyče sú široko používané v stavebníctve, automobilovom priemysle a vo všeobecnom výrobnom priemysle. V stavebníctve sa používajú na výrobu rámov, podpier a konštrukčných prvkov. V automobilovom priemysle môžu byť extrudované tyče použité na výrobu častí motora, komponentov podvozku a rámov karosérií. Ich všestrannosť z hľadiska tvaru a relatívne nízka cena z nich robí obľúbenú voľbu pre širokú škálu aplikácií.
Ťahané hliníkové tyče
Ťahané hliníkové tyče sa bežne používajú v odvetviach, kde je rozhodujúca presnosť a hladká povrchová úprava. Letecký priemysel často používa ťahané tyče na výrobu dielov, ako sú komponenty podvozkov, nosníky krídel a spojovacie prvky. Elektronický priemysel tiež používa ťahané tyče na výrobu konektorov a chladičov kvôli ich vysokej rozmerovej presnosti a hladkému povrchu.
Záver
Na záver, výber medzi extrudovanými a ťahanými hliníkovými tyčami závisí od niekoľkých faktorov, vrátane požadovaného tvaru, povrchovej úpravy, rozmerovej presnosti, mechanických vlastností, ceny a aplikácie. Ako dodávateľ hliníkových tyčí vám môžem poskytnúť podrobné informácie a usmernenia, ktoré vám pomôžu vybrať najvhodnejší typ hliníkovej tyče pre vaše špecifické potreby.
Ak máte záujem o kúpu hliníkových tyčí a chceli by ste bližšie prediskutovať vaše požiadavky, neváhajte ma kontaktovať. Veľmi rád vám pomôžem nájsť najlepšie riešenie pre váš projekt.
Referencie
- Príručka ASM, zväzok 6: Zváranie, tvrdé spájkovanie a spájkovanie. ASM International.
- Asociácia hliníka. Manuál dizajnu hliníka.
- Callister, WD a Rethwisch, DG (2012). Materiálová veda a inžinierstvo: Úvod. Wiley.
