열 온도 조절알루미늄 합금가조는 가조의 품질을 보장하는 핵심 요소입니다. 과도한 온도는 균열뿐만 아니라 다양한 결함을 유발할 수 있습니다.다음은 온도 조절 기술에 대한 분석입니다, 온도 영향 메커니즘 및 예방 조치:
I. 난방 온도 정밀 제어 기술
1- 합금 등급에 기초한 온도 기준 설정
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예제: 7075개의 배터리 껍질을 만드는 회사에서, 세분화된 온도 조절을 사용합니다. 전열 단계에서는 2시간 동안 400°C에서 유지됩니다.그리고 그 후 430°C±5°C의 일정한 온도까지 가열하여 β단계 (MgZn2) 가 완전히 녹는 것을 보장합니다., α + β 단계 경계에서 낮은 녹는점 (475 °C) 에 유텍틱의 녹기를 피하는 동시에.
2난방 장비와 온도 조절 시스템
가스 오븐 세 부분 온도 조절: 3개의 방의 연속 난방 (전열 방 400°C, 난방 방 450°C, 평준화 방 430°C) 을 사용한다.적외선 온도계 (정밀도 ±3°C), 오븐 온도 균일성은 ±10°C 내에서 제어됩니다.
전기 난방의 정밀 제어: 진공 저항 난방은 PID 지능형 온도 제어 시스템을 사용하여 설정된 온도까지 5°C/min의 속도로 가열합니다.그리고 방열 단계의 변동은 ≤±5°C, 7 시리즈와 같은 민감한 합금에 적합합니다.
인덕션 가열의 동적 보상: 복잡한 모양의 가조 (배터리 껍질의 다중 구멍 구조와 같이)중간 주파수 인덕션 난방 (주파수 20-50kHz) 은 소용돌이 전류 효과를 통해 온도를 지역적으로 보상하는 데 사용됩니다., 따라서 가로 절단 온도 차이는 15°C 미만입니다.
3온도 필드 시뮬레이션 및 실시간 모니터링
가공 전에 CAE 시뮬레이션: Deform-3D는 난방 과정을 시뮬레이션하고 릴레트의 온도 분포를 예측하는 데 사용됩니다. 예를 들어,특정 L 모양 배터리 브래킷 조형의 시뮬레이션은 코너의 온도가 평면보다 20 °C 낮다는 것을 보여줍니다.실제 생산에서는 파티션 난방 코일로 보상됩니다.
온라인 적외선 열영상기: 스캔 속도는 100프레임/초, 실시간으로 온도 구름 지도를 생성합니다. 지역 초온이 감지되면 (예: 설정값 15°C 이상)시스템은 자동으로 냉각에 공기 냉각 장치를 시작.
II. 과도한 온도로 인한 균열의 메커니즘 분석
1열 손상으로 인한 구조적 결함
과도한 연기의 세 가지 특징:
산화 삼각형은 곡물 경계에서 나타납니다 (온도가 유텍스 녹는 지점보다 높을 때 Mg2Si와 다른 단계가 녹습니다.)
곡물 경계가 넓어지고 네트워크가 형성됩니다 (예를 들어, 6061알루미늄 합금20분 동안 560°C에서 가열하면 곡물 경계에서 액체상비율이 3%에 달합니다.)
다시 녹는 공이 덩어리 사이에 나타납니다 (7075알루미늄 합금1시간 동안 480°C에서 유지되고, 덩어리 사이의 Al-Zn-Mg 단계가 녹습니다.)
곡물 및 약한 곡물: 온도가 재 결정 온도의 상한을 초과하면 (7075의 경우 460°C)곡물의 크기는 가조 상태에서 10-20μm에서 500μm 이상으로 빠르게 증가합니다., 플라스틱성은 40% 감소하고, 도매 과정에서 곡물 경계를 따라 균열이 발생합니다.
2스트레스 농도는 균열을 유발합니다.
온도차 스트레스 크래킹: 가열 속도가 너무 빠르면 (예를 들어> 15°C/min), 가조의 표면과 핵 사이의 온도 차이는 > 50°C입니다.열압력 발생 (σ=EαΔT). σ> 물질 강도 (예를 들어, 400°C에서 7075 σs=120MPa) 때 균열이 발생합니다.
단계 변환 스트레스 중첩: 2 계열 알루미늄 합금이 500°C로 가열되면 θ 단계 (CuAl2) 의 해소 속도는 불규칙합니다.그리고 지역 단계 변환 스트레스는 조형 스트레스에 부과됩니다, 균열이 곡물 경계를 따라 확장하게 만듭니다.
III. 크래킹 방지 대책
1경사열 및 단열 제어
단계형 난방 곡선:
낮은 온도 섹션 (200-300°C): 난방 속도 5°C/min, 칸막이의 내부 스트레스를 제거;
중간 온도 섹션 (300-400°C): 속도 10°C/min, 두 번째 단계의 균일 분포를 촉진;
높은 온도 섹션 (400 - 설정 온도): 속도 5°C/min, 균일한 온도를 보장합니다.
단열 시간 계산: 밀리미터 (mm) × 1.5-2min/mm에 따라, 예를 들어, 100mm 두께 7075 밀리미터, 430 °C 단열 2.5-3h, 강화 단계가 완전히 용해되도록.
2. 다이 전열 및 동열 가조
곰팡이 온도 매칭: 곰팡이 가공 전에 곰팡이는 250-300 °C (6 시리즈) 또는 180-220 °C (7 시리즈) 로 미리 가열하여 금속 냉각으로 인한 온도 차이 스트레스를 줄입니다.
동열 가조 기술: 세르보 프레스에서 0.01-0.1mm/s의 낮은 속도로 가조, 모형에 내장 된 난방 막대가 ±3°C의 billet 온도를 유지하는 동안,복잡한 얇은 벽형 배터리 껍질에 적합합니다 (벽 두께 <3mm).
3크랙 예방 및 탐지
가열하기 전에 표면 처리: 찌꺼기 표면의 산화물 껍질을 제거하십시오 ( 두께가 0.2mm 이상이면 산화물 껍질 아래의 미세 균열이 높은 온도에서 팽창합니다.)그리고 선처리를 위해 샷 피닝 또는 알칼리 세척을 사용하십시오..
파괴적이지 않은 테스트 제어: 초음파 결함 검출 100% (주파수 2.5~5MHz) 가공 후 과연으로 인한 곡물 경계 느슨함을 탐지하기 위해 (반사 진폭 ≥φ2mm 평면 바닥 구멍 적).
이메일:cast@ebcastings.com
열 온도 조절알루미늄 합금가조는 가조의 품질을 보장하는 핵심 요소입니다. 과도한 온도는 균열뿐만 아니라 다양한 결함을 유발할 수 있습니다.다음은 온도 조절 기술에 대한 분석입니다, 온도 영향 메커니즘 및 예방 조치:
I. 난방 온도 정밀 제어 기술
1- 합금 등급에 기초한 온도 기준 설정
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예제: 7075개의 배터리 껍질을 만드는 회사에서, 세분화된 온도 조절을 사용합니다. 전열 단계에서는 2시간 동안 400°C에서 유지됩니다.그리고 그 후 430°C±5°C의 일정한 온도까지 가열하여 β단계 (MgZn2) 가 완전히 녹는 것을 보장합니다., α + β 단계 경계에서 낮은 녹는점 (475 °C) 에 유텍틱의 녹기를 피하는 동시에.
2난방 장비와 온도 조절 시스템
가스 오븐 세 부분 온도 조절: 3개의 방의 연속 난방 (전열 방 400°C, 난방 방 450°C, 평준화 방 430°C) 을 사용한다.적외선 온도계 (정밀도 ±3°C), 오븐 온도 균일성은 ±10°C 내에서 제어됩니다.
전기 난방의 정밀 제어: 진공 저항 난방은 PID 지능형 온도 제어 시스템을 사용하여 설정된 온도까지 5°C/min의 속도로 가열합니다.그리고 방열 단계의 변동은 ≤±5°C, 7 시리즈와 같은 민감한 합금에 적합합니다.
인덕션 가열의 동적 보상: 복잡한 모양의 가조 (배터리 껍질의 다중 구멍 구조와 같이)중간 주파수 인덕션 난방 (주파수 20-50kHz) 은 소용돌이 전류 효과를 통해 온도를 지역적으로 보상하는 데 사용됩니다., 따라서 가로 절단 온도 차이는 15°C 미만입니다.
3온도 필드 시뮬레이션 및 실시간 모니터링
가공 전에 CAE 시뮬레이션: Deform-3D는 난방 과정을 시뮬레이션하고 릴레트의 온도 분포를 예측하는 데 사용됩니다. 예를 들어,특정 L 모양 배터리 브래킷 조형의 시뮬레이션은 코너의 온도가 평면보다 20 °C 낮다는 것을 보여줍니다.실제 생산에서는 파티션 난방 코일로 보상됩니다.
온라인 적외선 열영상기: 스캔 속도는 100프레임/초, 실시간으로 온도 구름 지도를 생성합니다. 지역 초온이 감지되면 (예: 설정값 15°C 이상)시스템은 자동으로 냉각에 공기 냉각 장치를 시작.
II. 과도한 온도로 인한 균열의 메커니즘 분석
1열 손상으로 인한 구조적 결함
과도한 연기의 세 가지 특징:
산화 삼각형은 곡물 경계에서 나타납니다 (온도가 유텍스 녹는 지점보다 높을 때 Mg2Si와 다른 단계가 녹습니다.)
곡물 경계가 넓어지고 네트워크가 형성됩니다 (예를 들어, 6061알루미늄 합금20분 동안 560°C에서 가열하면 곡물 경계에서 액체상비율이 3%에 달합니다.)
다시 녹는 공이 덩어리 사이에 나타납니다 (7075알루미늄 합금1시간 동안 480°C에서 유지되고, 덩어리 사이의 Al-Zn-Mg 단계가 녹습니다.)
곡물 및 약한 곡물: 온도가 재 결정 온도의 상한을 초과하면 (7075의 경우 460°C)곡물의 크기는 가조 상태에서 10-20μm에서 500μm 이상으로 빠르게 증가합니다., 플라스틱성은 40% 감소하고, 도매 과정에서 곡물 경계를 따라 균열이 발생합니다.
2스트레스 농도는 균열을 유발합니다.
온도차 스트레스 크래킹: 가열 속도가 너무 빠르면 (예를 들어> 15°C/min), 가조의 표면과 핵 사이의 온도 차이는 > 50°C입니다.열압력 발생 (σ=EαΔT). σ> 물질 강도 (예를 들어, 400°C에서 7075 σs=120MPa) 때 균열이 발생합니다.
단계 변환 스트레스 중첩: 2 계열 알루미늄 합금이 500°C로 가열되면 θ 단계 (CuAl2) 의 해소 속도는 불규칙합니다.그리고 지역 단계 변환 스트레스는 조형 스트레스에 부과됩니다, 균열이 곡물 경계를 따라 확장하게 만듭니다.
III. 크래킹 방지 대책
1경사열 및 단열 제어
단계형 난방 곡선:
낮은 온도 섹션 (200-300°C): 난방 속도 5°C/min, 칸막이의 내부 스트레스를 제거;
중간 온도 섹션 (300-400°C): 속도 10°C/min, 두 번째 단계의 균일 분포를 촉진;
높은 온도 섹션 (400 - 설정 온도): 속도 5°C/min, 균일한 온도를 보장합니다.
단열 시간 계산: 밀리미터 (mm) × 1.5-2min/mm에 따라, 예를 들어, 100mm 두께 7075 밀리미터, 430 °C 단열 2.5-3h, 강화 단계가 완전히 용해되도록.
2. 다이 전열 및 동열 가조
곰팡이 온도 매칭: 곰팡이 가공 전에 곰팡이는 250-300 °C (6 시리즈) 또는 180-220 °C (7 시리즈) 로 미리 가열하여 금속 냉각으로 인한 온도 차이 스트레스를 줄입니다.
동열 가조 기술: 세르보 프레스에서 0.01-0.1mm/s의 낮은 속도로 가조, 모형에 내장 된 난방 막대가 ±3°C의 billet 온도를 유지하는 동안,복잡한 얇은 벽형 배터리 껍질에 적합합니다 (벽 두께 <3mm).
3크랙 예방 및 탐지
가열하기 전에 표면 처리: 찌꺼기 표면의 산화물 껍질을 제거하십시오 ( 두께가 0.2mm 이상이면 산화물 껍질 아래의 미세 균열이 높은 온도에서 팽창합니다.)그리고 선처리를 위해 샷 피닝 또는 알칼리 세척을 사용하십시오..
파괴적이지 않은 테스트 제어: 초음파 결함 검출 100% (주파수 2.5~5MHz) 가공 후 과연으로 인한 곡물 경계 느슨함을 탐지하기 위해 (반사 진폭 ≥φ2mm 평면 바닥 구멍 적).
이메일:cast@ebcastings.com
