Технология производства алюминиевой проволоки
Алюминиевая проволока представляет собой длинномерное металлоизделие с круглым сечением малого размера. Производство алюминиевой проволоки востребованное. Изделия используют в пищевой, мебельной промышленности, приборостроении, машиностроении, в строительстве при проведении сварочных работ, для прокладки кабелей электролиний.
Свойства проволоки из алюминия
Алюминий – универсальный материал, которому присущи такие характеристики:
- малый вес;
- гибкость;
- прочность;
- влагоустойчивостью;
- хорошая износостойкость;
- температура плавления 660 0C;
- стойкость к агрессивным средам;
- слабые магнитные свойства;
- биологическая инертность;
- долговечность.
По сравнению с другими видами аналогичных изделий, алюминиевая проволока имеет много преимуществ. Материал устойчивый к коррозии, поэтому его применяют там, где объекты контактируют с водой. Технический алюминий легко поддается обработке. Он обладает электро- и теплопроводностью. Металл безопасный в использовании, так как соответствует необходимым санитарно-техническим требованиям.
Для изготовления профиля используют чистый алюминий разных марок и его деформируемые сплавы в виде слитков или катанки. Свойства изделия зависят от химического состава и способа производства. Диаметр готовой продукции варьируется от 0,08 до 10 мм.
Виды и марки проволоки из алюминия
Производство длинномерных алюминиевых изделий регламентируется стандартами ГОСТ. Длинномерный профиль из алюминия имеет разную классификацию, основанную на эксплуатационных характеристиках.
По химическому составу стали:
- низкоуглеродистая – с массой углерода до или выше 0,25%;
- легированная;
- высоколегированная;
- на основе особых сплавов.
По форме сечения:
- круглая, овальная;
- квадратная, прямоугольная;
- трапециевидная;
- многогранная;
- сегментная;
- клиновидная;
- зето- и иксообразная;
- периодического, специального, фасонного профиля.
По виду поверхности:
- полированная;
- шлифованная;
- травленная;
- с металлическим или неметаллическим покрытием;
- светлая;
- черная.
Каждому специалисту известно понятие «марка металла». Расшифровка символов дает сведения о химическом составе и физических свойствах материала. Сплавы маркируют буквами и цифрами, по которым определяют состав химических элементов и их количество. В соответствии с ГОСТ круглую проволоку обозначают таким образом:
- Твердая – АТ.
- Полутвердая – АПТ.
- Мягкая – АМ.
- Повышенной прочности – АТп.
По ГОСТ 14838-78 производят изделия для холодной высадки на основе технического алюминия или его сплавов. ГОСТ 7871-75 позволяет изготавливать проволоку для сварки. ГОСТ 4784-97 регулирует химический состав продукции. Согласно ГОСТ 24231-80, проводят пробы с целью определить содержание компонентов металла.
Особенности производства алюминиевой проволоки
Основой для изготовления проволоки является катанка алюминиевая диаметром от 9 до 14 мм. Ее получают тремя способами.
Прокаткой, если в качестве исходного сырья имеются алюминиевые слитки. Для этого используют проволочно-прокатный стан. Это комплекс автоматизированных механизмов, оснащенный нагревательными печами с электрическим, газовым или нефтяным обогревом.
Методом непрерывного литья и проката, если сырье представлено в виде расплавленного алюминия. Это передовой способ, который предполагает загрузку жидкой массы в кристаллизатор. Специальное вращающееся колесо с вырезом на ободе охлаждается водой. Во время движения металл кристаллизуется и передается на прокатные валки. Готовую продукцию сворачивают в катушки, помещают в полиэтиленовые пакеты.
На некоторых заводах, оснащенных гидравлическими прессами, электротехническую катанку изготавливают методом прессования. Нагретый слиток помещают в специальный контейнер с матрицей. На ней есть отверстие, соответствующее форме сечения изделия. Обработка давлением происходит за счет пуансона со сменной прессшайбой, которая плотно заходит в пространство контейнера.
Последний способ подходит для изготовления сложных профилей разного сечения, прутков, гладких и ребристых труб диаметром до 400 мм. Прессованная продукция, в отличие от литой, может выпускаться в виде прямолинейных отрезков от 1 до 2,5 метра.
Предварительная обработка
Чтобы алюминиевая проволока на выходе приобрела нужные свойства, ее подвергают предварительной обработке:
- Для крепости изделий из неупрочняемых сплавов применяют холодную деформацию. Это характерно для марок АД1, АМг3, АМг5.
- Термоупрочняемые сплавы подвергают закалке и старению: Д1П, Д16П, Д18.
- Для достижения пластичности проволоку отжигают.
- На завершающей стадии изготовления изделий с помощью специального инструмента проводится абразивная обработка. Она помогает удалить заусеницы и закруглить ребра металлического шнура.
Метод волочения
Алюминиевая проволока получается из катанки методом волочения. Заготовку диаметром от 7 до 20 мм протягивают через несколько отверстий – волок. Их размер намного меньше, чем сечение проволоки. Поскольку при горячей прокатке металл покрывается безвредной окисной пленкой, его не подвергают процедуре травления. Если катанка алюминиевая хранится долгое время, слой окислов необходимо стравливать. Для этого металл погружают в водный раствор серной кислоты.
Изготовление изделий проводят по такой схеме:
- Алюминий при помощи загрузчика подают в плавильную печь с рабочей температурой 700–800 0C.
- Расплавленную массу пропускают через фильеру с целью получения литой заготовки диаметром до 3,5 мм.
- Обрабатываемый материал охлаждают, кладут на индивидуальный компенсатор.
- Волочение катанки осуществляют на многократных станках без скольжения с применением густой смазки.
- С компенсатора заготовка поступает в волочильное устройство.
- Волочение заготовок меньшего диаметра производят на агрегатах со скоростью 18м/сек. и скольжением.
- Технологический процесс предполагает использованием мыльно-масляной эмульсии.
- При многократно повторяющемся волочении величину вытяжек делают на 5% меньше, чем для меди. Это снижает вероятность обрывов проволоки.
Области применения алюминиевой проволоки
Длинномерная нить из алюминия нашла широкое применение в разных сферах человеческой деятельности.
Круглую проволоку используют в качестве сварочного материала при ручной, дуговой, аргонной и автоматической сварке. Шов из алюминия защищает предмет от коррозии и термической деформации. При минимальном весе металл обеспечивает прочность конструкций. Данные виды работ характерны для строительства, судо-, машино- и авиастроения.
Длинномерный алюминиевый шнур является универсальным крепежным материалом. Его задействуют при изготовлении мебели. Пружины, сетки, фурнитура, заклепки, декоративные детали из алюминия – это далеко не весь перечень полезных предметов из катаного алюминия.
Пищевая промышленность: сырное и колбасное производство.
Проволока тесно связана с электротехнической промышленностью. Это антенны, разные виды кабелей и проводов для прокладки линий электропередачи, электроды, коммуникации. Из проволоки изготавливают метизы, сверла, пружины, электроды.
Металлическая нить незаменима в производстве деталей для оборудования химической промышленности и высокотехнологичных приборов.
Алюминиевую ленту применяют в различных отраслях современного народного хозяйства: для сварки, электропроводки, сооружения конструкций, которые контактируют с влажной средой.
Проволоку используют для изготовления декоративных предметов, сувениров, украшений, которые могут быть отдельными вещами или частью интерьера. Плетение из проволоки является современным видом творчества.
Длинномерный материал нашел применение в ландшафтном дизайне, при изготовлении беседок, скамеек, оград.
Проволока из алюминия обладает уникальными техническими характеристиками. Это многофункциональный металл, который помогает реализовать инновационные проекты в науке и технике.
Загрузка...