Extrusion von Aluminiumlegierungen / T. Schäfer
AUSGEWÄHLTE INHALTE:
Einführung
- Der thermomechanische Prozess
- Direkte und indirekte Extrusion
– Direktextrusion
– Indirekte Extrusion - Extrusion von Stäben und festen Formen
- Extrusion von Hohlprofilen
- Die Strangpresse
– Direktpressen
– Indirekte Pressen
Kontinuumsprinzipien
- Streckgrenze und Duktilität
- Konstitutive Gleichungen
- Der Extrusionsdruck
- Der Reibungskoeffizient
- Temperaturmodelle
– Temperaturprofil im beheizten Knüppel
– Wärmebilanz in der Extrusion
– Vorhersagen der Finite-Elemente-Modellierung
– Wärmebilanz während der Extrusion, vorhergesagt durch integrale Profiltechniken - Diffusion
Metallurgische Besonderheiten beim Strangpressen von Aluminiumlegierungen
- Aluminiumlegierungssysteme
- Der DC-Besetzungsstatus
- Homogenisierung
– Metallurgische Betrachtung der Homogenisierung - Thermische Aktivierung
- Rückgewinnung und Rekristallisation
– Dynamische Erholung und dynamische Rekristallisation
– Mikrostruktur - Rekristallisation und Schichtdicke nach dem Einweichen in die Lösung
- Abschreckempfindlichkeit
Extrusionsverarbeitung
- Einführung
- Der Zener-Hollomon-Parameter und die Fließspannung
– Fließstress
– Theoretische Überlegungen
– Vergleich von Kompression und Torsion in der Materialbewertung - Materialfluss in der Extrusion
– Die drei Flussarten - Das Druck-Weg-Diagramm
- Die Dehnungsrate während der Extrusion
- Extrusionsdruck – praktische Überlegungen
– Die Wirkung von Reibung
– Der Einfluss der temperaturkompensierten Dehnungsrate
– Die Wirkung der Schnittform - Überlegungen zur Oberflächenqualität
- Prozess-Struktur-Beziehungen
- Umkristallisation
– Struktur nach Extrusion
– Volumenfraktionsrekristallisation im F-Temper und nach Einweichen der Lösung - Die Beziehung zwischen Prozessparametern und Eigenschaften
- Materialfluss und Inhomogenität – strukturelle Überlegungen
– Strukturentwicklung im Extrusionsbehälter
– Unterbaubetrachtungen
– Extrudatstruktur
– Unterkorngröße
– Entwicklung der Versetzungsstruktur in Bezug auf Peak: Druck - Pressabschrecken und Presslösen
– Einführung
– Metallurgische Aspekte
– Technologische Probleme - Grenzwertdiagramme
Homogenisierungs- und Extrusionsbedingungen für spezifische Legierungen
- Einführung
- lXXX-Legierungen
- 2XXX-Legierungen
- 3XXX-Legierungen
- 4XXX-Legierungen
- 5XXX-Legierungen
- 6XXX-Legierungen
- 7XXX-Legierungen
– AI-Zn-Mg-Legierungen
– AI-Zn-Mg-Cu-Legierungen - Aluminium-Lithium-Legierungen
- Extrudierbarkeit, Grenzwert- und Produktivitätsdiagramme
– Extrudierbarkeit
– Grenzwertdiagramme
– Produktivitätsdiagramme
Verarbeitung von 6XXX-Legierungen
- Homogenisierung
– Allgemeine Grundsätze der Wärmebehandlung - Legierungen für spezielle Anwendungen
– Hohe Extrudierbarkeit, Allzwecklegierungen
– Mittelfeste Legierungen - Faktoren, die die Quench-Empfindlichkeit beeinflussen
– Kühlrate
– Rekristallisationsinhibitoren
– Zähigkeit
– Strukturelle Empfindlichkeit
– Abschreckempfindlichkeit beim Schweißen - Oberflächenprobleme und Oberflächenerzeugung
– Einführung
– Oberflächeneigenschaften
– Entwicklung der Versetzungsstruktur in Bezug auf Peak: Druck
– Zusammenfassung - Alternative metallurgische Diagramme
– Mögliche Phasenumwandlungen - Textur
- Extrusionsfehler
– Metallurgische Faktoren, die die Pressenproduktivität beeinflussen
– Wiederherstellungsbezogene Mängel
– Metallurgische Defekte nach dem Eloxieren sichtbar
Anlagenauslastung
- Einführung
- Die moderne Extrusionsanlage
– Die Strangpresse
– Zusatzgeräte
– Extrusionsprozess und Parameteroptimierung - Anforderungen an die Presse
– Zuverlässigkeit
– Mechanik
– Hydraulik
– Steuerung und Überwachung - Isotherme Extrusion
– Prozessoptimierung
– Funktionen, die für eine umfassende Prozessoptimierung erforderlich sind
– Ergebnisse der Prozessoptimierung - Expertensysteme
– Ein Expertensystem angewendet auf eine Strangpresse
– Eine typische Systembeschreibung - Aspekte der Werkzeugkonstruktion und -korrektur
– Überlegungen zum Die-Stack
– Die Designschritte
– Prozessfaktoren, die vor dem Modifizieren der Matrize berücksichtigt werden müssen - Werkzeugausfall
– Eigenschaften
– Vorbeugende Maßnahmen - Schrottverluste
– Extrusionsverluste
– Schrottticket - Extrusionskontrolle bei der Herstellung von Profilen mit komplexen Formen
– Klassifizierung komplexer Formen
– Verbesserung der Knüppelqualität
– Ausrichtung der Extrusionspresse
– Extrusionsbedingung - Produkttoleranz
– Matrizenabschnitt
– Extrusionsabschnitt
– Streckenticket
– Extrusionsbedingungen
– Ertragsverbesserungen