Введение в универсальные алюминиевые квадратные трубы 

1. Обзор алюминиевых сплавов

 Алюминиевые сплавы являются важнейшим классом материалов в современной промышленности. Они в основном состоят из алюминия, а другие элементы, такие как медь, магний, кремний, марганец и цинк, добавляются в определенных пропорциях для улучшения различных свойств. Эти добавленные элементы наделяют алюминиевые сплавы такими характеристиками, как улучшенная прочность, твердость, коррозионная стойкость и жаропрочность, которые не так заметны в чистом алюминии.

 Алюминиевые сплавы широко используются во многих областях благодаря своим превосходным комплексным свойствам. Они легкие, но прочные, что делает их идеальным выбором для применений, где снижение веса имеет решающее значение при сохранении структурной целостности.

 2. Процесс экструзии алюминиевого сплава для квадратных труб

 2.1 Подготовка сырья

 Первым шагом в производстве квадратных труб из алюминиевого сплава является выбор и подготовка сырья. Высококачественные слитки алюминиевого сплава выбираются на основе конкретных требований к конечному продукту. Эти слитки обычно плавятся в печи при высокой температуре, обычно около 660 - 700 °C, в зависимости от состава сплава. В процессе плавки необходим строгий контроль температуры и добавление соответствующих рафинирующих агентов для удаления примесей и пузырьков газа в расплавленном алюминии, что обеспечивает чистоту и качество жидкого сплава.

 2.2 Подготовка экструзионной головки

 После того, как сырье готово, подготавливается экструзионная матрица. Экструзионная матрица для квадратных труб из алюминиевого сплава специально проектируется в соответствии с желаемой формой и размером поперечного сечения. Обычно она изготавливается из высокопрочной и жаропрочной инструментальной стали. Матрица должна быть точно обработана, чтобы гарантировать, что внутренняя и внешняя поверхности квадратной трубы соответствуют требуемой точности размеров и стандартам отделки поверхности. Перед использованием матрица нагревается до подходящей температуры, как правило, от 400 до 500 °C, чтобы обеспечить плавный поток расплавленного алюминиевого сплава через нее.

 2.3 Процесс экструзии

Затем расплавленный алюминиевый сплав переносится в экструзионный пресс. В экструзионном прессе алюминиевый сплав проталкивается через матрицу с помощью плунжера. Давление, применяемое во время экструзии, может составлять от нескольких сотен до нескольких тысяч тонн в зависимости от типа сплава и размера квадратной трубы. Когда алюминиевый сплав проходит через матрицу, он принимает форму квадратной трубы. Скорость экструзии также необходимо тщательно контролировать. Слишком высокая скорость может привести к неравномерной толщине стенки и дефектам поверхности, в то время как слишком низкая скорость снизит эффективность производства. Как правило, скорость экструзии квадратных труб из алюминиевого сплава находится в диапазоне 0,5 - 5 метров в минуту.

 2.4 Обработка после экструзии

 После экструзии квадратные трубы из алюминиевого сплава часто находятся в горячедеформированном состоянии. Их необходимо охладить, обычно с помощью воздушного охлаждения или закалки в воде, в зависимости от свойств сплава и требований последующей обработки. Охлаждение имеет решающее значение, поскольку оно влияет на механические свойства квадратной трубы. После охлаждения трубы могут подвергаться операциям правки для исправления любого изгиба или деформации, которые возникли во время экструзии и охлаждения. Обычно это делается с помощью механического оборудования для правки.

 3. Применение квадратных труб из алюминиевого сплава

 3.1 Строительная отрасль

В строительной отрасли квадратные трубы из алюминиевого сплава пользуются большим спросом. Они используются в каркасах навесных стен. Их легкий вес снижает нагрузку на конструкцию здания, а их отличная коррозионная стойкость обеспечивает длительную прочность, особенно в прибрежных районах или регионах с высокой влажностью. Квадратные трубы из алюминиевого сплава также широко используются для внутренней отделки, например, для изготовления перегородок, перильных конструкций и потолочных килей. Различные варианты обработки поверхности позволяют им соответствовать различным стилям дизайна интерьера, от современных и минималистских до более изысканных и классических.

 3.2 Транспортная отрасль

 Для транспортной отрасли квадратные трубы из алюминиевого сплава играют жизненно важную роль. В автомобильном секторе они используются в производстве рам транспортных средств, бамперов и внутренних структурных компонентов. Их легкость помогает снизить общий вес транспортного средства, тем самым повышая топливную экономичность и сокращая выбросы. В аэрокосмической промышленности, где снижение веса имеет первостепенное значение, квадратные трубы из алюминиевого сплава используются в конструкциях фюзеляжа самолета, компонентах крыла и внутренних опорных рамах. Их высокое соотношение прочности и веса соответствует строгим требованиям аэрокосмических применений.

3.3 Производство машин и оборудования

 Алюминиевые квадратные трубы также широко используются в производстве машин и оборудования. Их можно использовать в качестве структурных элементов в промышленных машинах, таких как рамы станков, роботизированных рук и конвейерных систем. Их коррозионная стойкость делает их пригодными для использования в средах, где часто встречается воздействие влаги или едких веществ, например, в оборудовании для обработки пищевых продуктов и химическом оборудовании.

3.4 Мебель и декоративные изделия

В мебельной и декоративной промышленности квадратные трубы из алюминиевого сплава используются для создания современных и стильных предметов мебели. Их можно использовать в качестве ножек для столов и стульев, каркасов для шкафов и компонентов декоративных экранов. Их способность легко принимать различные формы и широкий спектр отделок поверхности, от анодированной до порошковой, позволяют дизайнерам создавать уникальные и эстетически приятные изделия.

 4. Методы обработки поверхности квадратных труб из алюминиевого сплава

4.1 Анодирование

Анодирование является одним из наиболее распространенных методов обработки поверхности квадратных труб из алюминиевого сплава. В этом процессе алюминиевый сплав помещается в ванну с электролитом, обычно серной кислотой, и через него пропускается электрический ток. Это приводит к образованию толстого пористого оксидного слоя на поверхности алюминиевого сплава. Толщину анодированного слоя можно контролировать, обычно она составляет от 5 до 25 микрометров. Анодированный слой не только значительно повышает коррозионную стойкость квадратной трубы из алюминиевого сплава, но и обеспечивает хорошую основу для дальнейшего окрашивания. Различные цвета могут быть получены путем использования различных красителей в процессе анодирования, таких как органические красители или неорганические пигменты.

4.2 Порошковая окраска

Порошковое покрытие — еще один популярный метод обработки поверхности. В этом процессе сухой порошковый материал покрытия электростатически распыляется на поверхность квадратной трубы из алюминиевого сплава. Частицы порошка притягиваются к поверхности из-за электростатического заряда. После распыления покрытая квадратная труба нагревается в печи, обычно при температуре около 180–220 °C. Во время нагревания порошок плавится, течет и затвердевает, образуя сплошное, твердое и прочное покрытие. Порошковое покрытие предлагает широкий спектр цветов и текстур, от гладких до текстурированных покрытий. Оно обеспечивает превосходную защиту от коррозии, истирания и выветривания, что делает его пригодным как для внутреннего, так и для наружного применения.

 4.3 Электрофоретическое покрытие

Электрофоретическое покрытие включает погружение квадратной трубы из алюминиевого сплава в ванну с электрофоретической краской и приложение электрического поля. Частицы краски осаждаются на поверхности квадратной трубы под воздействием электрического поля. Этот метод обеспечивает равномерный и тонкий слой покрытия, обычно в диапазоне 10-30 микрометров. Электрофоретическое покрытие обеспечивает хорошую коррозионную стойкость и гладкую, глянцевую отделку поверхности. Его часто используют в приложениях, где требуется высококачественная, эстетически приятная поверхность, например, в высококачественной мебели и декоративных изделиях.

4.4 Печать с переносом текстуры древесины

Печать с переносом рисунка под дерево — это метод обработки поверхности, который придает квадратным трубам из алюминиевого сплава вид дерева. Сначала на поверхность квадратной трубы наносится базовое покрытие. Затем на поверхность наносится переводная пленка с рисунком под дерево и нагревается под давлением. Рисунок под дерево переносится с пленки на поверхность алюминиевого сплава. Такая обработка не только обеспечивает эстетическую привлекательность дерева, но и сохраняет преимущества алюминиевого сплава, такие как прочность и коррозионная стойкость. Она широко используется в отделке интерьера и производстве мебели для создания теплого, естественного вида.

В заключение, квадратные трубы из алюминиевого сплава, как важный тип профиля из алюминиевого сплава, имеют широкий спектр применения и различные передовые процессы производства и обработки поверхности. Их уникальные свойства делают их незаменимыми в современной промышленности и повседневной жизни.