Економічна оцінка технологічної собівартості процесу гомогенізації алюмінієвих сплавів методом пластичної деформації гвинтовою екструзією
Вантажиться...
Дата
2018
ORCID
DOI
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
НТУ "ХПІ"
Анотація
Гомогенізацію алюмінієвих сплавів традиційно проводять при температурі 450-560°С кілька годин для отримання однорідної структури. Однак можна проводити гомогенізацію матеріалів методом гвинтової екструзії. Спроби застосувати цей підхід в екструзійному виробництві довгомірних профілів стикаються з низкою серйозних проблем. Показали можливість проведення гвинтової екструзії циліндричної заготовки від діаметра 150 мм до діаметра 127 мм. Порівняли питому собівартість процесів гомогенізації методами нагрівання у печі та гвинтової екструзії. Зробили висновки щодо ефективності гомогенізації методом гвинтової екструзії.
Homogenization of aluminum alloys is traditionally carried out at a temperature of 450-560°С for several hours to obtain a homogeneous structure. However, it is possible to homogenize the materials by twist extrusion. Attempts to apply this approach to the extrusion production of long-term profiles face a number of serious problems. They showed the possibility of twist extrusion of cylindrical billet from a diameter of 150 mm to a diameter of 127 mm. In this case, the workpiece at the outlet has no distortion, and the equivalent deformation, across its cross-section, exceeds 2. In order to evaluate the methods of homogenization and the choice of the most economically efficient, the specific cost of homogenization processes was compared with the methods of heating in the furnace and twist extrusion. It includes costs that are directly related to the operation of a particular product. We made conclusions about the efficiency of homogenization by twist extrusion: the costs of the traditional homogenization process make up 6.85 UAH/kg, while the HPD process (homogenization by plastic deformation) is 0.37 UAH/kg. We see that the process HPD 94.6% more efficient than the traditional homogenization technology. In addition, the total time for homogenization of the HPD is lower during the time of homogenization in the traditional way by 78.6%.
Homogenization of aluminum alloys is traditionally carried out at a temperature of 450-560°С for several hours to obtain a homogeneous structure. However, it is possible to homogenize the materials by twist extrusion. Attempts to apply this approach to the extrusion production of long-term profiles face a number of serious problems. They showed the possibility of twist extrusion of cylindrical billet from a diameter of 150 mm to a diameter of 127 mm. In this case, the workpiece at the outlet has no distortion, and the equivalent deformation, across its cross-section, exceeds 2. In order to evaluate the methods of homogenization and the choice of the most economically efficient, the specific cost of homogenization processes was compared with the methods of heating in the furnace and twist extrusion. It includes costs that are directly related to the operation of a particular product. We made conclusions about the efficiency of homogenization by twist extrusion: the costs of the traditional homogenization process make up 6.85 UAH/kg, while the HPD process (homogenization by plastic deformation) is 0.37 UAH/kg. We see that the process HPD 94.6% more efficient than the traditional homogenization technology. In addition, the total time for homogenization of the HPD is lower during the time of homogenization in the traditional way by 78.6%.
Опис
Ключові слова
мікрокристалічна структура, гідравлічний прес, тривимірна модель матриці, поперечний переріз, ГПД, plastic deformation, screw extrusion, homogenization, specific cost
Бібліографічний опис
Федотьєв А. М. Економічна оцінка технологічної собівартості процесу гомогенізації алюмінієвих сплавів методом пластичної деформації гвинтовою екструзією / А. М. Федотьєв, С. В. Шкель // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Сер. : Інноваційні технології та обладнання обробки матеріалів у машинобудуванні та металургії = Bulletin of National Technical University "KhPI". Ser. : Innovative technologies and equipment handling materials in mechanical engineering and metallurgy : зб. наук. пр. – Харків : НТУ "ХПІ", 2018. – № 41 (1317). – С. 81-84.