Алюминиевая проволока для холодной высадки

Алюминиевая проволока для холодной высадки: технологические особенности и параметры деформации

Алюминиевая проволока для холодной высадки предназначена для изготовления крепежных изделий и метизов методом пластического деформирования без предварительного нагрева заготовки. Основное требование к данному виду полуфабриката способность выдерживать высокие степени обжатия без образования трещин и расслоений. Холодная высадка алюминиевой проволоки реализуется на автоматических высадочных прессах (холодновысадочных автоматах) с усилием от 50 до 1600 кН, где заготовка последовательно проходит через несколько переходов формообразования.

Химический состав и механические свойства

Для холодной высадки применяют алюминиевую проволоку из сплавов марок АД1, АМц, АМг2, АМг3, Д1, Д16, В95, а также технического алюминия А5, А6, А7. Химический состав регламентируется ГОСТ 14838 и ГОСТ 4784. Ключевые параметры, определяющие пригодность к холодной высадке:

• временное сопротивление разрыву от 80 до 260 МПа в зависимости от марки сплава и состояния поставки;
• относительное удлинение не менее 815% для обеспечения деформации без разрушения;
• твердость по Бринеллю от 25 до 95 HB.

Проволока поставляется в отожженном (мягком) состоянии (М) или нагартованном (твердом) состоянии (Н) с последующим отжигом перед высадкой. Для сплавов системы AlMgSi (АД31, АД33) дополнительно контролируется структура на наличие крупных интерметаллидных включений, снижающих пластичность.

Технологические параметры холодной высадки

Процесс холодной высадки алюминиевой проволоки включает операции рубки мерной заготовки, осадки, формовки головки и калибровки стержня. Критические параметры:

• степень деформации за один переход от 15 до 60% в зависимости от марки сплава;
• скорость деформирования от 0,1 до 1,5 м/с на кривошипных прессах;
• температура заготовки в зоне деформации от 20 до 80 C (без внешнего нагрева).

Для сплавов с ограниченной пластичностью (Д16, В95) применяют многоступенчатую высадку с промежуточными отжигами при температуре от 350 до 420 C. Смазка поверхности проволоки осуществляется эмульсиями на основе минеральных масел или графитовыми составами для снижения коэффициента трения до 0,050,10.

Номенклатура и размеры

Дефекты и контроль качества

При холодной высадке алюминиевой проволоки наиболее характерные дефекты: трещины на головке крепежа, расслоение торца заготовки, неполное заполнение матрицы. Причины неоднородность структуры, наличие оксидных включений, отклонения по твердости. Контроль качества включает:

• испытания на осадку в холодном состоянии до 1/3 исходной высоты без трещин;
• металлографический анализ на наличие неметаллических включений размером более 0,1 мм;
• контроль геометрических параметров овальность не более 0,05 мм, отклонение по диаметру 0,02 мм.

Применение в промышленности

Алюминиевая проволока для холодной высадки используется при производстве:

• заклепок для авиастроения (сплавы В65, Д18) работа при знакопеременных нагрузках;
• болтов и винтов для автомобильной промышленности детали систем охлаждения и топливной аппаратуры;
• электрических контактов и клемм из сплава АД31 с последующим анодированием;
• крепежа для строительных алюминиевых конструкций самонарезающие винты и шурупы.

Вопросы и ответы