Profilele din aliaj de aluminiu vin în multe varietăți și specificații, cu multe procese de producție, tehnologii complexe și cerințe ridicate. Diverse defecte vor apărea inevitabil pe parcursul întregului proces de producție de turnare, extrudare, finisare cu tratament termic, tratare a suprafeței, depozitare, transport și ambalare.
Cauze și metode de eliminare a defectelor de suprafață:
1. Stratificare
Cauza:
Motivul principal este că suprafața lingoului este pătată cu ulei și praf, sau partea de lucru a capătului frontal al cilindrului de extrudare este foarte uzată, provocând acumularea de metal murdar în jurul zonei elastice a capătului frontal. Se formează atunci când suprafața de alunecare a zonei elastice este rulată la periferia produsului în timpul extrudarii. De obicei, apare la capătul de coadă a produsului. În cazurile severe, poate apărea și în partea din mijloc sau chiar în partea din față a produsului. Există, de asemenea, aranjamente nerezonabile ale găurilor de matriță, prea aproape de peretele interior al cilindrului de extrudare, uzura excesivă sau deformarea cilindrului de extrudare și a tamponului de extrudare, etc., care pot provoca, de asemenea, stratificarea.
Metoda de eliminare:
1) Îmbunătățiți curățenia suprafeței lingoului.
2) Reduceți rugozitatea suprafeței cilindrului de extrudare și a matriței și înlocuiți prompt cilindrul de extrudare și tamponul de extrudare care sunt uzate sever și în afara toleranței.
3) Îmbunătățiți designul matriței și faceți poziția găurii matriței cât mai departe de marginea cilindrului de extrudare.
4) Reduceți diferența dintre diametrul plăcuței de extrudare și diametrul interior al cilindrului de extrudare și reduceți metalul murdar rezidual din căptușeala cilindrului de extrudare.
5) Păstrați intactă căptușeala cilindrului de extrudare sau utilizați o garnitură pentru a curăța căptușeala la timp.
6) După tăierea materialului rămas, acesta trebuie curățat și nu trebuie permis ulei lubrifiant.
2. Bule sau peeling
Cauza:
Cauza este că structura internă a lingoului are defecte, cum ar fi slăbirea, porii și fisurile interne, sau viteza de extrudare este prea mare în timpul etapei de umplere, iar evacuarea nu este bună, ceea ce face ca aerul să fie atras în produsul metalic. .
Motivele de producție pentru bule sau peeling includ:
1) Cilindrul de extrudare și tamponul de extrudare sunt uzate și în afara toleranței.
2) Cilindrul de extrudare și tamponul de extrudare sunt prea murdare și pătate cu ulei, umiditate, grafit etc.;
3) Există prea multe caneluri adânci pentru lopată pe suprafața lingoului; sau există pori, vezicule, țesut liber și pete de ulei pe suprafața lingoului. Conținutul de hidrogen al lingoului este mai mare;
4) Butoiul nu a fost curatat la inlocuirea aliajului;
5) Temperatura cilindrului de extrudare și a lingoului de extrudare este prea ridicată;
6) Dimensiunea lingoului depășește abaterea negativă admisă;
7) Lingoul este prea lung, umplut prea repede, iar temperatura lingoului este neuniformă;
8) Designul găurii matriței este nerezonabil. Sau tăierea necorespunzătoare a materialelor rămase;
Metoda de eliminare:
1) Îmbunătățiți nivelul de rafinare, degazare și turnare pentru a preveni defecte precum porii, slăbirea, fisurile și alte defecte ale lingoului;
2) Proiectați în mod rezonabil dimensiunile potrivite ale cilindrului de extrudare și ale plăcii de extrudare; verificați frecvent dimensiunea instrumentului pentru a vă asigura că îndeplinește cerințele.
3) Tamponul de extrudare nu poate fi în afara toleranței;
4) La înlocuirea aliajului, cilindrul trebuie curățat temeinic;
5) Încetiniți viteza etapei de extrudare și umplere;
6) Păstrați suprafețele sculelor și lingourilor curate, netede și uscate pentru a reduce lubrifierea discului de extrudare și a matriței;
7) Funcționare strictă, tăiere corectă a materialelor reziduale și evacuare completă;
8) Metoda de încălzire cu gradient a lingoului este utilizată pentru a face ca temperatura capului lingoului să fie ridicată și cea din coadă scăzută. La umplere, capul se deformează mai întâi, iar gazul din cilindru este evacuat treptat prin golul dintre tampon și peretele cilindrului de extrudare;
9) Verificați echipamentele și instrumentele frecvent pentru a preveni temperatura excesivă și viteza excesivă;
10) Proiectați și fabricați în mod rezonabil sculele și matrița și proiectați găurile de ghidare și găurile de deviere cu o pantă internă de 1° până la 3°.
3. Fisuri de extrudare
Cauza:
Apariția fisurilor este legată de solicitarea și curgerea metalului în timpul procesului de extrudare. Luând ca exemplu fisurile periodice de suprafață, constrângerile formei matriței și efectul frecării de contact împiedică curgerea suprafeței semifabricate. Viteza de curgere în centrul produsului este mai mare decât viteza de curgere a metalului exterior, astfel încât metalul exterior este supus unei tensiuni suplimentare de tracțiune, iar centrul este supus unei solicitări de compresiune suplimentare. Generarea tensiunii suplimentare modifică starea de efort de bază în zona de deformare, determinând că solicitarea axială de lucru a stratului de suprafață (suprapunerea tensiunii de bază și a tensiunii suplimentare) poate deveni efort de tracțiune. Când această tensiune de întindere atinge limita reală de rezistență la rupere a metalului, pe suprafață vor apărea fisuri care se extind spre interior, forma sa este legată de viteza metalului prin zona de deformare.
Metoda de eliminare:
1) Asigurați-vă că compoziția aliajului îndeplinește cerințele specificate, îmbunătățiți calitatea lingoului, minimizați conținutul de impurități din lingou care va determina o scădere a plasticității și minimizați conținutul de sodiu din aliajele cu conținut ridicat de magneziu.
2) Implementați cu strictețe diverse specificații de încălzire și extrudare și controlați în mod rezonabil temperatura și viteza de extrudare în funcție de materialul și caracteristicile produsului.
3) Îmbunătățiți designul matriței, creșteți în mod corespunzător lungimea curelei de dimensionare a matriței și creșteți în mod corespunzător raza filetului colțurilor secțiunii transversale. În special, designul podului matriței, al camerei stației de lipit și al razei colțului trebuie să fie rezonabil.
4) Îmbunătățiți efectul de omogenizare al lingoului și îmbunătățiți plasticitatea și uniformitatea aliajului.
5) Când condițiile permit, utilizați metode precum extrudarea cu lubrifiere, extrudarea cu matriță conică sau extrudarea inversă pentru a reduce deformarea neuniformă.
6) Inspectați regulat instrumentele și echipamentele pentru a asigura funcționarea normală.
4. Coaja de portocala
Cauza:
Motivul principal este că structura internă a produsului are boabe grosiere. În general, cu cât boabele sunt mai grosiere, cu atât sunt mai evidente. Mai ales când alungirea este mare, este mai probabil să apară acest tip de defect de coajă de portocală.
Metode de prevenire:
Pentru a preveni apariția defectelor de coajă de portocală, principalul lucru este să selectați temperatura de extrudare și viteza de extrudare adecvate și să controlați alungirea. Îmbunătățiți structura internă a lingoului și preveniți boabele grosiere.
5. Pete întunecate
Cauza:
Motivul principal este că viteza de răcire la punctul de contact dintre partea cu pereți groși a profilului și pâslă rezistentă la căldură (sau bandă de grafit) este mult mai mică, iar concentrația soluției solide este semnificativ mai mică decât în altă parte. Prin urmare, structura internă este diferită, iar aspectul prezintă o culoare închisă.
Metoda de eliminare:
Metoda principală este de a întări răcirea mesei de descărcare și de a nu opri într-un singur loc când se ajunge la masa glisantă și patul de răcire, astfel încât produsele să poată fi în contact cu pâsla rezistentă la căldură în diferite poziții pentru a îmbunătăți condițiile de răcire inegale.
6. Dungi de țesut
Cauza:
Datorită structurii și compoziției neuniforme a pieselor extrudate, pe produse apar linii sub formă de bandă în direcția de extrudare. În general, apar în zonele în care grosimea peretelui se modifică. Acest lucru poate fi determinat prin coroziune sau anodizare. Când se schimbă temperaturile de coroziune, benzile pot uneori să dispară sau să se modifice în lățime și formă. Cauza se datorează macroscopiei sau microstructurii neuniforme a lingoului, omogenizării insuficiente a lingoului sau sistemului incorect de încălzire pentru prelucrarea produsului extrudat.
Metoda de eliminare:
1) Lingoul trebuie rafinat pentru a evita utilizarea lingourilor cu granulație grosieră.
2) Îmbunătățiți matrița, selectați forma corespunzătoare a cavității de ghidare și tăiați cavitatea de ghidare sau cureaua de dimensionare a matriței.
7. Linie de sudare longitudinală
Cauza:
Este cauzată în principal de diferența structurală dintre partea sudată a fluxului de metal și alte părți ale metalului din matrița de extrudare. Sau poate fi cauzată de alimentarea insuficientă cu aluminiu în cavitatea de sudare a matriței în timpul extrudarii.
Metoda de eliminare:
1) Îmbunătățiți designul structurii podului și al cavității de sudură a matriței combinate divizate. Cum ar fi ajustarea raportului de împărțire - raportul dintre zona găurii despicate și zona produsului extrudat și adâncimea cavității de sudare.
2) Pentru a asigura un anumit raport de extrudare, acordați atenție echilibrului dintre temperatura de extrudare și viteza de extrudare.
3) Nu folosiți lanțuri de turnare cu pete de ulei pe suprafață pentru a evita amestecarea lubrifianților și a materiilor străine în îmbinarea de sudură.
4) Nu aplicați ulei pe cilindrul de extrudare și pe tamponul de extrudare și păstrați-le curate.
5) Măriți în mod corespunzător lungimea materialului rămas.
8. Linii orizontale de sudare sau semne de oprire
Cauza:
Motivul principal este că, în timpul extrudării continue, metalul din matriță este slab sudat cu metalul din capătul frontal al țaglei nou adăugate.
Metoda de eliminare:
1) Ascuțiți lama foarfecelor folosite pentru a tăia materialul rămas și îndreptați-l.
2) Curățați suprafața de capăt a țaglei pentru a preveni amestecarea uleiului de lubrifiere și a materiilor străine.
3) Creșteți temperatura de extrudare în mod corespunzător și extrudați încet și uniform.
4) Proiectați și selectați în mod rezonabil matrițe de scule, materiale de matriță, coordonarea dimensiunilor, rezistența și duritatea.
9. Zgârieturi, zgârieturi
Cauza:
Motivul principal este că atunci când produsele sunt transportate orizontal de la masa glisantă la masa de tăiere a produsului finit, obiectele dure ies din patul de răcire și zgârie produsele. Unele dintre ele apar în timpul încărcării și transportului.
Metoda de eliminare:
1) Cureaua de dimensionare a matriței trebuie să fie netedă și curată, iar unealta goală a matriței ar trebui să fie, de asemenea, netedă.
2) Verificați cu atenție atunci când instalați matrițe pentru a evita utilizarea matrițelor cu fisuri mici. Acordați atenție razei fileului atunci când proiectați matrița.
3) Verificați și lustruiți imediat cureaua de lucru a matriței. Duritatea matriței trebuie să fie uniformă.
4) Verificați frecvent patul de răcire și masa de depozitare a produsului finit. Acestea trebuie să fie netede pentru a preveni ca proeminențele dure să zgârie produsele. Traseul de ghidare poate fi lubrifiat corespunzător.
5) La încărcare, trebuie plasate distanțiere care sunt mai moi decât produsul finit, iar transportul și ridicarea trebuie efectuate fără probleme și cu grijă.
10. Presarea metalelor
Cauza:
Motivul principal este că zgura de alumină generată în poziția cuțitului gol a matriței aderă la produsul extrudat și curge în masa de descărcare sau în masa de alunecare și este presată în suprafața materialului extrudat de către role. În timpul anodizării, nu se formează pelicule de oxid sau adâncituri sau gropi acolo unde metalul este presat.
Metoda de eliminare:
1) Neteziți cureaua de dimensionare și scurtați lungimea centurii de dimensionare.
2) Reglați cuțitul gol al curelei de dimensionare.
3) Schimbați aspectul orificiilor matriței și încercați să evitați plasarea suprafeței plane a produsului sub și în contact cu rolele pentru a preveni presarea zgurii de alumină.
4) Curățați suprafața și capetele lingoului și evitați așchii de metal în uleiul de lubrifiere.
11. Alte defecte de suprafață
Cauza:
1) În timpul procesului de topire și turnare, compoziția chimică este neuniformă, cu incluziuni metalice, pori și incluziuni nemetalice, structura internă a filmului de oxid sau a metalului este neuniformă.
2) În timpul procesului de extrudare, temperatura și deformarea sunt inegale, viteza de extrudare este prea rapidă, răcirea este neuniformă, iar structura este neuniformă în contact cu grafitul și uleiul.
3) Designul matriței este nerezonabil, iar tranziția dintre colțurile ascuțite ale matriței nu este lină. Cuțitul gol este prea mic și zgârie metalul, matrița este prost prelucrată, are bavuri și nu este netedă, iar tratamentul de nitrurare nu este bun. Duritatea suprafeței este neuniformă, iar centura de lucru nu este netedă.
4) În timpul procesului de tratare a suprafeței, concentrația lichidului din baie, temperatura și densitatea curentului sunt nerezonabile, iar procesul de tratare a coroziunii acide sau alcaline este necorespunzător.
Metoda de eliminare:
1) Controlați compoziția chimică, optimizați procesul de turnare, consolidați purificarea, rafinarea și omogenizarea.
2) Procesul de omogenizare a lingoului necesită o răcire rapidă.
3) Controlați în mod rezonabil temperatura și viteza de extrudare pentru a asigura o deformare uniformă și pentru a utiliza o lungime rezonabilă a lingoului.
4) Îmbunătățiți metodele de proiectare și fabricare a matriței, crește duritatea curelei de lucru a matriței și reduce rugozitatea suprafeței.
5) Optimizarea procesului de nitrurare.
6) Controlați cu strictețe procesul de tratare a suprafeței pentru a preveni deteriorarea secundară sau poluarea suprafeței în timpul coroziunii acide sau alcaline.
Editat de May Jiang de la MAT Aluminium
Ora postării: 28-aug-2024
