Aluminiumslegeringsprofiler findes i mange varianter og specifikationer med mange produktionsprocesser, komplekse teknologier og høje krav. Forskellige defekter vil uundgåeligt opstå under hele produktionsprocessen med støbning, ekstrudering, varmebehandling, overfladebehandling, opbevaring, transport og emballering.
Årsager og elimineringsmetoder for overfladedefekter:
1. Lagdeling
Årsag:
Hovedårsagen er, at overfladen af barren er plettet med olie og støv, eller at den arbejdende del af den forreste ende af ekstruderingstønden er meget slidt, hvilket forårsager ophobning af snavset metal omkring den elastiske zone af forenden. Det dannes, når glideoverfladen af den elastiske zone rulles ind i periferien af produktet under ekstrudering. Det vises normalt i slutningen af produktet. I alvorlige tilfælde kan det også forekomme i midten eller endda forenden af produktet. Der er også urimelige formhulsarrangementer, for tæt på den indvendige væg af ekstruderingscylinderen, overdreven slid eller deformation af ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden osv., hvilket også kan forårsage lagdeling.
Elimineringsmetode:
1) Forbedre renheden af barrens overflade.
2) Reducer overfladeruheden af ekstruderingscylinderen og formen, og udskift straks ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden, der er stærkt slidte og uden for tolerance.
3) Forbedre formdesignet og placer matricehullet så langt væk fra kanten af ekstruderingscylinderen som muligt.
4) Reducer forskellen mellem diameteren af ekstruderingspuden og den indvendige diameter af ekstruderingscylinderen, og reducer det resterende snavsede metal i foringen af ekstruderingscylinderen.
5) Hold ekstruderingscylinderens foring intakt, eller brug en pakning til at rense foringen i tide.
6) Efter skæring af det resterende materiale skal det renses, og der må ikke tillades smøreolie.
2. Bobler eller skrælning
Årsag:
Årsagen er, at den indre struktur af barren har defekter såsom løshed, porer og indre revner, eller ekstruderingshastigheden er for høj under påfyldningsfasen, og udstødningen er ikke god, hvilket medfører, at luft trækkes ind i metalproduktet .
Produktionsårsager til bobler eller afskalning omfatter:
1) Ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden er slidte og uden for tolerance.
2) Ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden er for snavsede og plettet med olie, fugt, grafit osv.;
3) Der er for mange dybe skovlriller på overfladen af barren; eller der er porer, blærer, løst væv og oliepletter på overfladen af barren. Brintindholdet i barren er højere;
4) Tønden blev ikke renset ved udskiftning af legeringen;
5) Temperaturen på ekstruderingscylinderen og ekstruderingsbarren er for høj;
6) Ingotstørrelsen overstiger den tilladte negative afvigelse;
7) Barren er for lang, fyldt for hurtigt, og barrens temperatur er ujævn;
8) Matricehulsdesignet er urimeligt. Eller skære de resterende materialer forkert;
Elimineringsmetode:
1) Forbedre niveauet af raffinering, afgasning og støbning for at forhindre defekter såsom porer, løshed, revner og andre defekter i barren;
2) Design de matchende dimensioner af ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden med rimelighed; kontrollere størrelsen af værktøjet ofte for at sikre, at det opfylder kravene.
3) Ekstruderingspuden må ikke være uden for tolerance;
4) Ved udskiftning af legeringen skal cylinderen rengøres grundigt;
5) Sænk hastigheden af ekstruderings- og påfyldningstrinnet;
6) Hold overfladerne på værktøjer og barrer rene, glatte og tørre for at reducere smøring af ekstruderingspuden og formen;
7) Streng drift, korrekt skæring af restmaterialer og fuldstændig udstødning;
8) Ingot-gradientopvarmningsmetoden bruges til at gøre hovedtemperaturen på barren høj og haletemperaturen lav. Ved påfyldning deformeres hovedet først, og gassen i cylinderen udledes gradvist gennem mellemrummet mellem puden og ekstruderingscylinderens væg;
9) Tjek udstyr og instrumenter ofte for at forhindre for høj temperatur og for høj hastighed;
10) Konstruer og fremstille værktøjet og formen med rimelighed, og design styrehullerne og afledningshullerne med en indvendig hældning på 1° til 3°.
3. Ekstrusionsrevner
Årsag:
Forekomsten af revner er relateret til spændingen og strømmen af metallet under ekstruderingsprocessen. Hvis man tager overfladens periodiske revner som et eksempel, hindrer begrænsningerne af formens form og virkningen af kontaktfriktion strømmen af emneoverfladen. Strømningshastigheden i midten af produktet er større end strømningshastigheden af det ydre metal, således at det ydre metal udsættes for yderligere trækspænding, og midten er udsat for yderligere trykspænding. Genereringen af yderligere spændinger ændrer den grundlæggende spændingstilstand i deformationszonen, hvilket forårsager, at overfladelagets aksiale arbejdsspænding (overlejring af grundspænding og yderligere spænding) kan blive trækspænding. Når denne trækspænding når metallets faktiske brudstyrkegrænse, vil der opstå indadgående revner på overfladen, dens form er relateret til metallets hastighed gennem deformationszonen.
Elimineringsmetode:
1) Sørg for, at legeringssammensætningen opfylder de specificerede krav, forbedre kvaliteten af barren, minimere indholdet af urenheder i barren, der vil forårsage et fald i plasticiteten, og minimere natriumindholdet i legeringer med højt magnesiumindhold.
2) Implementer strengt forskellige opvarmnings- og ekstruderingsspecifikationer og kontroller med rimelighed ekstruderingstemperaturen og -hastigheden i henhold til produktets materiale og egenskaber.
3) Forbedre formdesignet, øg passende længden af formstørrelsesbåndet og forøg på passende måde filetradius af tværsnitshjørnerne. Især skal udformningen af formbroen, loddestationskammeret og hjørneradius være rimelig.
4) Forbedre homogeniseringseffekten af barren og forbedre legeringens plasticitet og ensartethed.
5) Når forholdene tillader det, brug metoder som smøreekstrudering, kegleekstrudering eller omvendt ekstrudering for at reducere ujævn deformation.
6) Inspicér regelmæssigt instrumenter og udstyr for at sikre normal drift.
4. Appelsinskal
Årsag:
Hovedårsagen er, at produktets indre struktur har grove korn. Generelt gælder det, at jo grovere kornene er, jo mere tydelige er de. Især når forlængelsen er stor, er der større sandsynlighed for, at denne form for appelsinskal-defekt opstår.
Forebyggelsesmetoder:
For at forhindre forekomsten af appelsinskaldefekter er det vigtigste at vælge den passende ekstruderingstemperatur og ekstruderingshastighed og kontrollere forlængelsen. Forbedre den indre struktur af barren og forhindre grove korn.
5. Mørke pletter
Årsag:
Hovedårsagen er, at afkølingshastigheden i kontaktpunktet mellem den tykvæggede del af profilen og den varmebestandige filt (eller grafitstrimmel) er meget mindre, og koncentrationen af fast opløsning er væsentligt mindre end andre steder. Derfor er den indre struktur anderledes, og udseendet viser en mørk farve.
Elimineringsmetode:
Hovedmetoden er at styrke afkølingen af udledningsbordet og ikke stoppe ét sted, når man når glidebordet og kølesengen, så produkterne kan komme i kontakt med den varmebestandige filt i forskellige positioner for at forbedre ujævne køleforhold.
6. Vævsstriber
Årsag:
På grund af den ujævne struktur og sammensætning af ekstruderede dele opstår der båndlignende linjer i ekstruderingsretningen på produkterne. Optræder generelt i områder, hvor vægtykkelsen ændres. Dette kan bestemmes ved korrosion eller anodisering. Ved ændring af korrosionstemperaturer kan bånd nogle gange forsvinde eller ændre sig i bredde og form. Årsagen skyldes ujævn makroskopisk eller mikrostruktur af barren, utilstrækkelig homogenisering af barren eller forkert varmesystem til ekstruderet produktbearbejdning.
Elimineringsmetode:
1) Barren bør raffineres for at undgå brug af grovkornede barrer.
2) Forbedre formen, vælg den passende form af styrehulrummet, og trim styrehulrummet eller formstørrelsesbåndet.
7. Længde svejselinje
Årsag:
Det er hovedsageligt forårsaget af den strukturelle forskel mellem den svejste del af metalstrømmen og andre dele af metallet i ekstruderingsmatricen. Eller det kan være forårsaget af utilstrækkelig aluminiumforsyning i formsvejsehulrummet under ekstrudering.
Elimineringsmetode:
1) Forbedre designet af brostrukturen og svejsehulrummet i den delte kombinerede form. Såsom justering af spaltningsforholdet - forholdet mellem området med delt hul og det ekstruderede produktområde og svejsehulrummets dybde.
2) For at sikre et vist ekstruderingsforhold skal du være opmærksom på balancen mellem ekstruderingstemperatur og ekstruderingshastighed.
3) Brug ikke støbekæder med oliepletter på overfladen for at undgå at blande smøremidler og fremmedlegemer ind i svejsefugen.
4) Påfør ikke olie på ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden, og hold dem rene.
5) Øg længden af det resterende materiale passende.
8. Vandrette svejselinjer eller stopmærker
Årsag:
Hovedårsagen er, at metallet i formen under kontinuerlig ekstrudering er dårligt svejset til den forreste metal af den nyligt tilføjede billet.
Elimineringsmetode:
1) Slib bladet på saksen, der blev brugt til at klippe det resterende materiale, og ret det ud.
2) Rengør endefladen af billetten for at forhindre, at smøreolie og fremmedlegemer blandes ind.
3) Øg ekstruderingstemperaturen passende og ekstruder langsomt og jævnt.
4) Design og vælg rimeligt værktøjsforme, formmaterialer, størrelseskoordinering, styrke og hårdhed.
9. Ridser, ridser
Årsag:
Hovedårsagen er, at når produkterne transporteres vandret fra udtræksbordet til det færdige produktsavebord, stikker hårde genstande frem fra kølelejet og ridser produkterne. Nogle af dem opstår under lastning og transport.
Elimineringsmetode:
1) Formstørrelsesbåndet skal være glat og rent, og det tomme formværktøj skal også være glat.
2) Tjek omhyggeligt, når du installerer forme, for at undgå at bruge forme med små revner. Vær opmærksom på fileteradius, når du designer formen.
3) Kontroller og polér støbeformens arbejdsbånd omgående. Formens hårdhed skal være ensartet.
4) Tjek ofte kølesengen og opbevaringsbordet for færdigt produkt. De skal være glatte for at forhindre hårde fremspring i at ridse produkterne. Føringsbanen kan smøres korrekt.
5) Ved læsning skal afstandsstykker, der er blødere end det færdige produkt, placeres, og transport og løft skal foregå glat og omhyggeligt.
10. Metalpresning
Årsag:
Hovedårsagen er, at aluminiumoxidslaggen, der dannes ved den tomme knivposition i formen, klæber til det ekstruderede produkt og flyder ind i udledningsbordet eller glidebordet og presses ind i overfladen af det ekstruderede materiale af rullerne. Under anodisering dannes der ingen oxidfilm eller fordybninger eller fordybninger, hvor metallet presses.
Elimineringsmetode:
1) Udglat dimensioneringsbåndet og forkort længden af dimensioneringsbåndet.
2) Juster den tomme kniv på dimensioneringsbåndet.
3) Skift layoutet af matricehullerne og forsøg at undgå at placere den flade overflade af produktet under og i kontakt med valserne for at forhindre aluminiumoxidslagge i at blive presset ind.
4) Rengør overfladen og enderne af barren og undgå metalspåner i smøreolien.
11. Andre overfladefejl
Årsag:
1) Under smelte- og støbeprocessen er den kemiske sammensætning ujævn, med metalliske indeslutninger, porer og ikke-metalliske indeslutninger er den indre struktur af oxidfilmen eller metallet ujævn.
2) Under ekstruderingsprocessen er temperaturen og deformationen ujævn, ekstruderingshastigheden er for hurtig, afkølingen er ujævn, og strukturen er ujævn i kontakt med grafit og olie.
3) Formdesignet er urimeligt, og overgangen mellem formens skarpe hjørner er ikke glat. Den tomme kniv er for lille og ridser metallet, formen er dårligt behandlet, har grater og er ikke glat, og nitreringsbehandlingen er ikke god. Overfladehårdheden er ujævn, og arbejdsbåndet er ikke glat.
4) Under overfladebehandlingsprocessen er badets væskekoncentration, temperatur og strømtæthed urimelige, og syrekorrosions- eller alkalikorrosionsbehandlingsprocessen er ukorrekt.
Elimineringsmetode:
1) Styr den kemiske sammensætning, optimer støbeprocessen, styrk rensning, forfining og homogenisering.
2) Ingothomogeniseringsprocessen kræver hurtig afkøling.
3) Kontroller ekstruderingstemperaturen og -hastigheden med rimelighed for at sikre ensartet deformation og brug en rimelig barrelængde.
4) Forbedre støbeformens design og fremstillingsmetoder, øge hårdheden af støbeformens arbejdsbånd og reducere overfladens ruhed.
5) Optimer nitreringsprocessen.
6) Styr overfladebehandlingsprocessen strengt for at forhindre sekundær skade eller forurening af overfladen under syrekorrosion eller alkalikorrosion.
Redigeret af May Jiang fra MAT Aluminium
Indlægstid: 28. august 2024
