Aluminiumsprofiler 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 metoder til eliminering af overfladefejl:
1. Lagdeling
Årsag:
Hovedårsagen er, at overfladen af barren er plettet med olie og støv, eller at den arbejdende del af ekstruderingscylinderens forende er stærkt slidt, hvilket forårsager ophobning af snavset metal omkring den elastiske zone på forenden. Det dannes, når den glidende overflade af den elastiske zone rulles ind i produktets periferi under ekstrudering. Det opstår normalt i produktets bagende. I alvorlige tilfælde kan det også forekomme i midten eller endda i produktets forende. Der er også urimelige placeringer af matricehuller, for tæt på ekstruderingscylinderens indvendige væg, overdreven slid eller deformation af ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden osv., hvilket også kan forårsage lagdeling.
Elimineringsmetode:
1) Forbedre renheden af barrens overflade.
2) Reducer overfladeruheden på ekstruderingscylinderen og formen, og udskift straks ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden, der er stærkt slidte og uden for tolerancen.
3) Forbedr formdesignet, og sørg for at dysehullet placeres så langt væk fra kanten af ekstruderingscylinderen som muligt.
4) Reducer forskellen mellem ekstruderingspudens diameter og ekstruderingscylinderens indre diameter, og reducer det resterende snavsede metal i ekstruderingscylinderens foring.
5) Hold ekstruderingscylinderens foring intakt, eller brug en pakning til at rengøre foringen i tide.
6) Efter at have skåret det resterende materiale, skal det rengøres, og der må ikke anvendes smøreolie.
2. Bobler eller afskalning
Årsag:
Årsagen er, at barrens indre struktur har defekter såsom løshed, porer og indre revner, eller at ekstruderingshastigheden er for høj under påfyldningsfasen, og at udstødningen ikke er god, hvilket får luft til at trækkes ind i metalproduktet.
Produktionsårsager til bobler eller afskalning omfatter:
1) Ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden er slidte og uden for tolerancen.
2) Ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden er for snavsede og plettet med olie, fugt, grafit osv.;
3) Der er for mange dybe skovlriller på barrens overflade; eller der er porer, blærer, løst væv og oliepletter på barrens overflade. Barrens hydrogenindhold er højere;
4) Løbet blev ikke rengjort ved udskiftning af legeringen;
5) Temperaturen i ekstruderingscylinderen og ekstruderingsbarren er for høj;
6) Barrestørrelsen overstiger den tilladte negative afvigelse;
7) Barren er for lang, fyldes for hurtigt, og barrens temperatur er ujævn;
8) Udformningen af matricehullet er urimelig. Eller de resterende materialer skæres forkert;
Elimineringsmetode:
1) Forbedre niveauet af raffinering, afgasning og støbning for at forhindre defekter såsom porer, løshed, revner og andre defekter i barren;
2) Sørg for, at ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden har en rimelig dimension; kontroller værktøjets størrelse ofte for at sikre, at det opfylder kravene.
3) Ekstruderingspuden må ikke være uden for tolerancen;
4) Ved udskiftning af legeringen skal cylinderen rengøres grundigt;
5) Sænk hastigheden af ekstruderings- og fyldningsfasen;
6) Hold overfladerne på værktøj og barrer rene, glatte og tørre for at reducere smøring af ekstruderingspuden og formen;
7) Nøje betjening, korrekt opskæring af restmaterialer og fuldstændig udsugning;
8) Gradientopvarmningsmetoden bruges til at hæve barrens toptemperatur og lav haletemperatur. Ved påfyldning deformeres topstykket først, og gassen i cylinderen udledes gradvist gennem mellemrummet mellem puden og ekstruderingscylinderens væg;
9) Kontroller udstyr og instrumenter ofte for at forhindre for høj temperatur og for høj hastighed;
10) Design og fremstilling af værktøj og form skal være rimeligt, og styrehullerne og afledningshullerne skal være designet med en indvendig hældning på 1° til 3°.
3. Ekstruderingsrevner
Årsag:
Forekomsten af revner er relateret til metallets spænding og flydeevne under ekstruderingsprocessen. Hvis vi tager periodiske overfladerevner som eksempel, hindrer begrænsningerne af formformen og effekten af kontaktfriktion flydeevnen på emnets overflade. Flydehastigheden i midten af produktet er større end flydehastigheden af det ydre metal, således at det ydre metal udsættes for yderligere trækspænding, og midten udsættes for yderligere trykspænding. Genereringen af yderligere spænding ændrer den grundlæggende spændingstilstand i deformationszonen, hvilket forårsager, at den aksiale arbejdsspænding i overfladelaget (overlejringen af grundlæggende spænding og yderligere spænding) kan blive til trækspænding. Når denne trækspænding når metallets faktiske brudstyrkegrænse, vil der opstå indadgående ekspanderende revner på overfladen, hvis form er relateret til metallets hastighed gennem deformationszonen.
Elimineringsmetode:
1) Sørg for, at legeringssammensætningen opfylder de specificerede krav, forbedr barrens kvalitet, minimer indholdet af urenheder i barren, der vil forårsage et fald i plasticitet, og minimer natriumindholdet i legeringer med højt magnesiumindhold.
2) Implementer strengt forskellige opvarmnings- og ekstruderingsspecifikationer, og kontroller ekstruderingstemperaturen og -hastigheden med rimelighed i henhold til produktets materiale og egenskaber.
3) Forbedr formdesignet, øg længden af formstørrelsesbåndet på passende vis, og øg hjørneradiusen på tværsnittet på passende vis. Især skal designet af formbroen, loddestationens kammer og hjørneradius være rimeligt.
4) Forbedre homogeniseringseffekten af barren og forbedre legeringens plasticitet og ensartethed.
5) Når forholdene tillader det, skal metoder som smøreekstrudering, konusdysekstrudering eller omvendt ekstrudering anvendes for at reducere ujævn deformation.
6) Inspicer 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, desto mere tydelige er de. Især når forlængelsen er stor, er denne type appelsinskalfejl mere sandsynlig.
Forebyggelsesmetoder:
For at forhindre forekomsten af appelsinskalsdefekter er det vigtigste at vælge den passende ekstruderingstemperatur og ekstruderingshastighed og kontrollere forlængelsen. Forbedr barrens indre struktur og undgå grovkorn.
5. Mørke pletter
Årsag:
Hovedårsagen er, at kølehastigheden ved kontaktpunktet mellem den tykvæggede del af profilen og den varmebestandige filt (eller grafitstrimmel) er meget mindre, og koncentrationen af den faste opløsning er betydeligt 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 frem til glidebordet og kølelejet, så produkterne kan være i kontakt med den varmebestandige filt på 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. Disse opstår generelt i områder, hvor vægtykkelsen ændrer sig. Dette kan skyldes korrosion eller anodisering. Ved ændringer i korrosionstemperaturer kan bånddannelse nogle gange forsvinde eller ændre sig i bredde og form. Årsagen skyldes ujævn makroskopisk eller mikrostruktur af barren, utilstrækkelig homogenisering af barren eller forkert opvarmningssystem til forarbejdning af det ekstruderede produkt.
Elimineringsmetode:
1) Barren bør raffineres for at undgå at bruge grovkornede barrer.
2) Forbedr formen, vælg den passende form på styrehulrummet, og trim styrehulrummet eller formstørrelsesbæltet.
7. Langsgående svejselinje
Årsag:
Det skyldes hovedsageligt den strukturelle forskel mellem den svejsede del af metalstrømmen og andre dele af metallet i ekstruderingsdysen. Eller det kan skyldes utilstrækkelig aluminiumtilførsel i formens svejsehulrum under ekstrudering.
Elimineringsmetode:
1) Forbedre designet af brostrukturen og svejsekaviteten i den delte kombinerede form. Såsom justering af delningsforholdet - forholdet mellem det delte hulareal og det ekstruderede produktareal og svejsekavitetens dybde.
2) For at sikre et bestemt ekstruderingsforhold skal du være opmærksom på balancen mellem ekstruderingstemperatur og ekstruderingshastighed.
3) Brug ikke støbekæder med oliepletter på overfladen for at undgå at smøremidler og fremmedlegemer blandes i svejseforbindelsen.
4) Undgå at påføre olie på ekstruderingscylinderen og ekstruderingspuden, og hold dem rene.
5) Forøg længden af det resterende materiale på passende vis.
8. Vandrette svejselinjer eller stopmærker
Årsag:
Hovedårsagen er, at metallet i formen under kontinuerlig ekstrudering er dårligt svejset til formetallet på den nyligt tilføjede barre.
Elimineringsmetode:
1) Slib bladet på den saks, der blev brugt til at klippe det resterende materiale, og ret det ud.
2) Rengør endefladen af barren for at forhindre, at smøreolie og fremmedlegemer blandes ind.
3) Øg ekstruderingstemperaturen passende, og ekstruder langsomt og jævnt.
4) Design og vælg værktøjsforme, formmaterialer, størrelseskoordinering, styrke og hårdhed på en rimelig måde.
9. Ridser, ridser
Årsag:
Hovedårsagen er, at når produkterne transporteres vandret fra udtræksbordet til savebordet for det færdige produkt, stikker hårde genstande ud fra kølelejet og ridser produkterne. Nogle af disse opstår under lastning og transport.
Elimineringsmetode:
1) Formstørrelsesbåndet skal være glat og rent, og formtømningsværktøjet skal også være glat.
2) Kontroller grundigt ved montering af forme for at undgå forme med små revner. Vær opmærksom på filetradius ved design af formen.
3) Kontroller og poler formbåndet omgående. Formens hårdhed skal være ensartet.
4) Kontrollér ofte kølebordet og opbevaringsbordet til færdigvarer. De skal være glatte for at forhindre hårde fremspring i at ridse produkterne. Føringsbanen kan smøres korrekt.
5) Ved læsning bør der placeres afstandsholdere, der er blødere end det færdige produkt, og transport og løft skal udføres gnidningsløst og forsigtigt.
10. Metalpresning
Årsag:
Hovedårsagen er, at den aluminiumoxidslagge, der genereres ved formens tomme knivposition, klæber til det ekstruderede produkt og strømmer ind i udløbsbordet eller udtræksbordet og presses ind i overfladen af det ekstruderede materiale af valserne. Under anodiseringen dannes der ingen oxidfilm eller fordybninger eller huller, hvor metallet presses.
Elimineringsmetode:
1) Glat størrelsesbåndet ud, og forkort størrelsesbåndets længde.
2) Juster den tomme kniv på størrelsesbåndet.
3) Ændr layoutet af dysehullerne, og prøv at undgå at placere produktets flade overflade under og i kontakt med valserne for at forhindre, at aluminiumoxidslagge presses 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, den indre struktur af oxidfilmen eller metallet er 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) Formens design er urimeligt, og overgangen mellem formens skarpe hjørner er ikke glat. Den tomme kniv er for lille og ridser metallet, formen er dårligt forarbejdet, har grater og er ikke glat, og nitreringsbehandlingen er ikke god. Overfladehårdheden er ujævn, og arbejdsbåndet er ikke glat.
4) Under overfladebehandlingsprocessen er badevæskekoncentrationen, temperaturen og strømtætheden urimelige, og syrekorrosions- eller alkalikorrosionsbehandlingsprocessen er ukorrekt.
Elimineringsmetode:
1) Kontroller den kemiske sammensætning, optimer støbeprocessen, styrk rensning, raffinering og homogenisering.
2) Homogeniseringsprocessen af ingots kræver hurtig afkøling.
3) Kontroller ekstruderingstemperaturen og -hastigheden på en rimelig måde for at sikre ensartet deformation, og brug en rimelig barrelængde.
4) Forbedre design- og fremstillingsmetoderne for støbeformen, øg hårdheden af støbebåndet og reducer overfladeruheden.
5) Optimer nitreringsprocessen.
6) Overvåg overfladebehandlingsprocessen nøje for at forhindre sekundær skade eller forurening af overfladen under syrekorrosion eller alkalikorrosion.
Redigeret af May Jiang fra MAT Aluminum
Opslagstidspunkt: 28. august 2024
