Hlavní povrchové vady extrudovaných materiálů z hliníkových slitin a způsoby jejich odstraňování

Hlavní povrchové vady extrudovaných materiálů z hliníkových slitin a způsoby jejich odstraňování

1706017219926

Profily z hliníkových slitin přicházejí v mnoha variantách a specifikacích, s mnoha výrobními procesy, složitými technologiemi a vysokými požadavky. V průběhu celého výrobního procesu odlévání, vytlačování, tepelného zpracování, povrchové úpravy, skladování, přepravy a balení se nevyhnutelně vyskytnou různé vady.

Příčiny a způsoby odstranění povrchových vad:

1. Vrstvení

Příčina:

Hlavním důvodem je to, že povrch ingotu je potřísněn olejem a prachem nebo je pracovní část předního konce vytlačovacího válce značně opotřebená, což způsobuje hromadění špinavého kovu kolem elastické zóny předního konce. Vzniká, když je kluzná plocha elastické zóny naválcována do obvodu výrobku během vytlačování. Obvykle se objevuje na zadním konci produktu. V závažných případech se může objevit také na středním konci nebo dokonce na předním konci produktu. Existují také nepřiměřená uspořádání otvorů v matrici, příliš blízko k vnitřní stěně vytlačovacího válce, nadměrné opotřebení nebo deformace vytlačovacího válce a vytlačovací podložky atd., což může také způsobit vrstvení.

Způsob eliminace:

1) Zlepšit čistotu povrchu ingotu.

2) Snižte drsnost povrchu vytlačovacího válce a formy a okamžitě vyměňte vytlačovací válec a vytlačovací podložku, které jsou silně opotřebované a mimo toleranci.

3) Vylepšete konstrukci formy a umístěte otvor v matrici co nejdále od okraje vytlačovacího válce.

4) Snižte rozdíl mezi průměrem vytlačovací podložky a vnitřním průměrem vytlačovacího válce a snižte zbytkový špinavý kov v obložení vytlačovacího válce.

5) Udržujte obložení vytlačovacího válce neporušené nebo použijte těsnění k včasnému vyčištění obložení.

6) Po řezání zbývajícího materiálu by měl být vyčištěn a neměl by být povolen žádný mazací olej.

2. Bublinky nebo peeling

Příčina:

Příčinou je, že vnitřní struktura ingotu má vady, jako je ochablost, póry a vnitřní trhliny, nebo je rychlost vytlačování příliš vysoká během fáze plnění a výfuk není dobrý, což způsobuje nasávání vzduchu do kovového výrobku. .

Výrobní důvody pro bublinky nebo loupání zahrnují:

1) Vytlačovací válec a vytlačovací podložka jsou opotřebované a mimo toleranci.

2) Vytlačovací válec a vytlačovací podložka jsou příliš znečištěné a potřísněné olejem, vlhkostí, grafitem atd.;

3) Na povrchu ingotu je příliš mnoho hlubokých rýh pro lopatu; nebo jsou na povrchu ingotu póry, puchýře, uvolněná tkáň a olejové skvrny. Obsah vodíku v ingotu je vyšší;

4) Při výměně slitiny nebyla hlaveň vyčištěna;

5) Teplota vytlačovacího válce a vytlačovacího ingotu jsou příliš vysoké;

6) Velikost ingotu překračuje povolenou zápornou odchylku;

7) Ingot je příliš dlouhý, plní se příliš rychle a teplota ingotu je nerovnoměrná;

8) Konstrukce otvoru matrice je nepřiměřená. Nebo nesprávné řezání zbývajících materiálů;

Způsob eliminace:

1) Zlepšit úroveň rafinace, odplynění a odlévání, aby se zabránilo defektům, jako jsou póry, uvolněnost, praskliny a jiné defekty v ingotu;

2) Přiměřeně navrhněte odpovídající rozměry vytlačovacího válce a vytlačovací podložky; často kontrolujte velikost nástroje, abyste se ujistili, že splňuje požadavky.

3) Vytlačovací podložka nesmí být mimo toleranci;

4) Při výměně slitiny by měl být válec důkladně vyčištěn;

5) Zpomalte rychlost vytlačování a plnění;

6) Udržujte povrchy nástrojů a ingotů čisté, hladké a suché, aby se snížilo mazání vytlačovací podložky a formy;

7) Přísný provoz, správné řezání zbytkových materiálů a kompletní odsávání;

8) Metoda gradientového ohřevu ingotu se používá k tomu, aby byla teplota hlavy ingotu vysoká a teplota ocasu nízká. Při plnění se nejprve deformuje hlava a plyn ve válci je postupně vypouštěn mezerou mezi podložkou a stěnou vytlačovacího válce;

9) Často kontrolujte zařízení a nástroje, abyste zabránili nadměrné teplotě a nadměrné rychlosti;

10) Rozumně navrhněte a vyrobte nástroje a formu a navrhněte vodicí otvory a otvory pro svodiče s vnitřním sklonem 1° až 3°.

3. Praskliny vytlačováním

Příčina:

Výskyt trhlin souvisí s napětím a tečením kovu během procesu vytlačování. Vezmeme-li jako příklad periodické trhliny na povrchu, omezení tvaru formy a účinek kontaktního tření brání toku povrchu polotovaru. Rychlost toku ve středu produktu je větší než rychlost toku vnějšího kovu, takže vnější kov je vystaven dodatečnému tahovému namáhání a střed je vystaven dodatečnému tlaku v tlaku. Vznikem přídavného napětí se mění základní napěťový stav v deformační zóně, což způsobí, že axiální pracovní napětí povrchové vrstvy (superpozice základního napětí a přídavného napětí) se může stát napětím tahovým. Když toto tahové napětí dosáhne skutečné meze lomové pevnosti kovu, objeví se na povrchu dovnitř se rozšiřující trhliny, jejichž tvar souvisí s rychlostí kovu přes deformační zónu.

Způsob eliminace:

1) Zajistit, aby složení slitiny odpovídalo specifikovaným požadavkům, zlepšit kvalitu ingotu, minimalizovat obsah nečistot v ingotu, které způsobí pokles plasticity, a minimalizovat obsah sodíku ve slitinách s vysokým obsahem hořčíku.

2) Přísně implementujte různé specifikace ohřevu a vytlačování a přiměřeně kontrolujte teplotu a rychlost vytlačování podle materiálu a vlastností produktu.

3) Vylepšete konstrukci formy, přiměřeně zvětšete délku pásu pro úpravu velikosti formy a přiměřeně zvyšte poloměr zaoblení rohů průřezu. Zejména musí být přiměřená konstrukce můstku formy, komory pájecí stanice a poloměru rohu.

4) Zlepšit homogenizační účinek ingotu a zlepšit plasticitu a stejnoměrnost slitiny.

5) Pokud to podmínky dovolují, použijte ke snížení nerovnoměrné deformace metody, jako je lubrikační extruze, extruze kuželové formy nebo reverzní extruze.

6) Pravidelně kontrolujte nástroje a vybavení, abyste zajistili normální provoz.

4. Pomerančová kůra

Příčina:

Hlavním důvodem je, že vnitřní struktura produktu má hrubá zrna. Obecně platí, že čím jsou zrna hrubší, tím jsou zřetelnější. Zvláště když je prodloužení velké, je pravděpodobnější, že se tento druh defektu pomerančové kůry objeví.

Metody prevence:

Aby se zabránilo výskytu defektů pomerančové kůry, hlavní věcí je zvolit vhodnou teplotu vytlačování a rychlost vytlačování a kontrolovat prodloužení. Zlepšit vnitřní strukturu ingotu a zabránit vzniku hrubých zrn.

5. Tmavé skvrny

Příčina:

Hlavním důvodem je, že rychlost ochlazování v místě kontaktu mezi silnostěnnou částí profilu a žáruvzdornou plstí (nebo grafitovým páskem) je mnohem menší a koncentrace tuhého roztoku je výrazně menší než jinde. Proto je vnitřní struktura odlišná a vzhled vykazuje tmavou barvu.

Způsob eliminace:

Hlavní metodou je posílit chlazení vykládacího stolu a nezastavovat se na jednom místě při dosažení posuvného stolu a chladicího lůžka, aby produkty mohly být v různých polohách v kontaktu s žáruvzdornou plstí, aby se zlepšily nerovnoměrné podmínky chlazení.

6. Tkáňové pruhy

Příčina:

Vzhledem k nerovnoměrné struktuře a složení extrudovaných dílů se na výrobcích objevují páskovité čáry ve směru extruze. Obvykle se objevují v oblastech, kde se mění tloušťka stěny. To lze zjistit korozí nebo eloxováním. Při změně korozních teplot může někdy pruhování zmizet nebo změnit šířku a tvar. Příčinou je nerovnoměrná makroskopická nebo mikrostruktura ingotu, nedostatečná homogenizace ingotu nebo nesprávný systém ohřevu pro zpracování extrudovaného produktu.

Způsob eliminace:

1) Ingot by měl být zušlechtěn, aby se zabránilo použití hrubozrnných ingotů.

2) Vylepšete formu, vyberte vhodný tvar vodicí dutiny a ořízněte vodicí dutinu nebo pás pro dimenzování formy.

7. Podélná svařovací linka

Příčina:

Je to způsobeno především strukturálním rozdílem mezi svařovanou částí proudu kovu a ostatními částmi kovu ve vytlačovací hubici. Nebo to může být způsobeno nedostatečným přísunem hliníku do svařovací dutiny formy během vytlačování.

Způsob eliminace:

1) Zlepšit konstrukci mostní konstrukce a svařovací dutiny dělené kombinované formy. Jako je nastavení poměru rozdělení - poměru plochy rozděleného otvoru k oblasti vytlačovaného produktu a hloubky svařovací dutiny.

2) Pro zajištění určitého poměru vytlačování dbejte na rovnováhu mezi teplotou vytlačování a rychlostí vytlačování.

3) Nepoužívejte licí řetězy s olejovými skvrnami na povrchu, aby nedošlo k smíchání maziv a cizích látek do svarového spoje.

4) Na vytlačovací válec a vytlačovací podložku nenanášejte olej a udržujte je čisté.

5) Přiměřeně zvětšete délku zbývajícího materiálu.

8. Vodorovné svařovací čáry nebo dorazové značky

Příčina:

Hlavním důvodem je to, že během kontinuálního vytlačování je kov ve formě špatně svařen s předním koncovým kovem nově přidávaného předvalku.

Způsob eliminace:

1) Naostřete čepel nůžek používaných k řezání zbylého materiálu a narovnejte jej.

2) Očistěte koncový povrch předvalku, abyste zabránili vmíchání mazacího oleje a cizích látek.

3) Přiměřeně zvyšte teplotu vytlačování a vytlačujte pomalu a rovnoměrně.

4) Rozumně navrhnout a vybrat nástrojové formy, materiály forem, koordinaci velikosti, pevnost a tvrdost.

9. Škrábance, škrábance

Příčina:

Hlavním důvodem je to, že při horizontální přepravě výrobků od výsuvného stolu k řezacímu stolu hotových výrobků vyčnívají tvrdé předměty z chladicího lože a poškrábou výrobky. Některé z nich vznikají při nakládce a přepravě.

Způsob eliminace:

1) Pás pro měření velikosti forem by měl být hladký a čistý a nástroj pro prázdné formy by měl být také hladký.

2) Při instalaci forem pečlivě zkontrolujte, abyste nepoužili formy s malými prasklinami. Při navrhování formy věnujte pozornost poloměru zaoblení.

3) Okamžitě zkontrolujte a vyleštěte pracovní pás formy. Tvrdost formy by měla být jednotná.

4) Často kontrolujte chladicí lože a skladovací stůl hotového výrobku. Měly by být hladké, aby tvrdé výčnělky nepoškrábaly výrobky. Vodicí dráhu lze řádně namazat.

5) Při nakládání by měly být umístěny rozpěrky, které jsou měkčí než hotový výrobek, a přeprava a zvedání by měly být prováděny hladce a opatrně.

10. Lisování kovů

Příčina:

Hlavním důvodem je to, že struska oxidu hlinitého vznikající v poloze prázdného nože formy ulpívá na vytlačovaném produktu a proudí do vynášecího stolu nebo výsuvného stolu a je válci přitlačována na povrch vytlačovaného materiálu. Během eloxování se v místě lisování kovu nevytváří žádný oxidový film ani prohlubně nebo důlky.

Způsob eliminace:

1) Uhlaďte klížecí pásek a zkraťte jeho délku.

2) Nastavte prázdný nůž kalibrovacího pásu.

3) Změňte rozmístění otvorů v matrici a snažte se vyhnout umístění rovného povrchu produktu pod válečky a v kontaktu s nimi, aby se zabránilo vtlačení strusky oxidu hlinitého.

4) Očistěte povrch a konce ingotu a vyhněte se kovovým hoblinám v mazacím oleji.

11. Jiné povrchové vady

Příčina:

1) Během procesu tavení a odlévání je chemické složení nerovnoměrné, s kovovými vměstky, póry a nekovovými vměstky, vnitřní struktura oxidového filmu nebo kovu je nerovnoměrná.

2) Během procesu vytlačování je nerovnoměrná teplota a deformace, příliš vysoká rychlost vytlačování, nerovnoměrné chlazení a nerovnoměrná struktura ve styku s grafitem a olejem.

3) Konstrukce formy je nepřiměřená a přechod mezi ostrými rohy formy není hladký. Prázdný nůž je příliš malý a poškrábe kov, forma je špatně opracovaná, má otřepy a není hladká a nitridační úprava není dobrá. Tvrdost povrchu je nerovnoměrná a pracovní pás není hladký.

4) Během procesu povrchové úpravy jsou koncentrace kapaliny v lázni, teplota a hustota proudu nepřiměřené a proces úpravy koroze kyselinou nebo alkalickou korozí je nevhodný.

Způsob eliminace:

1) Kontrolujte chemické složení, optimalizujte proces odlévání, posilujte čištění, rafinaci a homogenizaci.

2) Proces homogenizace ingotu vyžaduje rychlé chlazení.

3) Přiměřeně kontrolujte teplotu a rychlost vytlačování, abyste zajistili rovnoměrnou deformaci a použili přiměřenou délku ingotu.

4) Zlepšit konstrukci a výrobní metody formy, zvýšit tvrdost pracovního pásu formy a snížit drsnost povrchu.

5) Optimalizujte proces nitridace.

6) Přísně kontrolujte proces povrchové úpravy, abyste zabránili sekundárnímu poškození nebo znečištění povrchu během kyselé nebo alkalické koroze.

Editoval May Jiang z MAT Aluminium


Čas odeslání: 28. srpna 2024