Профили из алюминиевого сплава бывают разных видов и спецификаций, со многими производственными процессами, сложными технологиями и высокими требованиями. Различные дефекты неизбежно возникнут в течение всего производственного процесса литья, экструзии, термообработки, обработки поверхности, хранения, транспортировки и упаковки.
Причины и методы устранения дефектов поверхности:
1. Наслоение
Причина:
Основная причина заключается в том, что поверхность слитка испачкана маслом и пылью, или рабочая часть переднего конца экструзионного цилиндра сильно изношена, что приводит к накоплению грязного металла вокруг эластичной зоны переднего конца. Он образуется, когда скользящая поверхность эластичной зоны прокатывается по периферии изделия во время экструзии. Обычно он появляется в хвостовой части изделия. В тяжелых случаях он может также появляться в средней части или даже в передней части изделия. Также существуют необоснованные расположения отверстий матрицы, слишком близко к внутренней стенке экструзионного цилиндра, чрезмерный износ или деформация экструзионного цилиндра и экструзионной подушки и т. д., что также может вызывать расслоение.
Метод исключения:
1) Улучшить чистоту поверхности слитка.
2) Уменьшите шероховатость поверхности экструзионного цилиндра и формы и своевременно замените экструзионный цилиндр и экструзионную накладку, которые сильно изношены и выходят за пределы допуска.
3) Улучшить конструкцию пресс-формы и расположить отверстие матрицы как можно дальше от края экструзионного цилиндра.
4) Уменьшить разницу между диаметром экструзионной площадки и внутренним диаметром экструзионного цилиндра, а также уменьшить количество остаточного грязного металла в футеровке экструзионного цилиндра.
5) Сохраняйте футеровку экструзионного цилиндра в целости или используйте прокладку для своевременной очистки футеровки.
6) После резки оставшийся материал следует очистить, не допуская попадания на него смазочного масла.
2. Пузыри или шелушение
Причина:
Причиной этого является то, что внутренняя структура слитка имеет такие дефекты, как рыхлость, поры и внутренние трещины, или скорость экструзии слишком высокая на этапе заполнения, а вытяжка некачественная, что приводит к подсасыванию воздуха в металлическое изделие.
Причины появления пузырьков или отслоения на производстве включают в себя:
1) Экструзионный цилиндр и экструзионная накладка изношены и вышли за пределы допуска.
2) Экструзионный цилиндр и экструзионная подушка слишком грязные и покрыты пятнами масла, влаги, графита и т. д.;
3) На поверхности слитка слишком много глубоких лопаточных канавок; или на поверхности слитка есть поры, пузыри, рыхлая ткань и масляные пятна. Содержание водорода в слитке выше;
4) При замене сплава ствол не был очищен;
5) Температура экструзионного цилиндра и экструзионного слитка слишком высока;
6) Размер слитка превышает допустимое отрицательное отклонение;
7) Слиток слишком длинный, заполняется слишком быстро, а температура слитка неравномерна;
8) Нерациональная конструкция отверстия матрицы. Или резка оставшихся материалов ненадлежащим образом;
Метод исключения:
1) Улучшить уровень очистки, дегазации и литья для предотвращения появления таких дефектов, как поры, рыхлость, трещины и другие дефекты в слитке;
2) Разумно спроектируйте соответствующие размеры экструзионного цилиндра и экструзионной площадки; регулярно проверяйте размер инструмента, чтобы убедиться, что он соответствует требованиям.
3) Экструзионная накладка не должна выходить за пределы допуска;
4) При замене сплава цилиндр следует тщательно очистить;
5) Уменьшить скорость экструзии и наполнения;
6) Содержите поверхности инструментов и слитков чистыми, гладкими и сухими, чтобы уменьшить смазывание экструзионной площадки и формы;
7) Строгая эксплуатация, правильная резка остаточных материалов и полная вытяжка;
8) Метод градиентного нагрева слитка используется для того, чтобы сделать температуру головки слитка высокой, а температуру хвоста низкой. При заполнении сначала деформируется головка, а газ в цилиндре постепенно выпускается через зазор между прокладкой и стенкой цилиндра экструзии;
9) Регулярно проверяйте оборудование и приборы, чтобы не допустить чрезмерной температуры и чрезмерной скорости;
10) Рационально спроектировать и изготовить оснастку и пресс-форму, а также спроектировать направляющие отверстия и отверстия для отвода с внутренним уклоном от 1° до 3°.
3. Трещины экструзии
Причина:
Возникновение трещин связано с напряжением и текучестью металла в процессе экструзии. Если взять в качестве примера поверхностные периодические трещины, то ограничения формы формы и эффект контактного трения препятствуют течению поверхности заготовки. Скорость течения в центре изделия больше скорости течения внешнего металла, поэтому внешний металл подвергается дополнительному растягивающему напряжению, а центр подвергается дополнительному сжимающему напряжению. Возникновение дополнительного напряжения изменяет основное напряженное состояние в зоне деформации, в результате чего осевое рабочее напряжение поверхностного слоя (суперпозиция основного напряжения и дополнительного напряжения) может стать растягивающим напряжением. Когда это растягивающее напряжение достигает фактического предела прочности металла на разрыв, на поверхности появятся расширяющиеся внутрь трещины, их форма связана со скоростью металла через зону деформации.
Метод исключения:
1) Обеспечить соответствие состава сплава заданным требованиям, улучшить качество слитка, минимизировать содержание в слитке примесей, вызывающих снижение пластичности, минимизировать содержание натрия в сплавах с высоким содержанием магния.
2) Строго соблюдайте различные спецификации нагрева и экструзии, а также разумно контролируйте температуру и скорость экструзии в соответствии с материалом и характеристиками продукта.
3) Улучшить конструкцию пресс-формы, соответствующим образом увеличить длину пояса калибровки пресс-формы и соответствующим образом увеличить радиус скругления углов поперечного сечения. В частности, конструкция моста пресс-формы, камеры паяльной станции и радиус угла должны быть разумными.
4) Улучшить эффект гомогенизации слитка и улучшить пластичность и однородность сплава.
5) Если позволяют условия, используйте такие методы, как экструзия со смазкой, экструзия с конусной головкой или обратная экструзия, чтобы уменьшить неравномерную деформацию.
6) Регулярно проверяйте приборы и оборудование, чтобы обеспечить их нормальную работу.
4. Апельсиновая корка
Причина:
Основная причина в том, что внутренняя структура продукта имеет крупные зерна. Как правило, чем крупнее зерна, тем они более заметны. Особенно при большом удлинении этот вид дефекта апельсиновой корки более вероятен.
Методы профилактики:
Для предотвращения появления дефектов типа «апельсиновая корка» главное — выбрать правильную температуру и скорость экструзии, контролировать удлинение. Улучшить внутреннюю структуру слитка и не допустить образования крупных зерен.
5. Темные пятна
Причина:
Основная причина в том, что скорость охлаждения в точке контакта толстостенной части профиля с термостойким войлоком (или графитовой полосой) значительно меньше, а концентрация твердого раствора значительно меньше, чем в других местах. Поэтому внутренняя структура отличается, а внешний вид имеет темный цвет.
Метод исключения:
Основной метод заключается в усилении охлаждения разгрузочного стола и не останавливаться на одном месте при достижении подвижного стола и охлаждающего стола, чтобы изделия могли контактировать с термостойким войлоком в разных местах для улучшения неравномерных условий охлаждения.
6. Полоски ткани
Причина:
Из-за неравномерной структуры и состава экструдированных деталей на изделиях появляются полосообразные линии в направлении экструзии. Обычно появляются в местах изменения толщины стенки. Это может быть обусловлено коррозией или анодированием. При изменении температур коррозии полосчатость иногда может исчезать или изменяться по ширине и форме. Причиной является неравномерная макроскопическая или микроструктура слитка, недостаточная гомогенизация слитка или неправильная система нагрева для обработки экструдированного изделия.
Метод исключения:
1) Слиток следует очистить, чтобы избежать использования крупнозернистых слитков.
2) Улучшите форму, выберите подходящую форму направляющей полости и отрежьте направляющую полость или калибровочный пояс формы.
7. Линия продольной сварки
Причина:
Это в основном вызвано структурным различием между свариваемой частью потока металла и другими частями металла в экструзионной матрице. Или это может быть вызвано недостаточной подачей алюминия в сварочную полость формы во время экструзии.
Метод исключения:
1) Улучшить конструкцию мостовой конструкции и сварочной полости разъемной комбинированной пресс-формы. Например, отрегулировать соотношение разделения - соотношение площади разъемного отверстия к площади выдавленного продукта, а также глубину сварочной полости.
2) Чтобы обеспечить определенный коэффициент экструзии, обратите внимание на баланс между температурой и скоростью экструзии.
3) Не используйте литые цепи с масляными пятнами на поверхности, чтобы избежать попадания смазочных материалов и посторонних веществ в сварное соединение.
4) Не наносите масло на экструзионный цилиндр и экструзионную площадку и содержите их в чистоте.
5) Соответствующим образом увеличьте длину оставшегося материала.
8. Горизонтальные линии сварки или стоп-метки
Причина:
Основная причина заключается в том, что при непрерывной экструзии металл в форме плохо сваривается с металлом переднего конца вновь добавленной заготовки.
Метод исключения:
1) Заточите лезвие ножниц, которыми вы отрезали оставшийся материал, и выпрямите его.
2) Очистите торцевую поверхность заготовки, чтобы предотвратить попадание смазочного масла и посторонних веществ.
3) Увеличьте температуру экструзии соответствующим образом и проводите экструзию медленно и равномерно.
4) Разумно проектировать и выбирать формы инструментов, материалы форм, координацию размеров, прочность и твердость.
9. Царапины, царапины
Причина:
Основная причина заключается в том, что при горизонтальной транспортировке продукции от выдвижного стола к столу распиловки готовой продукции из охладительного стола выступают твердые предметы, которые царапают продукцию. Некоторые из них происходят во время погрузки и транспортировки.
Метод исключения:
1) Лента калибровки формы должна быть гладкой и чистой, а инструмент для опорожнения формы также должен быть гладким.
2) Тщательно проверяйте при установке форм, чтобы избежать использования форм с небольшими трещинами. Обратите внимание на радиус скругления при проектировании формы.
3) Быстро проверьте и отполируйте рабочую ленту формы. Твердость формы должна быть равномерной.
4) Часто проверяйте охлаждающий стол и стол для хранения готовой продукции. Они должны быть гладкими, чтобы твердые выступы не царапали продукцию. Направляющую дорожку можно правильно смазать.
5) При погрузке следует использовать прокладки, которые мягче готового изделия, а транспортировку и подъем следует производить плавно и осторожно.
10. Прессование металла
Причина:
Основная причина заключается в том, что шлак глинозема, образующийся в позиции пустого ножа формы, прилипает к экструдированному продукту и стекает в разгрузочный стол или выдвижной стол и вдавливается в поверхность экструдированного материала роликами. Во время анодирования не образуется оксидная пленка, вмятины или ямки в местах прессования металла.
Метод исключения:
1) Расправьте размерный пояс и укоротите его длину.
2) Отрегулируйте пустой нож калибровочной ленты.
3) Измените расположение отверстий матрицы и старайтесь не допускать попадания плоской поверхности изделия под ролики и ее соприкосновения с ними, чтобы предотвратить запрессовывание шлака глинозема.
4) Очистите поверхность и торцы слитка и избегайте попадания металлической стружки в смазочное масло.
11. Другие дефекты поверхности
Причина:
1) В процессе плавки и литья химический состав неравномерный, с металлическими включениями, порами и неметаллическими включениями, внутренняя структура оксидной пленки или металла неравномерная.
2) В процессе экструзии температура и деформация неравномерны, скорость экструзии слишком высокая, охлаждение неравномерное, а структура при контакте с графитом и маслом неравномерная.
3) Конструкция пресс-формы необоснованна, переход между острыми углами пресс-формы не плавный. Пустой нож слишком мал и царапает металл, пресс-форма плохо обработана, имеет заусенцы и не гладкая, а азотирование некачественное. Твердость поверхности неравномерная, а рабочая лента не гладкая.
4) В процессе обработки поверхности концентрация жидкости в ванне, температура и плотность тока не соответствуют норме, а процесс обработки от кислотной или щелочной коррозии является неправильным.
Метод исключения:
1) Контролировать химический состав, оптимизировать процесс литья, усилить очистку, рафинирование и гомогенизацию.
2) Процесс гомогенизации слитка требует быстрого охлаждения.
3) Разумно контролируйте температуру и скорость экструзии, чтобы обеспечить равномерную деформацию и использовать разумную длину слитка.
4) Улучшить конструкцию и методы изготовления пресс-формы, повысить твердость рабочего пояса пресс-формы и уменьшить шероховатость поверхности.
5) Оптимизировать процесс азотирования.
6) Строго контролируйте процесс обработки поверхности, чтобы предотвратить вторичное повреждение или загрязнение поверхности во время кислотной или щелочной коррозии.
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminum
Время публикации: 28-авг-2024
