Пункт 1: Введение в распространенные проблемы с усадкой в процессе экструзии экструдера:
При экструзионном производстве алюминиевых профилей в полуфабрикате после резки головной и хвостовой частей после контроля щелочным травлением появляются дефекты, известные как усадка. Механические свойства алюминиевых профилей, содержащих эту структуру, не соответствуют требованиям, что представляет угрозу безопасности.
В то же время, при поверхностной обработке или точении изготовленных профилей из алюминиевых сплавов наличие этого дефекта нарушает внутреннюю сплошность материала, что негативно сказывается на качестве последующей поверхности и отделки. В серьёзных случаях это приводит к образованию скрытых следов брака, повреждению токарного инструмента и другим опасным последствиям, что является распространённой проблемой в производстве. В данной статье кратко анализируются причины образования усадочной раковины алюминиевого профиля и методы её устранения.
Пункт 2: Классификация усадки экструдированных алюминиевых профилей по экструдерам: пустотная усадка и кольцевая усадка:
1) Полая усадка: В центре хвостовой части экструдированных профилей и прутков образуется полость. Поперечное сечение имеет вид отверстия с неровными краями или отверстия с краями, заполненными другими примесями. В продольном направлении имеет форму воронкообразного конуса, вершина которого обращена к направлению течения металла. Это явление чаще всего встречается при экструзии через одноканальную матрицу, особенно в хвостовой части профилей, экструдированных с малыми коэффициентами выдавливания, с большим диаметром изделий, с толстыми стенками или с замасленными прокладками.
2) Кольцевая усадка: Оба конца изделия, отформованного методом экструзии, особенно головка, представляют собой прерывистые кольца или дуги, а серповидная форма более выражена по обе стороны от линии сварки. Кольцевая усадка каждого изделия с отверстием симметрична.
Причина образования усадки: Механическим условием образования усадки является то, что по завершении стадии адвекции и постепенном приближении экструзионной прокладки к фильере, экструзия усиливается и создает давление dN на боковой поверхности экструзионной камеры. Эта сила вместе с силой трения dT цилиндра разрушается, и при нарушении условия равновесия сил dN цилиндра ≥ dT пад металл, находящийся вокруг экструдированной области прокладки, стекает обратно по краю в центр заготовки, образуя усадку.
Пункт 3: Какие условия экструзии вызывают усадку в экструдере:
1. Остаточный материал после экструзии остается слишком коротким.
2. Прокладка экструзии маслянистая или грязная.
3. Поверхность слитка или шерсти не чистая.
4. Длина отрезаемой части изделия не соответствует нормативным требованиям.
5. Футеровка экструзионного цилиндра не соответствует допускам.
6. Скорость экструзии резко увеличивается.
Пункт 4: Методы устранения усадки, образующейся на машинах для экструзии алюминия, и меры по уменьшению и предотвращению образования усадки:
1. Строго соблюдайте технологические регламенты: отрежьте и выпрессуйте излишки, отпилите головку и хвостовую часть, сохраните целостность футеровки цилиндра, не используйте масляные прокладки, снижайте температуру алюминиевого прутка перед экструзией и используйте специальные выпуклые прокладки. Выбирайте разумную длину остаточного материала.
2. Поверхности экструзионных инструментов и алюминиевых прутков должны быть чистыми.
3. Регулярно проверяйте размер экструзионного цилиндра и заменяйте некачественные инструменты.
4. Плавная экструзия, скорость экструзии следует замедлить на поздней стадии, а остаточную толщину оставить соответствующей, или следует использовать метод экструзии с увеличением остаточного материала.
Пункт 5: Для эффективного устранения явления усадки при производстве алюминиевых профилей на экструдерах необходимо также учитывать избыточную толщину экструдера. Ниже приведены рекомендуемые значения избыточной толщины:
Мощность экструдера (т) Толщина экструзии (мм)
800T ≥15 мм 800-1000T ≥18 мм
1200T ≥20 мм 1600T ≥25 мм
2500T ≥30 мм 4000T ≥45 мм
Под редакцией Мэй Цзян из MAT Aluminum
Время публикации: 14 августа 2024 г.
