Defekty hlavného povrchu extrudovaných materiálov z hliníkových zliatin a spôsoby ich odstraňovania

Defekty hlavného povrchu extrudovaných materiálov z hliníkových zliatin a spôsoby ich odstraňovania

1706017219926

Profily z hliníkových zliatin prichádzajú v mnohých variantoch a špecifikáciách, s mnohými výrobnými procesmi, zložitými technológiami a vysokými požiadavkami. Počas celého výrobného procesu odlievania, vytláčania, tepelnej úpravy, povrchovej úpravy, skladovania, prepravy a balenia sa nevyhnutne vyskytnú rôzne chyby.

Príčiny a spôsoby odstránenia povrchových defektov:

1. Vrstvenie

príčina:

Hlavným dôvodom je, že povrch ingotu je zafarbený olejom a prachom, alebo je pracovná časť predného konca vytláčacieho valca značne opotrebovaná, čo spôsobuje hromadenie špinavého kovu okolo elastickej zóny predného konca. Vzniká vtedy, keď sa klzný povrch elastickej zóny valčekuje do obvodu výrobku počas vytláčania. Zvyčajne sa objavuje na konci chvosta produktu. V závažných prípadoch sa môže objaviť aj na strednom konci alebo dokonca na prednej strane produktu. Existujú tiež nerozumné usporiadania otvorov v matrici, príliš blízko k vnútornej stene vytláčacieho valca, nadmerné opotrebovanie alebo deformácia vytláčacieho valca a vytláčacej podložky atď., čo môže tiež spôsobiť vrstvenie.

Spôsob eliminácie:

1) Zlepšite čistotu povrchu ingotu.

2) Znížte drsnosť povrchu extrúzneho valca a formy a okamžite vymeňte extrúzny valec a extrúznu podložku, ktoré sú silne opotrebované a mimo tolerancie.

3) Zlepšite dizajn formy a umiestnite otvor v matrici čo najďalej od okraja vytláčacieho valca.

4) Znížte rozdiel medzi priemerom vytláčacej podložky a vnútorným priemerom vytláčacieho valca a znížte zvyškový špinavý kov v obložení vytláčacieho valca.

5) Udržujte výstelku vytláčacieho valca neporušenú alebo použite tesnenie na včasné čistenie výstelky.

6) Po rezaní zvyšného materiálu by sa mal vyčistiť a nemal by byť povolený žiadny mazací olej.

2. Bublinky alebo peeling

príčina:

Príčinou je, že vnútorná štruktúra ingotu má chyby, ako sú uvoľnenie, póry a vnútorné trhliny, alebo je rýchlosť vytláčania príliš vysoká počas fázy plnenia a výfuk nie je dobrý, čo spôsobuje nasávanie vzduchu do kovového výrobku. .

Dôvody výroby bublín alebo odlupovania zahŕňajú:

1) Extrúzny valec a extrúzna podložka sú opotrebované a mimo tolerancie.

2) Vytláčací valec a vytláčacia podložka sú príliš znečistené a zafarbené olejom, vlhkosťou, grafitom atď.;

3) Na povrchu ingotu je príliš veľa hlbokých rýh od lopaty; alebo sú na povrchu ingotu póry, pľuzgiere, uvoľnené tkanivo a olejové škvrny. Obsah vodíka v ingote je vyšší;

4) Hlaveň nebola vyčistená pri výmene zliatiny;

5) Teplota extrúzneho valca a extrúzneho ingotu sú príliš vysoké;

6) Veľkosť ingotu presahuje prípustnú zápornú odchýlku;

7) Ingot je príliš dlhý, plnený príliš rýchlo a teplota ingotu je nerovnomerná;

8) Dizajn otvoru matrice je neprimeraný. Alebo nesprávne rezanie zostávajúcich materiálov;

Spôsob eliminácie:

1) Zlepšiť úroveň rafinácie, odplynenia a odlievania, aby sa zabránilo defektom, ako sú póry, uvoľnenie, praskliny a iné defekty v ingotoch;

2) Primerane navrhnite zodpovedajúce rozmery vytláčacieho valca a vytláčacej podložky; často kontrolujte veľkosť nástroja, aby ste sa uistili, že spĺňa požiadavky.

3) Vytláčacia podložka nemôže byť mimo tolerancie;

4) Pri výmene zliatiny by sa mal valec dôkladne vyčistiť;

5) Znížte rýchlosť extrúzie a fázy plnenia;

6) Udržujte povrchy nástrojov a ingotov čisté, hladké a suché, aby ste znížili mazanie vytláčacej podložky a formy;

7) Prísna prevádzka, správne rezanie zvyškových materiálov a úplný výfuk;

8) Metóda gradientového ohrevu ingotu sa používa na zvýšenie teploty hlavy ingotu a nízkej teploty chvosta. Pri plnení sa najskôr deformuje hlava a plyn vo valci sa postupne vypúšťa cez medzeru medzi podložkou a stenou vytláčacieho valca;

9) Často kontrolujte vybavenie a nástroje, aby ste predišli nadmernej teplote a nadmernej rýchlosti;

10) Rozumne navrhnite a vyrobte nástroje a formu a navrhnite vodiace otvory a otvory pre odvádzače s vnútorným sklonom 1° až 3°.

3. Vytláčacie trhliny

príčina:

Výskyt trhlín súvisí s napätím a tokom kovu počas procesu vytláčania. Ak vezmeme ako príklad povrchové periodické trhliny, obmedzenia tvaru formy a účinok kontaktného trenia bránia toku povrchu polotovaru. Rýchlosť toku v strede produktu je väčšia ako rýchlosť toku vonkajšieho kovu, takže vonkajší kov je vystavený dodatočnému ťahovému namáhaniu a stred je vystavený dodatočnému tlaku v tlaku. Vznikom prídavného napätia sa mení základný stav napätia v deformačnej zóne, čím sa z axiálneho pracovného napätia povrchovej vrstvy (superpozícia základného napätia a prídavného napätia) môže stať ťahové napätie. Keď toto ťahové napätie dosiahne skutočný limit lomovej pevnosti kovu, objavia sa na povrchu dovnútra sa rozširujúce trhliny, ktorých tvar súvisí s rýchlosťou kovu cez deformačnú zónu.

Spôsob eliminácie:

1) Zabezpečiť, aby zloženie zliatiny spĺňalo špecifikované požiadavky, zlepšiť kvalitu ingotu, minimalizovať obsah nečistôt v ingote, ktoré spôsobia zníženie plasticity, a minimalizovať obsah sodíka v zliatinách s vysokým obsahom horčíka.

2) Prísne implementujte rôzne špecifikácie vykurovania a vytláčania a primerane kontrolujte teplotu a rýchlosť vytláčania podľa materiálu a vlastností produktu.

3) Zlepšite dizajn formy, primerane zväčšite dĺžku pásu na dimenzovanie formy a primerane zväčšite polomer zaoblenia rohov prierezu. Najmä konštrukcia mostíka formy, komory spájkovacej stanice a polomeru rohu musí byť primeraná.

4) Zlepšiť homogenizačný účinok ingotu a zlepšiť plasticitu a rovnomernosť zliatiny.

5) Ak to podmienky dovoľujú, na zníženie nerovnomernej deformácie použite metódy ako mazacie vytláčanie, kužeľové vytláčanie alebo reverzné vytláčanie.

6) Pravidelne kontrolujte nástroje a vybavenie, aby ste zabezpečili normálnu prevádzku.

4. Pomarančová kôra

príčina:

Hlavným dôvodom je, že vnútorná štruktúra produktu má hrubé zrná. Vo všeobecnosti platí, že čím sú zrná hrubšie, tým sú zreteľnejšie. Najmä ak je predĺženie veľké, je pravdepodobnejšie, že sa vyskytne tento druh defektu pomarančovej kôry.

Metódy prevencie:

Aby sa zabránilo výskytu defektov pomarančovej kôry, hlavnou vecou je zvoliť vhodnú teplotu vytláčania a rýchlosť vytláčania a kontrolovať predĺženie. Zlepšite vnútornú štruktúru ingotu a zabráňte vzniku hrubých zŕn.

5. Tmavé škvrny

príčina:

Hlavným dôvodom je, že rýchlosť ochladzovania v mieste kontaktu medzi hrubostennou časťou profilu a žiaruvzdornou plsťou (alebo grafitovým pásikom) je oveľa menšia a koncentrácia tuhého roztoku je výrazne menšia ako inde. Preto je vnútorná štruktúra iná a vzhľad vykazuje tmavú farbu.

Spôsob eliminácie:

Hlavnou metódou je posilniť chladenie vybíjacieho stola a nezastavovať sa na jednom mieste pri dosiahnutí posuvného stola a chladiaceho lôžka, aby výrobky mohli byť v rôznych polohách v kontakte s tepelne odolnou plsťou, aby sa zlepšili nerovnomerné podmienky chladenia.

6. Prúžky tkaniva

príčina:

Kvôli nerovnomernej štruktúre a zloženiu extrudovaných dielov vznikajú na výrobkoch pásové línie v smere extrúzie. Vo všeobecnosti sa objavujú v oblastiach, kde sa mení hrúbka steny. Dá sa to určiť koróziou alebo eloxovaním. Pri zmene teplôt korózie môžu pásy niekedy zmiznúť alebo zmeniť šírku a tvar. Príčinou je nerovnomerná makroskopická alebo mikroštruktúra ingotu, nedostatočná homogenizácia ingotu alebo nesprávny systém ohrevu pri spracovaní extrudovaného produktu.

Spôsob eliminácie:

1) Ingot by mal byť rafinovaný, aby sa zabránilo použitiu hrubozrnných ingotov.

2) Vylepšite formu, vyberte vhodný tvar vodiacej dutiny a orezajte vodiacu dutinu alebo pás na dimenzovanie formy.

7. Pozdĺžna zváracia čiara

príčina:

Je to spôsobené najmä štrukturálnym rozdielom medzi zváranou časťou prúdu kovu a ostatnými časťami kovu vo vytláčacej hubici. Alebo to môže byť spôsobené nedostatočným prísunom hliníka do dutiny na zváranie formy počas vytláčania.

Spôsob eliminácie:

1) Zlepšite dizajn mostnej konštrukcie a zváracej dutiny delenej kombinovanej formy. Ako je nastavenie pomeru delenia - pomeru oblasti deleného otvoru k oblasti vytláčaného produktu a hĺbky zvarovej dutiny.

2) Na zabezpečenie určitého pomeru vytláčania venujte pozornosť rovnováhe medzi teplotou vytláčania a rýchlosťou vytláčania.

3) Nepoužívajte odlievacie reťaze s olejovými škvrnami na povrchu, aby nedošlo k zmiešaniu mazív a cudzích látok do zvarového spoja.

4) Na vytláčací valec a vytláčaciu podložku nenanášajte olej a udržiavajte ich čisté.

5) Vhodne zväčšite dĺžku zvyšného materiálu.

8. Horizontálne zváracie čiary alebo stop značky

príčina:

Hlavným dôvodom je, že počas kontinuálneho vytláčania je kov vo forme zle privarený k prednému koncovému kovu novo pridaného predvalku.

Spôsob eliminácie:

1) Čepeľ nožníc používaných na strihanie zvyšného materiálu nabrúste a vyrovnajte.

2) Vyčistite koncový povrch predvalku, aby ste zabránili vmiešaniu mazacieho oleja a cudzích látok.

3) Primerane zvýšte teplotu vytláčania a vytláčajte pomaly a rovnomerne.

4) Rozumne navrhnite a vyberte nástrojové formy, materiály foriem, koordináciu veľkosti, pevnosť a tvrdosť.

9. Škrabance, škrabance

príčina:

Hlavným dôvodom je, že pri horizontálnej preprave výrobkov z výsuvného stola na stôl na pílenie hotového výrobku vyčnievajú tvrdé predmety z chladiaceho lôžka a poškriabajú výrobky. Niektoré z nich sa vyskytujú počas nakladania a prepravy.

Spôsob eliminácie:

1) Pás na meranie veľkosti formy by mal byť hladký a čistý a nástroj na prázdnu formu by mal byť tiež hladký.

2) Pri inštalácii foriem starostlivo skontrolujte, aby ste sa vyhli použitiu foriem s malými prasklinami. Pri navrhovaní formy dávajte pozor na polomer zaoblenia.

3) Okamžite skontrolujte a vyleštite pracovný pás formy. Tvrdosť formy by mala byť rovnomerná.

4) Často kontrolujte chladiace lôžko a stôl na skladovanie hotového výrobku. Mali by byť hladké, aby tvrdé výčnelky nepoškriabali výrobky. Vodiaca dráha môže byť riadne namazaná.

5) Pri nakladaní by sa mali umiestniť rozpery, ktoré sú mäkšie ako hotový výrobok, a preprava a zdvíhanie by sa malo vykonávať hladko a opatrne.

10. Lisovanie kovov

príčina:

Hlavným dôvodom je, že troska z oxidu hlinitého vznikajúca v polohe prázdneho noža formy priľne k vytláčanému produktu a steká do vynášacieho stola alebo vysúvacieho stola a valcami je vtláčaná do povrchu vytláčaného materiálu. Počas eloxovania sa v miestach lisovania kovu nevytvorí žiadny oxidový film ani priehlbiny alebo jamky.

Spôsob eliminácie:

1) Vyhladzujte dimenzovací pás a skráťte jeho dĺžku.

2) Nastavte prázdny nôž kalibrovacieho pásu.

3) Zmeňte rozloženie otvorov v matrici a snažte sa vyhnúť umiestneniu rovného povrchu produktu pod valcami a kontaktu s nimi, aby sa zabránilo vtlačeniu trosky oxidu hlinitého.

4) Očistite povrch a konce ingotu a vyhýbajte sa kovovým trieskam v mazacom oleji.

11. Iné povrchové chyby

príčina:

1) Počas procesu tavenia a odlievania je chemické zloženie nerovnomerné, s kovovými inklúziami, pórmi a nekovovými inklúziami, vnútorná štruktúra oxidového filmu alebo kovu je nerovnomerná.

2) Počas procesu extrúzie sú teplota a deformácia nerovnomerné, rýchlosť extrúzie je príliš vysoká, chladenie je nerovnomerné a štruktúra je nerovnomerná v kontakte s grafitom a olejom.

3) Dizajn formy je nerozumný a prechod medzi ostrými rohmi formy nie je hladký. Prázdny nôž je príliš malý a poškriabe kov, forma je zle spracovaná, má otrepy a nie je hladká a nitridačná úprava nie je dobrá. Tvrdosť povrchu je nerovnomerná a pracovný pás nie je hladký.

4) Počas procesu povrchovej úpravy sú koncentrácia kvapaliny v kúpeli, teplota a hustota prúdu neprimerané a proces úpravy korózie kyselinou alebo alkalickou koróziou je nevhodný.

Spôsob eliminácie:

1) Kontrolujte chemické zloženie, optimalizujte proces odlievania, posilňujte čistenie, rafináciu a homogenizáciu.

2) Proces homogenizácie ingotov vyžaduje rýchle chladenie.

3) Primerane regulujte teplotu a rýchlosť vytláčania, aby ste zabezpečili rovnomernú deformáciu a použili primeranú dĺžku ingotu.

4) Zlepšite dizajn a výrobné metódy formy, zvýšte tvrdosť pracovného pásu formy a znížte drsnosť povrchu.

5) Optimalizujte proces nitridácie.

6) Prísne kontrolujte proces povrchovej úpravy, aby ste zabránili sekundárnemu poškodeniu alebo znečisteniu povrchu počas kyslej alebo alkalickej korózie.

Editoval May Jiang z MAT Aluminium


Čas odoslania: 28. augusta 2024