Principals defectes superficials dels materials extrusats d'aliatge d'alumini i els seus mètodes d'eliminació

Principals defectes superficials dels materials extrusats d'aliatge d'alumini i els seus mètodes d'eliminació

1706017219926

Els perfils d'aliatge d'alumini vénen en moltes varietats i especificacions, amb molts processos de producció, tecnologies complexes i alts requisits. Inevitablement, es produiran diversos defectes durant tot el procés de producció de fosa, extrusió, acabat de tractament tèrmic, tractament superficial, emmagatzematge, transport i embalatge.

Causes i mètodes d'eliminació dels defectes superficials:

1. Capes

Causa:

La raó principal és que la superfície del lingot està tacada d'oli i pols, o la part de treball de l'extrem frontal del barril d'extrusió està molt desgastada, provocant l'acumulació de metall brut al voltant de la zona elàstica de la part davantera. Es forma quan la superfície de lliscament de la zona elàstica s'enrotlla a la perifèria del producte durant l'extrusió. Normalment apareix a l'extrem de la cua del producte. En casos greus, també pot aparèixer a l'extrem central o fins i tot a la part davantera del producte. També hi ha disposicions de forats de matriu poc raonables, massa a prop de la paret interior del canó d'extrusió, un desgast o deformació excessius del canó d'extrusió i el coixinet d'extrusió, etc., que també poden provocar capes.

Mètode d'eliminació:

1) Millorar la neteja de la superfície del lingot.

2) Reduïu la rugositat superficial del cilindre d'extrusió i del motlle i substituïu ràpidament el cilindre d'extrusió i el coixinet d'extrusió que estan molt desgastats i fora de tolerància.

3) Milloreu el disseny del motlle i feu que la posició del forat de la matriu sigui tan lluny com sigui possible de la vora del cilindre d'extrusió.

4) Reduïu la diferència entre el diàmetre del coixinet d'extrusió i el diàmetre interior del cilindre d'extrusió i reduïu el metall brut residual al revestiment del cilindre d'extrusió.

5) Mantingueu intacte el revestiment del cilindre d'extrusió o utilitzeu una junta per netejar el revestiment a temps.

6) Després de tallar el material restant, s'ha de netejar i no s'ha de permetre cap oli lubricant.

2. Bombolles o descamació

Causa:

La causa és que l'estructura interna del lingot té defectes com ara soltesa, porus i esquerdes internes, o la velocitat d'extrusió és massa ràpida durant l'etapa d'ompliment i l'escapament no és bo, cosa que fa que l'aire s'introdueixi al producte metàl·lic. .

Els motius de producció de bombolles o pelades inclouen:

1) El cilindre d'extrusió i el coixinet d'extrusió estan desgastats i fora de tolerància.

2) El cilindre d'extrusió i el coixinet d'extrusió estan massa bruts i tacats d'oli, humitat, grafit, etc.;

3) Hi ha massa ranures de pala profundes a la superfície del lingot; o hi ha porus, butllofes, teixit solt i taques d'oli a la superfície del lingot. El contingut d'hidrogen del lingot és més elevat;

4) El barril no es va netejar en substituir l'aliatge;

5) La temperatura del cilindre d'extrusió i del lingot d'extrusió són massa altes;

6) La mida del lingot supera la desviació negativa permesa;

7) El lingot és massa llarg, s'omple massa ràpid i la temperatura del lingot és desigual;

8) El disseny del forat de la matriu no és raonable. O tallar els materials restants de manera inadequada;

Mètode d'eliminació:

1) Millorar el nivell de refinació, desgasificació i fosa per evitar defectes com ara porus, soltes, esquerdes i altres defectes en el lingot;

2) Dissenyeu raonablement les dimensions coincidents del cilindre d'extrusió i del coixinet d'extrusió; Comproveu la mida de l'eina amb freqüència per assegurar-vos que compleix els requisits.

3) El coixinet d'extrusió no pot estar fora de tolerància;

4) En substituir l'aliatge, el cilindre s'ha de netejar a fons;

5) Reduïu la velocitat de l'etapa d'extrusió i ompliment;

6) Mantingueu les superfícies d'eines i lingots netes, llises i seques per reduir la lubricació del coixinet d'extrusió i del motlle;

7) Funcionament estricte, tall correcte de materials residuals i escapament complet;

8) El mètode d'escalfament del gradient del lingot s'utilitza per augmentar la temperatura del cap del lingot i baixar la temperatura de la cua. Quan s'omple, el capçal es deforma primer i el gas del cilindre es descarrega gradualment a través del buit entre el coixinet i la paret del cilindre d'extrusió;

9) Comproveu l'equip i els instruments amb freqüència per evitar una temperatura excessiva i una velocitat excessiva;

10) Dissenyar i fabricar raonablement les eines i el motlle, i dissenyar els forats de guia i els forats de desviació amb una inclinació interna d'1 ° a 3 °.

3. Esquerdes per extrusió

Causa:

L'aparició d'esquerdes està relacionada amb la tensió i el flux del metall durant el procés d'extrusió. Prenent com a exemple les esquerdes periòdiques de la superfície, les limitacions de la forma del motlle i l'efecte de la fricció de contacte dificulten el flux de la superfície en blanc. La velocitat de flux al centre del producte és més gran que la velocitat de flux del metall exterior, de manera que el metall exterior està subjecte a esforços de tracció addicionals i el centre està subjecte a esforços de compressió addicionals. La generació d'esforços addicionals canvia l'estat de tensió bàsica a la zona de deformació, provocant que l'esforç de treball axial de la capa superficial (la superposició de l'esforç bàsic i l'esforç addicional) pugui convertir-se en esforç de tracció. Quan aquesta tensió de tracció arriba al límit real de resistència a la fractura del metall, apareixeran esquerdes que s'expandeixen cap a dins a la superfície, la seva forma està relacionada amb la velocitat del metall a través de la zona de deformació.

Mètode d'eliminació:

1) Assegureu-vos que la composició d'aliatge compleix els requisits especificats, milloreu la qualitat del lingot, minimitzeu el contingut d'impureses del lingot que provocarà una disminució de la plasticitat i minimitzeu el contingut de sodi en aliatges alts de magnesi.

2) Implementar estrictament diverses especificacions de calefacció i extrusió i controlar raonablement la temperatura i la velocitat d'extrusió segons el material i les característiques del producte.

3) Millorar el disseny del motlle, augmentar adequadament la longitud del cinturó de mida del motlle i augmentar adequadament el radi de filet de les cantonades de la secció transversal. En particular, el disseny del pont del motlle, la cambra de l'estació de soldadura i el radi de la cantonada ha de ser raonable.

4) Millorar l'efecte d'homogeneïtzació del lingot i millorar la plasticitat i uniformitat de l'aliatge.

5) Quan les condicions ho permetin, utilitzeu mètodes com l'extrusió de lubricació, l'extrusió de matriu de con o l'extrusió inversa per reduir la deformació desigual.

6) Inspeccioneu regularment els instruments i els equips per garantir un funcionament normal.

4. Pela de taronja

Causa:

El motiu principal és que l'estructura interna del producte té grans gruixuts. En general, com més gruixuts són els grans, més evidents són. Especialment quan l'allargament és gran, és més probable que es produeixi aquest tipus de defecte de pell de taronja.

Mètodes de prevenció:

Per evitar l'aparició de defectes de pell de taronja, el més important és seleccionar la temperatura d'extrusió i la velocitat d'extrusió adequades i controlar l'allargament. Millorar l'estructura interna del lingot i prevenir els grans secundaris.

5. Taques fosques

Causa:

La raó principal és que la velocitat de refredament al punt de contacte entre la part de paret gruixuda del perfil i el feltre resistent a la calor (o tira de grafit) és molt més petita i la concentració de solució sòlida és significativament menor que en altres llocs. Per tant, l'estructura interna és diferent i l'aspecte mostra un color fosc.

Mètode d'eliminació:

El mètode principal és reforçar el refredament de la taula de descàrrega i no aturar-se en un lloc en arribar a la taula lliscant i al llit de refrigeració, de manera que els productes puguin estar en contacte amb el feltre resistent a la calor en diferents posicions per millorar les condicions de refrigeració desiguals.

6. Franges de teixit

Causa:

A causa de l'estructura i la composició desiguals de les peces extruïdes, apareixen línies en forma de bandes en la direcció d'extrusió als productes. Generalment apareixen en zones on el gruix de la paret canvia. Això es pot determinar per corrosió o anoditzat. Quan es canvien les temperatures de corrosió, les bandes de vegades poden desaparèixer o canviar d'amplada i forma. La causa es deu a una macroestructura o microestructura desigual del lingot, una homogeneïtzació insuficient del lingot o un sistema de calefacció incorrecte per al processament del producte extruït.

Mètode d'eliminació:

1) El lingot s'ha de refinar per evitar l'ús de lingots de gra gruixut.

2) Milloreu el motlle, seleccioneu la forma adequada de la cavitat de la guia i retalleu la cavitat de la guia o el cinturó de mida del motlle.

7. Línia de soldadura longitudinal

Causa:

Es deu principalment a la diferència estructural entre la part soldada del flux metàl·lic i altres parts del metall a la matriu d'extrusió. O pot ser causat per un subministrament insuficient d'alumini a la cavitat de soldadura del motlle durant l'extrusió.

Mètode d'eliminació:

1) Millorar el disseny de l'estructura del pont i la cavitat de soldadura del motlle combinat dividit. Com ara ajustar la proporció de divisió: la relació de l'àrea del forat dividit a l'àrea del producte extruït i la profunditat de la cavitat de soldadura.

2) Per garantir una certa relació d'extrusió, presteu atenció a l'equilibri entre la temperatura d'extrusió i la velocitat d'extrusió.

3) No utilitzeu cadenes de fosa amb taques d'oli a la superfície per evitar barrejar lubricants i matèries estranyes a la junta de soldadura.

4) No apliqueu oli al cilindre d'extrusió i al coixinet d'extrusió i mantingueu-los nets.

5) Augmenteu adequadament la longitud del material restant.

8. Línies de soldadura horitzontals o marques de parada

Causa:

El motiu principal és que durant l'extrusió contínua, el metall del motlle està mal soldat al metall de l'extrem frontal de la palangana acabada d'afegir.

Mètode d'eliminació:

1) Esmolar la fulla de les tisores utilitzades per tallar el material restant i redreçar-lo.

2) Netegeu la superfície final de la palangana per evitar que l'oli lubricant i la matèria estranya es barregin.

3) Augmenteu la temperatura d'extrusió de manera adequada i extreu de manera lenta i uniforme.

4) Dissenyar i seleccionar raonablement motlles d'eines, materials de motlle, coordinació de mida, força i duresa.

9. Esgarrapades, rascades

Causa:

El motiu principal és que quan els productes es transporten horitzontalment des de la taula lliscant fins a la taula de serra del producte acabat, els objectes durs sobresurten del llit de refrigeració i ratllen els productes. Alguns d'ells es produeixen durant la càrrega i el transport.

Mètode d'eliminació:

1) El cinturó de mida del motlle ha de ser suau i net, i l'eina buida del motlle també ha de ser suau.

2) Comproveu amb cura quan instal·leu motlles per evitar utilitzar motlles amb petites esquerdes. Fixeu-vos en el radi del filet quan dissenyeu el motlle.

3) Comproveu i poliu ràpidament el cinturó de treball del motlle. La duresa del motlle ha de ser uniforme.

4) Comproveu sovint el llit de refrigeració i la taula d'emmagatzematge del producte acabat. Han de ser llisos per evitar que les protuberàncies dures rasquin els productes. El camí de guia es pot lubricar adequadament.

5) Quan es carrega, s'han de col·locar separadors que siguin més suaus que el producte acabat, i el transport i l'aixecament s'han de fer sense problemes i amb cura.

10. Premsat metàl·lic

Causa:

El motiu principal és que l'escòria d'alúmina generada a la posició del ganivet buit del motlle s'adhereix al producte extruït i flueix a la taula de descàrrega o la taula lliscant i es pressiona a la superfície del material extruït pels corrons. Durant l'anodització, no es formen pel·lícules d'òxid ni sagnats ni forats on es pressiona el metall.

Mètode d'eliminació:

1) Suavitza el cinturó de mida i escurça la longitud del cinturó de mida.

2) Ajusteu el ganivet buit del cinturó de mida.

3) Canvieu la disposició dels forats de la matriu i intenteu evitar col·locar la superfície plana del producte a sota i en contacte amb els corrons per evitar que es premeu l'escòria d'alúmina.

4) Netegeu la superfície i els extrems del lingot i eviteu encenalls de metall a l'oli lubricant.

11. Altres defectes superficials

Causa:

1) Durant el procés de fusió i fosa, la composició química és desigual, amb inclusions metàl·liques, porus i inclusions no metàl·liques, l'estructura interna de la pel·lícula d'òxid o metall és desigual.

2) Durant el procés d'extrusió, la temperatura i la deformació són desiguals, la velocitat d'extrusió és massa ràpida, el refredament és desigual i l'estructura és desigual en contacte amb grafit i oli.

3) El disseny del motlle no és raonable i la transició entre les cantonades afilades del motlle no és suau. El ganivet buit és massa petit i ratlla el metall, el motlle està mal processat, té rebaves i no és suau i el tractament de nitruració no és bo. La duresa de la superfície és desigual i el cinturó de treball no és llis.

4) Durant el procés de tractament de superfícies, la concentració del líquid del bany, la temperatura i la densitat de corrent no són raonables, i el procés de tractament de corrosió àcida o corrosió alcalina és inadequat.

Mètode d'eliminació:

1) Controlar la composició química, optimitzar el procés de fosa, reforçar la purificació, el refinament i l'homogeneïtzació.

2) El procés d'homogeneïtzació del lingot requereix un refredament ràpid.

3) Controlar raonablement la temperatura i la velocitat d'extrusió per garantir una deformació uniforme i utilitzar una longitud de lingot raonable.

4) Millorar els mètodes de disseny i fabricació del motlle, augmentar la duresa del cinturó de treball del motlle i reduir la rugositat de la superfície.

5) Optimitzar el procés de nitruració.

6) Controlar estrictament el procés de tractament superficial per evitar danys secundaris o contaminació a la superfície durant la corrosió àcida o la corrosió alcalina.

Editat per May Jiang de MAT Aluminium


Hora de publicació: 28-agost-2024