Els perfils d'aliatge d'alumini vénen en moltes varietats i especificacions, amb molts processos de producció, tecnologies complexes i requisits elevats. Diversos defectes inevitablement es produiran durant tot el procés de producció de fosa, extrusió, acabat del tractament tèrmic, tractament superficial, emmagatzematge, transport i embalatge.
Causes i mètodes d'eliminació dels defectes superficials:
1. Capes
Causa:
El motiu principal és que la superfície del lingot està tacada d'oli i pols, o que la part de treball de l'extrem frontal del barril d'extrusió està molt desgastada, cosa que provoca l'acumulació de metall brut al voltant de la zona elàstica de l'extrem frontal. Es forma quan la superfície lliscant de la zona elàstica s'enrotlla cap a la perifèria del producte durant l'extrusió. Normalment apareix a l'extrem posterior del producte. En casos greus, també pot aparèixer a l'extrem mitjà o fins i tot a l'extrem frontal del producte. També hi ha disposicions de forats de matriu irracionals, massa a prop de la paret interior del barril d'extrusió, desgast o deformació excessiva del barril d'extrusió i la coixinet d'extrusió, etc., que també poden causar 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 immediatament el cilindre d'extrusió i la placa d'extrusió que estiguin molt desgastats i fora de tolerància.
3) Millorar el disseny del motlle i fer que la posició del forat de la matriu estigui el més allunyada possible de la vora del cilindre d'extrusió.
4) Reduir la diferència entre el diàmetre de la placa d'extrusió i el diàmetre interior del cilindre d'extrusió i reduir 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-lo 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 pelat
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 la fase d'ompliment i l'escapament no és bo, cosa que fa que s'aspiri aire al producte metàl·lic.
Les raons de producció de bombolles o pelat inclouen:
1) El cilindre d'extrusió i el coixinet d'extrusió estan desgastats i fora de tolerància.
2) El cilindre d'extrusió i la placa d'extrusió estan massa bruts i tacats d'oli, humitat, grafit, etc.;
3) Hi ha massa solcs de pala profunds 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 alt;
4) No es va netejar el canó en substituir l'aliatge;
5) La temperatura del cilindre d'extrusió i del lingot d'extrusió és massa alta;
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 incorrecta;
Mètode d'eliminació:
1) Millorar el nivell de refinació, desgasificació i fosa per evitar defectes com ara porus, soltesa, esquerdes i altres defectes en el lingot;
2) Dissenyeu raonablement les dimensions coincidents del cilindre d'extrusió i la placa 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) Quan es substitueixi l'aliatge, s'ha de netejar a fons el cilindre;
5) Reduir la velocitat de l'etapa d'extrusió i ompliment;
6) Mantingueu les superfícies de les eines i els lingots netes, llises i seques per reduir la lubricació de la placa d'extrusió i el motlle;
7) Funcionament estricte, tall correcte de materials residuals i escapament complet;
8) El mètode d'escalfament per gradient de lingots s'utilitza per fer que la temperatura del cap del lingot sigui alta i la temperatura de la cua baixa. En omplir-se, el cap es deforma primer i el gas del cilindre es descarrega gradualment a través de l'espai entre el coixinet i la paret del cilindre d'extrusió;
9) Reviseu els equips i els instruments amb freqüència per evitar un excés de temperatura i un excés de velocitat;
10) Dissenyar i fabricar raonablement les eines i el motlle, i dissenyar els forats guia i els forats desviadors amb un pendent intern d'1° a 3°.
3. Esquerdes d'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 superficials, les restriccions de la forma del motlle i l'efecte de la fricció de contacte dificulten el flux de la superfície de la peça en brut. La velocitat del flux al centre del producte és més gran que la velocitat del flux del metall exterior, de manera que el metall exterior està subjecte a una tensió de tracció addicional i el centre està subjecte a una tensió de compressió addicional. La generació d'una tensió addicional canvia l'estat de tensió bàsica a la zona de deformació, fent que la tensió de treball axial de la capa superficial (la superposició de la tensió bàsica i la tensió addicional) es pugui convertir en tensió 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 l'interior 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 de l'aliatge compleixi els requisits especificats, milloreu la qualitat del lingot, minimitzeu el contingut d'impureses del lingot que causaran una disminució de la plasticitat i minimitzeu el contingut de sodi en aliatges amb alt contingut 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 de la cinta de dimensionament del motlle i augmentar adequadament el radi de filete 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 les cantonades han de ser raonables.
4) Millorar l'efecte d'homogeneïtzació del lingot i millorar la plasticitat i la uniformitat de l'aliatge.
5) Quan les condicions ho permetin, utilitzeu mètodes com l'extrusió de lubricació, l'extrusió amb matriu cònica o l'extrusió inversa per reduir la deformació desigual.
6) Inspeccionar regularment els instruments i els equips per garantir-ne el funcionament normal.
4. Pell de taronja
Causa:
El motiu principal és que l'estructura interna del producte té grans gruixuts. Generalment, 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 evitar els grans gruixuts.
5. Taques fosques
Causa:
El motiu principal és que la velocitat de refredament en el punt de contacte entre la part de paret gruixuda del perfil i el feltre resistent a la calor (o tira de grafit) és molt menor, i la concentració de la 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 sol 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 refredament desiguals.
6. Ratlles 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 de l'extrusió als productes. Generalment apareixen a les zones on canvia el gruix de la paret. Això pot estar determinat per la corrosió o l'anoditzat. Quan canvien les temperatures de corrosió, les bandes de vegades poden desaparèixer o canviar d'amplada i forma. La causa és deguda a una macroestructura o microestructura desigual del lingot, a una homogeneïtzació insuficient del lingot o a 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 guia i retalleu la cavitat guia o la corretja de dimensionament del motlle.
7. Línia de soldadura longitudinal
Causa:
Principalment es deu a la diferència estructural entre la part soldada del flux de metall 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 relació de divisió, és a dir, la relació entre l'àrea del forat dividit i l'àrea del producte extrudit, i la profunditat de la cavitat de soldadura.
2) Per assegurar una determinada proporció 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 unió de soldadura.
4) No apliqueu oli al cilindre d'extrusió ni al coixinet d'extrusió i manteniu-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 la part frontal del toll recentment afegit.
Mètode d'eliminació:
1) Esmola la fulla de les tisores que fas servir per tallar el material restant i redreça-la.
2) Netegeu la superfície final del lingot per evitar que s'hi barregi oli lubricant i matèries estranyes.
3) Augmenteu la temperatura d'extrusió adequadament i extrudiu lentament i uniformement.
4) Dissenyar i seleccionar raonablement motlles d'eines, materials de motlle, coordinació de mida, resistència i duresa.
9. Ratllades, ratllades
Causa:
El motiu principal és que quan els productes es transporten horitzontalment des de la taula extraïble fins a la taula de serra del producte acabat, els objectes durs sobresurten del llit de refrigeració i ratllen els productes. Alguns d'aquests problemes es produeixen durant la càrrega i el transport.
Mètode d'eliminació:
1) La cinta de dimensionament del motlle ha de ser llisa i neta, i l'eina de buit del motlle també ha de ser llisa.
2) Comproveu acuradament quan instal·leu motlles per evitar utilitzar motlles amb petites esquerdes. Presteu atenció al radi del filete quan dissenyeu el motlle.
3) Comproveu i poleixeu la corretja del motlle immediatament. La duresa del motlle ha de ser uniforme.
4) Reviseu freqüentment la llitera de refrigeració i la taula d'emmagatzematge del producte acabat. Han de ser llises per evitar que les protuberàncies dures ratllin els productes. La ruta de guia es pot lubricar correctament.
5) En carregar, s'han de col·locar separadors que siguin més tous que el producte acabat, i el transport i l'aixecament s'han de fer amb suavitat i cura.
10. Premsat de metall
Causa:
El motiu principal és que l'escòria d'alúmina generada a la posició de la fulla buida del motlle s'adhereix al producte extrudit i flueix cap a la taula de descàrrega o taula de desplaçament i és pressada contra la superfície del material extrudit pels rodets. Durant l'anodització, no es forma cap pel·lícula d'òxid, ni indentacions ni clots on es premsa el metall.
Mètode d'eliminació:
1) Allisar la corretja d'aprimament i escurçar-ne la longitud.
2) Ajusteu la fulla buida de la cinta de calibratge.
3) Canvieu la disposició dels forats de la matriu i procureu evitar col·locar la superfície plana del producte a sota i en contacte amb els rodets per evitar que l'escòria d'alúmina s'hi pressioni.
4) Netegeu la superfície i els extrems del lingot i eviteu encenalls metàl·lics a l'oli lubricant.
11. Altres defectes superficials
Causa:
1) Durant el procés de fusió i colada, 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 del 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 el grafit i l'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 superficial és desigual i la cinta de treball no és suau.
4) Durant el procés de tractament superficial, la concentració, la temperatura i la densitat de corrent del líquid del bany no són raonables, i el procés de tractament de la corrosió àcida o 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 dels lingots requereix un refredament ràpid.
3) Controleu raonablement la temperatura i la velocitat d'extrusió per garantir una deformació uniforme i utilitzeu una longitud de lingot raonable.
4) Millorar els mètodes de disseny i fabricació del motlle, augmentar la duresa de la corretja de treball del motlle i reduir la rugositat superficial.
5) Optimitzar el procés de nitruració.
6) Controleu 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 Aluminum
Data de publicació: 28 d'agost de 2024
