Huvudsakliga ytdefekter hos extruderade aluminiumlegeringsmaterial och deras elimineringsmetoder

Huvudsakliga ytdefekter hos extruderade aluminiumlegeringsmaterial och deras elimineringsmetoder

1706017219926

Aluminiumlegeringsprofiler finns i många varianter och specifikationer, med många produktionsprocesser, komplexa teknologier och höga krav. Olika defekter kommer oundvikligen att uppstå under hela produktionsprocessen: gjutning, extrudering, värmebehandling, ytbehandling, lagring, transport och förpackning.

Orsaker och elimineringsmetoder för ytfel:

1. Skiktning

Orsaka:

Den främsta orsaken är att götets yta är fläckad med olja och damm, eller att den arbetande delen av extruderingsrörets främre ände är kraftigt sliten, vilket orsakar ansamling av smutsig metall runt den elastiska zonen på den främre änden. Det bildas när den elastiska zonens glidyta rullas in i produktens periferi under extrudering. Det uppstår vanligtvis i produktens bakre ände. I allvarliga fall kan det också uppstå i mitten eller till och med i produktens främre ände. Det finns också orimliga arrangemang av matrishål, för nära extruderingsrörets innervägg, överdrivet slitage eller deformation av extruderingsröret och extruderingsplattan, etc., vilket också kan orsaka skiktning.

Elimineringsmetod:

1) Förbättra götytans renhet.

2) Minska ytjämnheten på extruderingscylindern och formen och byt omedelbart ut extruderingscylindern och extruderingsplattan som är kraftigt slitna och utanför toleransgränserna.

3) Förbättra formdesignen och placera formhålet så långt bort från kanten av extruderingscylindern som möjligt.

4) Minska skillnaden mellan extruderingsplattans diameter och extruderingscylinderns innerdiameter och minska mängden kvarvarande smutsig metall i extruderingscylinderns foder.

5) Håll fodret på extruderingscylindern intakt, eller använd en packning för att rengöra fodret i tid.

6) Efter att ha sågat det återstående materialet bör det rengöras och ingen smörjolja bör tillåtas.

2. Bubblor eller flagning

Orsaka:

Orsaken är att götets inre struktur har defekter såsom glapp, porer och inre sprickor, eller att extruderingshastigheten är för hög under fyllningsstadiet, och avgaserna är dåliga, vilket gör att luft dras in i metallprodukten.

Produktionsorsaker till bubblor eller flagning inkluderar:

1) Extruderingscylindern och extruderingsplattan är slitna och har ingen tolerans.

2) Extruderingscylindern och extruderingsplattan är för smutsiga och fläckade av olja, fukt, grafit etc.;

3) Det finns för många djupa spår på götets yta; eller så finns det porer, blåsor, lös vävnad och oljefläckar på götets yta. Vätehalten i götet är högre;

4) Pipan rengjordes inte när legeringen byttes ut;

5) Temperaturen på extruderingscylindern och extruderingsgötet är för hög;

6) Götstorleken överstiger den tillåtna negativa avvikelsen;

7) Gjutet är för långt, fylls för snabbt och gjutets temperatur är ojämn;

8) Formhålets design är orimlig. Eller så skärs återstående material felaktigt;

Elimineringsmetod:

1) Förbättra nivån av raffinering, avgasning och gjutning för att förhindra defekter som porer, glapp, sprickor och andra defekter i götet;

2) Utforma rimligt matchande dimensioner för extruderingscylindern och extruderingsplattan; kontrollera verktygets storlek ofta för att säkerställa att det uppfyller kraven.

3) Extruderingsplattan får inte ligga utanför toleransen;

4) Vid byte av legering bör cylindern rengöras noggrant;

5) Sakta ner hastigheten på extruderings- och fyllningssteget;

6) Håll ytorna på verktyg och göt rena, släta och torra för att minska smörjningen av extruderingsplattan och formen;

7) Noggrann drift, korrekt avverkning av restmaterial och fullständig avgasning;

8) Gradientuppvärmningsmetoden används för att göra götets topptemperatur hög och svanstemperaturen låg. Vid fyllning deformeras topplocket först, och gasen i cylindern släpps gradvis ut genom mellanrummet mellan dynan och extruderingscylinderväggen;

9) Kontrollera utrustning och instrument ofta för att förhindra för hög temperatur och för hög hastighet;

10) Designa och tillverka verktyg och form på ett rimligt sätt, och designa styrhålen och avledningshålen med en inre lutning på 1° till 3°.

3. Sprickor i extruderingen

Orsaka:

Uppkomsten av sprickor är relaterad till metallens spänning och flyt under extruderingsprocessen. Om man tar periodiska ytsprickor som exempel, hindrar begränsningarna av formens form och effekten av kontaktfriktion flödet av ämnets yta. Flödeshastigheten i produktens centrum är större än flödeshastigheten för den yttre metallen, så att den yttre metallen utsätts för ytterligare dragspänning och centrum utsätts för ytterligare tryckspänning. Genereringen av ytterligare spänning förändrar grundspänningstillståndet i deformationszonen, vilket gör att den axiella arbetsspänningen i ytskiktet (överlagringen av grundspänning och ytterligare spänning) kan bli dragspänning. När denna dragspänning når metallens faktiska brottgränsgräns kommer inåt expanderande sprickor att uppstå på ytan, dess form är relaterad till metallens hastighet genom deformationszonen.

Elimineringsmetod:

1) Säkerställ att legeringssammansättningen uppfyller de specificerade kraven, förbättra götets kvalitet, minimera innehållet av föroreningar i götet som orsakar minskad plasticitet och minimera natriumhalten i legeringar med hög magnesiumhalt.

2) Implementera strikt olika uppvärmnings- och extruderingsspecifikationer och kontrollera extruderingstemperaturen och hastigheten på ett rimligt sätt beroende på produktens material och egenskaper.

3) Förbättra formkonstruktionen, öka längden på formstorleksbandet på lämpligt sätt och öka kälradien för tvärsnittshörnen på lämpligt sätt. I synnerhet måste formbryggans, lödstationens kammare och hörnradien vara rimlig.

4) Förbättra homogeniseringseffekten av götet och förbättra legeringens plasticitet och enhetlighet.

5) När förhållandena tillåter, använd metoder som smörjextrudering, konformad extrudering eller omvänd extrudering för att minska ojämn deformation.

6) Kontrollera regelbundet instrument och utrustning för att säkerställa normal drift.

4. Apelsinskal

Orsaka:

Den främsta anledningen är att produktens inre struktur har grova korn. Generellt sett är de mer uppenbara ju grövre kornen är. Speciellt när töjningen är stor är det mer sannolikt att den här typen av apelsinskalsdefekter uppstår.

Förebyggande metoder:

För att förhindra uppkomsten av apelsinskalsdefekter är det viktigaste att välja lämplig extruderingstemperatur och extruderingshastighet samt kontrollera töjningen. Förbättra götets inre struktur och förhindra grovkornighet.

5. Mörka fläckar

Orsaka:

Den främsta orsaken är att kylningshastigheten vid kontaktpunkten mellan den tjockväggiga delen av profilen och den värmebeständiga filten (eller grafitremsan) är mycket mindre, och koncentrationen av fast lösning är betydligt mindre än på andra ställen. Därför är den inre strukturen annorlunda och utseendet visar en mörk färg.

Elimineringsmetod:

Den huvudsakliga metoden är att stärka kylningen av urladdningsbordet och inte stanna på ett ställe när man når glidbordet och kylbädden, så att produkterna kan vara i kontakt med den värmebeständiga filten på olika positioner för att förbättra ojämna kylförhållanden.

6. Vävnadsränder

Orsaka:

På grund av den ojämna strukturen och sammansättningen hos extruderade delar uppstår bandliknande linjer i extruderingsriktningen på produkterna. Vanligtvis uppträder dessa i områden där väggtjockleken förändras. Detta kan bero på korrosion eller anodisering. Vid ändrade korrosionstemperaturer kan bandningen ibland försvinna eller ändra bredd och form. Orsaken beror på ojämn makroskopisk eller mikrostruktur hos götet, otillräcklig homogenisering av götet eller felaktigt värmesystem för bearbetning av den extruderade produkten.

Elimineringsmetod:

1) Götet bör raffineras för att undvika att grovkorniga göt används.

2) Förbättra formen, välj lämplig form på styrhåligheten och trimma styrhåligheten eller formstorleksbältet.

7. Längsgående svetslinje

Orsaka:

Det orsakas huvudsakligen av den strukturella skillnaden mellan den svetsade delen av metallflödet och andra delar av metallen i extruderingsmunstycket. Eller så kan det orsakas av otillräcklig aluminiumtillförsel i formens svetshålighet under extruderingen.

Elimineringsmetod:

1) Förbättra utformningen av bryggstrukturen och svetshåligheten i den delade kombinerade formen. Såsom att justera delningsförhållandet - förhållandet mellan det delade hålets area och den extruderade produktarean, och svetshålighetens djup.

2) För att säkerställa ett visst extruderingsförhållande, var uppmärksam på balansen mellan extruderingstemperatur och extruderingshastighet.

3) Använd inte gjutkedjor med oljefläckar på ytan för att undvika att smörjmedel och främmande ämnen blandas i svetsfogen.

4) Applicera inte olja på extruderingscylindern och extruderingsplattan och håll dem rena.

5) Öka längden på det återstående materialet på lämpligt sätt.

8. Horisontella svetslinjer eller stoppmärken

Orsaka:

Den främsta orsaken är att metallen i formen under kontinuerlig extrudering är dåligt svetsad till den främre ändmetallen på den nyligen tillagda ämnet.

Elimineringsmetod:

1) Slipa bladet på saxen som används för att klippa det återstående materialet och räta ut det.

2) Rengör ändytan på ämnet för att förhindra att smörjolja och främmande föremål blandas in.

3) Öka extruderingstemperaturen på lämpligt sätt och extrudera långsamt och jämnt.

4) Rimligt utforma och välja verktygsformar, formmaterial, storlekskoordinering, hållfasthet och hårdhet.

9. Repor, repor

Orsaka:

Den främsta orsaken är att när produkterna transporteras horisontellt från utdragsbordet till det färdiga sågbordet, sticker hårda föremål ut från kylbädden och repar produkterna. En del av dessa kan uppstå under lastning och transport.

Elimineringsmetod:

1) Formstorleksbandet ska vara slätt och rent, och även formtömningsverktyget ska vara slätt.

2) Kontrollera noggrant vid installation av formar för att undvika att använda formar med små sprickor. Var uppmärksam på kälradien vid utformning av formen.

3) Kontrollera och polera formarbetsbandet omedelbart. Formens hårdhet ska vara jämn.

4) Kontrollera kylbädden och förvaringsbordet för färdiga produkter ofta. De ska vara släta för att förhindra att hårda utskjutande delar repar produkterna. Styrbanan kan smörjas ordentligt.

5) Vid lastning bör distanser som är mjukare än den färdiga produkten placeras, och transport och lyftning bör ske smidigt och försiktigt.

10. Metallpressning

Orsaka:

Den främsta orsaken är att aluminiumoxidslaggen som genereras vid formens tomma knivposition vidhäftar den extruderade produkten och rinner in i utmatningsbordet eller utskjutningsbordet och pressas in i ytan på det extruderade materialet av valsarna. Under anodiseringen bildas ingen oxidfilm eller fördjupningar eller gropar där metallen pressas.

Elimineringsmetod:

1) Jämna ut dimensioneringsbandet och förkorta längden på dimensioneringsbandet.

2) Justera den tomma kniven på kalibreringsbandet.

3) Ändra utformningen av matrishålen och försök att undvika att produktens plana yta hamnar under och i kontakt med valsarna för att förhindra att aluminiumoxidslagg pressas in.

4) Rengör ytan och ändarna på götet och undvik metallspån i smörjoljan.

11. Andra ytfel

Orsaka:

1) Under smält- och gjutningsprocessen är den kemiska sammansättningen ojämn, med metalliska inneslutningar, porer och icke-metalliska inneslutningar, och den inre strukturen hos oxidfilmen eller metallen är ojämn.

2) Under extruderingsprocessen är temperaturen och deformationen ojämn, extruderingshastigheten är för snabb, kylningen är ojämn och strukturen är ojämn i kontakt med grafit och olja.

3) Formkonstruktionen är orimlig och övergången mellan formens skarpa hörn är inte jämn. Den tomma kniven är för liten och repar metallen, formen är dåligt bearbetad, har grader och är inte slät, och nitreringsbehandlingen är inte bra. Ythårdheten är ojämn och arbetsbandet är inte slätt.

4) Under ytbehandlingsprocessen är badvätskekoncentrationen, temperaturen och strömtätheten orimliga, och behandlingsprocessen för syrakorrosion eller alkalikorrosion är felaktig.

Elimineringsmetod:

1) Kontrollera den kemiska sammansättningen, optimera gjutningsprocessen, stärk rening, förfining och homogenisering.

2) Homogeniseringsprocessen av göten kräver snabb kylning.

3) Kontrollera extruderingstemperaturen och hastigheten på ett rimligt sätt för att säkerställa jämn deformation och använd en rimlig götlängd.

4) Förbättra formens design och tillverkningsmetoder, öka formarbetsbältets hårdhet och minska ytjämnheten.

5) Optimera nitreringsprocessen.

6) Kontrollera ytbehandlingsprocessen noggrant för att förhindra sekundära skador eller föroreningar på ytan vid syrakorrosion eller alkalikorrosion.

Redigerad av May Jiang från MAT Aluminum


Publiceringstid: 28 augusti 2024