Principais defectos superficiais dos materiais extruídos de aliaxe de aluminio e os seus métodos de eliminación

Principais defectos superficiais dos materiais extruídos de aliaxe de aluminio e os seus métodos de eliminación

1706017219926

Os perfís de aliaxe de aluminio teñen moitas variedades e especificacións, con moitos procesos de produción, tecnoloxías complexas e altos requisitos. Varios defectos ocorrerán inevitablemente durante todo o proceso de produción de fundición, extrusión, acabado de tratamento térmico, tratamento de superficie, almacenamento, transporte e embalaxe.

Causas e métodos de eliminación de defectos de superficie:

1. Estratificación

Causa:

A razón principal é que a superficie do lingote está manchada de aceite e po, ou a parte de traballo da parte frontal do barril de extrusión está moi desgastada, provocando a acumulación de metal sucio ao redor da zona elástica da parte frontal. Fórmase cando a superficie de deslizamento da zona elástica é rodada na periferia do produto durante a extrusión. Adoita aparecer na cola do produto. En casos graves, tamén pode aparecer no extremo medio ou mesmo na parte frontal do produto. Tamén hai disposicións de buratos de matriz non razoables, demasiado preto da parede interior do barril de extrusión, un desgaste ou deformación excesivos do barril de extrusión e da almofada de extrusión, etc., que tamén poden causar estratificación.

Método de eliminación:

1) Mellorar a limpeza da superficie do lingote.

2) Reducir a rugosidade da superficie do cilindro de extrusión e do molde e substitúe rapidamente o cilindro de extrusión e a almofada de extrusión que están moi desgastados e fóra de tolerancia.

3) Mellora o deseño do molde e fai que a posición do burato da matriz sexa o máis lonxe posible do bordo do cilindro de extrusión.

4) Reducir a diferenza entre o diámetro da almofada de extrusión e o diámetro interior do cilindro de extrusión e reducir o metal sucio residual no revestimento do cilindro de extrusión.

5) Manteña o revestimento do cilindro de extrusión intacto ou use unha xunta para limpar o revestimento a tempo.

6) Despois de cortar o material restante, debe ser limpo e non se debe permitir aceite lubricante.

2. Burbullas ou peeling

Causa:

A causa é que a estrutura interna do lingote ten defectos como soltura, poros e fendas internas, ou a velocidade de extrusión é demasiado rápida durante a fase de recheo e o escape non é bo, o que fai que o aire sexa atraído ao produto metálico. .

Os motivos de produción de burbullas ou peeling inclúen:

1) O cilindro de extrusión e a almofada de extrusión están desgastados e fóra de tolerancia.

2) O cilindro de extrusión e a almofada de extrusión están demasiado sucios e manchados de aceite, humidade, grafito, etc.;

3) Hai demasiadas ranuras profundas na superficie do lingote; ou hai poros, burbullas, tecido solto e manchas de aceite na superficie do lingote. O contido de hidróxeno do lingote é maior;

4) O barril non se limpou ao substituír a aliaxe;

5) A temperatura do cilindro de extrusión e do lingote de extrusión son demasiado altas;

6) O tamaño do lingote supera a desviación negativa permitida;

7) O lingote é demasiado longo, enchese demasiado rápido e a temperatura do lingote é irregular;

8) O deseño do burato da matriz non é razoable. Ou cortar os materiais restantes de forma incorrecta;

Método de eliminación:

1) Mellorar o nivel de refinado, desgasificación e fundición para evitar defectos como poros, solturas, fendas e outros defectos no lingote;

2) Deseña de forma razoable as dimensións coincidentes do cilindro de extrusión e da almofada de extrusión; Comprobe o tamaño da ferramenta con frecuencia para asegurarse de que cumpre os requisitos.

3) A almofada de extrusión non pode estar fóra de tolerancia;

4) Ao substituír a aliaxe, o cilindro debe ser limpo a fondo;

5) Reducir a velocidade da fase de extrusión e recheo;

6) Manter as superficies de ferramentas e lingotes limpas, lisas e secas para reducir a lubricación da almofada de extrusión e do molde;

7) Operación estrita, corte correcto de materiais residuais e escape completo;

8) O método de quecemento por gradiente do lingote úsase para facer que a temperatura da cabeza do lingote sexa alta e a temperatura da cola baixa. Ao encher, a cabeza defórmase primeiro e o gas do cilindro descárgase gradualmente a través do espazo entre a almofada e a parede do cilindro de extrusión;

9) Comprobe equipos e instrumentos con frecuencia para evitar temperaturas excesivas e velocidades excesivas;

10) Deseñar e fabricar razoablemente a ferramenta e o molde, e deseñar os orificios de guía e os orificios de desvío cunha inclinación interna de 1 ° a 3 °.

3. Gretas por extrusión

Causa:

A aparición de fendas está relacionada coa tensión e o fluxo do metal durante o proceso de extrusión. Tomando como exemplo as fendas periódicas da superficie, as limitacións da forma do molde e o efecto da fricción de contacto dificultan o fluxo da superficie en branco. A velocidade de fluxo no centro do produto é maior que a velocidade de fluxo do metal exterior, polo que o metal exterior está suxeito a un esforzo de tracción adicional e o centro está suxeito a un esforzo de compresión adicional. A xeración de tensión adicional cambia o estado de tensión básico na zona de deformación, facendo que o esforzo de traballo axial da capa superficial (a superposición de tensión básica e tensión adicional) poida converterse en tensión de tracción. Cando este esforzo de tracción alcanza o límite real de resistencia á fractura do metal, aparecerán gretas que se expanden cara a dentro na superficie, a súa forma está relacionada coa velocidade do metal a través da zona de deformación.

Método de eliminación:

1) Asegúrese de que a composición da aliaxe cumpra os requisitos especificados, mellore a calidade do lingote, minimice o contido de impurezas no lingote que provocará unha diminución da plasticidade e minimice o contido de sodio nas aliaxes de magnesio.

2) Aplicar estrictamente varias especificacións de calefacción e extrusión e controlar razoablemente a temperatura e a velocidade de extrusión segundo o material e as características do produto.

3) Mellora o deseño do molde, aumenta de forma adecuada a lonxitude do cinto de dimensionamento do molde e aumenta adecuadamente o raio do filete das esquinas da sección transversal. En particular, o deseño da ponte do molde, a cámara da estación de soldadura e o raio da esquina debe ser razoable.

4) Mellorar o efecto de homoxeneización do lingote e mellorar a plasticidade e uniformidade da aliaxe.

5) Cando as condicións o permitan, use métodos como a extrusión por lubricación, a extrusión con troquel cónico ou a extrusión inversa para reducir a deformación irregular.

6) Inspeccionar regularmente os instrumentos e equipos para garantir o funcionamento normal.

4. Casca de laranxa

Causa:

A razón principal é que a estrutura interna do produto ten grans grosos. Xeralmente, canto máis grosos sexan os grans, máis obvios son. Especialmente cando o alongamento é grande, é máis probable que se produza este tipo de defecto de casca de laranxa.

Métodos de prevención:

Para evitar a aparición de defectos de casca de laranxa, o principal é seleccionar a temperatura de extrusión e a velocidade de extrusión adecuadas e controlar o alongamento. Mellorar a estrutura interna do lingote e evitar grans grosos.

5. Manchas escuras

Causa:

A razón principal é que a velocidade de arrefriamento no punto de contacto entre a parte de paredes grosas do perfil e o feltro resistente á calor (ou tira de grafito) é moito menor e a concentración da solución sólida é significativamente menor que noutro lugar. Polo tanto, a estrutura interna é diferente e a aparencia mostra unha cor escura.

Método de eliminación:

O método principal é reforzar o arrefriamento da mesa de descarga e non deterse nun lugar ao chegar á mesa deslizante e á cama de refrixeración, para que os produtos poidan estar en contacto co feltro resistente á calor en diferentes posicións para mellorar as condicións de arrefriamento irregulares.

6. Raias de tecido

Causa:

Debido á estrutura e composición desigual das pezas extruidas, aparecen liñas de banda na dirección de extrusión nos produtos. Xeralmente aparecen en zonas onde o grosor da parede cambia. Isto pódese determinar mediante corrosión ou anodización. Ao cambiar as temperaturas de corrosión, ás veces as bandas poden desaparecer ou cambiar de ancho e forma. A causa débese a unha macroestrutura desigual ou microscópica do lingote, unha homoxeneización insuficiente do lingote ou un sistema de calefacción incorrecto para o procesamento do produto extruído.

Método de eliminación:

1) O lingote debe ser refinado para evitar o uso de lingotes de gran groso.

2) Mellora o molde, selecciona a forma adecuada da cavidade da guía e recorta a cavidade da guía ou o cinto de tamaño do molde.

7. Liña de soldadura lonxitudinal

Causa:

É causado principalmente pola diferenza estrutural entre a parte soldada do fluxo de metal e outras partes do metal na matriz de extrusión. Ou pode ser causado por un suministro insuficiente de aluminio na cavidade de soldadura do molde durante a extrusión.

Método de eliminación:

1) Mellora o deseño da estrutura da ponte e da cavidade de soldadura do molde combinado dividido. Como axustar a relación de división: a relación entre a área do burato dividido e a área do produto extruido e a profundidade da cavidade de soldadura.

2) Para garantir unha determinada relación de extrusión, preste atención ao equilibrio entre a temperatura de extrusión e a velocidade de extrusión.

3) Non use cadeas de fundición con manchas de aceite na superficie para evitar mesturar lubricantes e materias estrañas na unión de soldadura.

4) Non aplique aceite sobre o cilindro de extrusión e a almofada de extrusión e mantelos limpos.

5) Aumente axeitadamente a lonxitude do material restante.

8. Liñas de soldadura horizontais ou marcas de parada

Causa:

A razón principal é que durante a extrusión continua, o metal do molde está mal soldado ao metal do extremo frontal do tocho recén engadido.

Método de eliminación:

1) Afiar a lámina das tesoiras utilizadas para cortar o material restante e endereitalo.

2) Limpe a superficie final do tocho para evitar que se mesture o aceite lubricante e as materias estrañas.

3) Aumente a temperatura de extrusión de forma adecuada e extráese lenta e uniformemente.

4) Deseña e selecciona razoablemente moldes de ferramentas, materiais de molde, coordinación de tamaños, resistencia e dureza.

9. Raiaduras, arañazos

Causa:

A razón principal é que cando os produtos se transportan horizontalmente desde a mesa deslizante ata a mesa de serra de produtos acabados, os obxectos duros sobresaen da cama de refrixeración e raian os produtos. Algúns deles ocorren durante a carga e o transporte.

Método de eliminación:

1) O cinto de tamaño do molde debe ser liso e limpo, e a ferramenta baleira do molde tamén debe ser suave.

2) Comprobe coidadosamente ao instalar moldes para evitar utilizar moldes con pequenas fendas. Preste atención ao raio do filete ao deseñar o molde.

3) Comprobe e pule o cinto de traballo do molde de inmediato. A dureza do molde debe ser uniforme.

4) Comprobe con frecuencia a cama de refrixeración e a mesa de almacenamento do produto acabado. Deben ser lisos para evitar que as protuberancias duras rayen os produtos. O camiño guía pódese lubricar adecuadamente.

5) Ao cargar, débense colocar espaciadores que sexan máis brandos que o produto acabado e o transporte e a elevación deben facerse de forma suave e coidadosa.

10. Prensado de metais

Causa:

O principal motivo é que a escoria de alúmina xerada na posición do coitelo baleiro do molde adhírese ao produto extruído e flúe á mesa de descarga ou á mesa deslizante e é presionada polos rolos na superficie do material extruido. Durante a anodización, non se forman películas de óxido ou muescas ou pozos onde se presiona o metal.

Método de eliminación:

1) Suavizar o cinto de talla e acurtar a lonxitude do cinto de talla.

2) Axuste o coitelo baleiro do cinto de calibración.

3) Cambie a disposición dos buratos da matriz e intente evitar colocar a superficie plana do produto debaixo e en contacto cos rolos para evitar que se presione a escoria de alúmina.

4) Limpar a superficie e os extremos do lingote e evitar virutas de metal no aceite lubricante.

11. Outros defectos superficiais

Causa:

1) Durante o proceso de fusión e fundición, a composición química é irregular, con inclusións metálicas, poros e inclusións non metálicas, a estrutura interna da película de óxido ou metal é irregular.

2) Durante o proceso de extrusión, a temperatura e a deformación son desiguais, a velocidade de extrusión é demasiado rápida, o arrefriamento é irregular e a estrutura é irregular no contacto con grafito e aceite.

3) O deseño do molde non é razoable e a transición entre as esquinas afiadas do molde non é suave. O coitelo baleiro é demasiado pequeno e raia o metal, o molde está mal procesado, ten rebabas e non é suave e o tratamento de nitruración non é bo. A dureza da superficie é irregular e o cinto de traballo non é liso.

4) Durante o proceso de tratamento da superficie, a concentración do líquido do baño, a temperatura e a densidade de corrente non son razoables, e o proceso de tratamento de corrosión ácida ou corrosión alcalina é inadecuado.

Método de eliminación:

1) Controlar a composición química, optimizar o proceso de fundición, reforzar a purificación, o refinamento e a homoxeneización.

2) O proceso de homoxeneización do lingote require un arrefriamento rápido.

3) Controlar razoablemente a temperatura e a velocidade de extrusión para garantir unha deformación uniforme e utilizar unha lonxitude de lingote razoable.

4) Mellorar os métodos de deseño e fabricación do molde, aumentar a dureza da cinta de traballo do molde e reducir a rugosidade da superficie.

5) Optimizar o proceso de nitruración.

6) Controlar estrictamente o proceso de tratamento da superficie para evitar danos secundarios ou contaminación da superficie durante a corrosión ácida ou á corrosión alcalina.

Editado por May Jiang de MAT Aluminium


Hora de publicación: 28-ago-2024