Os perfís de aliaxe de aluminio veñen en moitas variedades e especificacións, con moitos procesos de produción, tecnoloxías complexas e altos requisitos. Inevitablemente, ocorrerán varios defectos durante todo o proceso de produción de fundición, extrusión, acabado de tratamento térmico, tratamento superficial, almacenamento, transporte e embalaxe.
Causas e métodos de eliminación de defectos superficiais:
1. Superposición de capas
Causa:
A razón principal é que a superficie do lingote está manchada de aceite e po, ou que a parte de traballo da parte dianteira do barril de extrusión está moi desgastada, o que provoca a acumulación de metal sucio arredor da zona elástica da parte dianteira. Fórmase cando a superficie deslizante da zona elástica se enrola cara á periferia do produto durante a extrusión. Normalmente aparece no extremo traseiro do produto. En casos graves, tamén pode aparecer no extremo medio ou mesmo no extremo dianteiro do produto. Tamén hai disposicións irracionais dos orificios da matriz, demasiado preto da parede interior do barril de extrusión, 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 superficial do cilindro de extrusión e do molde e substituír inmediatamente o cilindro de extrusión e a almofada de extrusión que estean moi desgastados e fóra de tolerancia.
3) Mellorar o deseño do molde e facer que a posición do orificio da matriz estea 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 limpalo a tempo.
6) Despois de cortar o material restante, debe limparse e non se debe permitir o uso de aceite lubricante.
2. Burbullas ou descamación
Causa:
A causa é que a estrutura interna do lingote ten defectos como soltura, poros e gretas internas, ou a velocidade de extrusión é demasiado rápida durante a fase de recheo e o escape non é bo, o que fai que se introduza aire no produto metálico.
As razóns para a produción de burbullas ou peladura 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 de pa profundas na superficie do lingote; ou hai poros, ampolas, tecido solto e manchas de aceite na superficie do lingote. O contido de hidróxeno do lingote é maior;
4) Non se limpou o canón ao substituír a aliaxe;
5) A temperatura do cilindro de extrusión e do lingote de extrusión é demasiado alta;
6) O tamaño do lingote supera a desviación negativa admisible;
7) O lingote é demasiado longo, énchese demasiado rápido e a temperatura do lingote é desigual;
8) O deseño do orificio 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, soltura, gretas e outros defectos no lingote;
2) Deseña razoablemente as dimensións correspondentes do cilindro de extrusión e da almofada de extrusión; comproba o tamaño da ferramenta con frecuencia para garantir que cumpre os requisitos.
3) A almofada de extrusión non pode estar fóra da tolerancia;
4) Ao substituír a aliaxe, o cilindro debe limparse a fondo;
5) Reducir a velocidade da fase de extrusión e recheo;
6) Manteña as superficies das ferramentas e os lingotes limpas, lisas e secas para reducir a lubricación da almofada de extrusión e do molde;
7) Funcionamento estrito, corte correcto de materiais residuais e escape completo;
8) O método de quecemento por gradiente de lingote úsase para 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) Revisar o equipamento e os instrumentos con frecuencia para evitar un aumento da temperatura e da velocidade;
10) Deseñar e fabricar razoablemente as ferramentas e o molde, e deseña-los orificios guía e os orificios desviadores cunha pendente interna de 1° a 3°.
3. Fendas por extrusión
Causa:
A aparición de gretas está relacionada coa tensión e o fluxo do metal durante o proceso de extrusión. Tomando como exemplo as gretas periódicas superficiais, as restricións da forma do molde e o efecto da fricción de contacto dificultan o fluxo da superficie da peza en bruto. A velocidade do fluxo no centro do produto é maior que a velocidade do fluxo do metal exterior, de xeito que o metal exterior está sometido a unha tensión de tracción adicional e o centro a unha tensión de compresión adicional. A xeración de tensión adicional cambia o estado de tensión básica na zona de deformación, facendo que a tensión de traballo axial da capa superficial (a superposición da tensión básica e a tensión adicional) poida converterse en tensión de tracción. Cando esta tensión 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) Asegurarse de que a composición da aliaxe cumpra os requisitos especificados, mellorar a calidade do lingote, minimizar o contido de impurezas no lingote que provocarán unha diminución da plasticidade e minimizar o contido de sodio nas aliaxes con alto contido de magnesio.
2) Implementar estritamente varias especificacións de quecemento e extrusión e controlar razoablemente a temperatura e a velocidade de extrusión segundo o material e as características do produto.
3) Mellorar o deseño do molde, aumentar adecuadamente a lonxitude da cinta de dimensionamento do molde e aumentar adecuadamente o radio de filete das esquinas da sección transversal. En particular, o deseño da ponte do molde, a cámara da estación de soldadura e o radio das esquinas deben ser razoables.
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 por matriz cónica ou a extrusión inversa para reducir a deformación desigual.
6) Inspeccionar regularmente os instrumentos e os equipos para garantir o seu funcionamento normal.
4. Pela de laranxa
Causa:
A razón principal é que a estrutura interna do produto ten grans grosos. Xeralmente, canto máis grosos sexan os grans, máis evidentes son. Especialmente cando o alongamento é grande, é máis probable que se produza este tipo de defecto de pel de laranxa.
Métodos de prevención:
Para evitar a aparición de defectos de pel de laranxa, o principal é seleccionar a temperatura de extrusión e a velocidade de extrusión axeitadas e controlar o alongamento. Mellorar a estrutura interna do lingote e evitar a formación de grans grosos.
5. Manchas escuras
Causa:
A razón principal é que a velocidade de arrefriamento no punto de contacto entre a parte de parede grosa do perfil e o feltro resistente á calor (ou a tira de grafito) é moito menor, e a concentración da solución sólida é significativamente menor que noutros lugares. 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 só lugar ao chegar á mesa deslizante e á cama de arrefriamento, de xeito que os produtos poidan estar en contacto co feltro resistente á calor en diferentes posicións para mellorar as condicións de arrefriamento desiguais.
6. Raias de tecido
Causa:
Debido á estrutura e composición desiguais das pezas extruídas, aparecen liñas en forma de banda na dirección da extrusión nos produtos. Xeralmente aparecen en zonas onde cambia o grosor da parede. Isto pode estar determinado pola corrosión ou a anodización. Ao cambiar as temperaturas de corrosión, as bandas ás veces poden desaparecer ou cambiar de ancho e forma. A causa débese a unha estrutura macroscópica ou microestrutura desigual do lingote, a unha homoxeneización insuficiente do lingote ou a un sistema de quecemento incorrecto para o procesamento do produto extruído.
Método de eliminación:
1) O lingote debe refinarse para evitar o uso de lingotes de gran groso.
2) Mellorar o molde, seleccionar a forma axeitada da cavidade guía e recortar a cavidade guía ou a cinta de dimensionamento do molde.
7. Liña de soldadura lonxitudinal
Causa:
Débese principalmente á diferenza estrutural entre a parte soldada do fluxo de metal e outras partes do metal na matriz de extrusión. Ou pode deberse a un subministro insuficiente de aluminio na cavidade de soldadura do molde durante a extrusión.
Método de eliminación:
1) Mellorar o deseño da estrutura da ponte e da cavidade de soldadura do molde combinado dividido. Por exemplo, axustar a relación de división (a relación entre a área do orificio dividido e a área do produto extruído) e a profundidade da cavidade de soldadura.
2) Para garantir unha determinada proporción de extrusión, preste atención ao equilibrio entre a temperatura de extrusión e a velocidade de extrusión.
3) Non empregue cadeas de fundición con manchas de aceite na superficie para evitar mesturar lubricantes e materias estrañas na unión de soldadura.
4) Non aplique aceite no cilindro de extrusión nin na almofada de extrusión e manteñaos limpos.
5) Aumentar 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 da parte frontal do tocho recentemente engadido.
Método de eliminación:
1) Afia a folla das tesoiras que empregas para cortar o material restante e endereitala.
2) Limpe a superficie final do lingote para evitar que se mesture aceite lubricante e materias estrañas.
3) Aumente a temperatura de extrusión de xeito axeitado e extruda lenta e uniformemente.
4) Deseña e selecciona razoablemente moldes de ferramentas, materiais de moldes, coordinación de tamaños, resistencia e dureza.
9. Rabuñaduras, rabuñaduras
Causa:
A razón principal é que cando os produtos se transportan horizontalmente desde a mesa extraíble ata a mesa de serra do produto acabado, os obxectos duros sobresaen da cama de arrefriamento e raian os produtos. Algúns destes problemas prodúcense durante a carga e o transporte.
Método de eliminación:
1) A cinta de dimensionamento do molde debe estar lisa e limpa, e a ferramenta de baleiro do molde tamén debe estar lisa.
2) Comprobe coidadosamente ao instalar moldes para evitar usar moldes con pequenas fendas. Preste atención ao radio de filete ao deseñar o molde.
3) Comprobe e pula a cinta de traballo do molde canto antes. A dureza do molde debe ser uniforme.
4) Comprobe con frecuencia a plataforma de arrefriamento e a mesa de almacenamento do produto acabado. Deberían ser lisas para evitar que as protuberancias duras raien os produtos. A ruta de guía pódese lubricar axeitadamente.
5) Ao cargar, débense colocar separadores que sexan máis brandos que o produto acabado, e o transporte e a elevación deben facerse de xeito suave e coidadoso.
10. Prensado de metal
Causa:
A razón principal é que a escoria de alúmina xerada na posición de coitela baleira do molde adhírese ao produto extruído e flúe cara á mesa de descarga ou mesa deslizante e é presionada contra a superficie do material extruído polos rolos. Durante a anodización, non se forma ningunha película de óxido nin indentacións ou pozos onde se prensa o metal.
Método de eliminación:
1) Alise a cinta de axuste e acurte a súa lonxitude.
2) Axuste a coitela baleira da cinta de enxugado.
3) Cambia a disposición dos orificios da matriz e intenta evitar colocar a superficie plana do produto debaixo e en contacto cos rolos para evitar que a escoria de alúmina sexa presionada cara a dentro.
4) Limpar a superficie e os extremos do lingote e evitar as virutas metálicas no aceite lubricante.
11. Outros defectos superficiais
Causa:
1) Durante o proceso de fusión e fundición, a composición química é desigual, con inclusións metálicas, poros e inclusións non metálicas, a estrutura interna da película de óxido ou do metal é desigual.
2) Durante o proceso de extrusión, a temperatura e a deformación son desiguais, a velocidade de extrusión é demasiado rápida, o arrefriamento é desigual e a estrutura é desigual no contacto co grafito e o aceite.
3) O deseño do molde non é razoable e a transición entre as esquinas afiadas do molde non é suave. A coitela baleira é demasiado pequena 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 superficial é irregular e a cinta de traballo non é suave.
4) Durante o proceso de tratamento superficial, a concentración, a temperatura e a densidade de corrente do líquido do baño non son razoables e o proceso de tratamento por corrosión ácida ou alcalina é inadecuado.
Método de eliminación:
1) Controlar a composición química, optimizar o proceso de fundición, fortalecer a purificación, o refinamento e a homoxeneización.
2) O proceso de homoxeneización de lingotes require un arrefriamento rápido.
3) Controlar razoablemente a temperatura e a velocidade de extrusión para garantir unha deformación uniforme e usar 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 superficial.
5) Optimizar o proceso de nitruración.
6) Controlar estritamente o proceso de tratamento superficial para evitar danos secundarios ou contaminación da superficie durante a corrosión ácida ou a corrosión alcalina.
Editado por May Jiang de MAT Aluminum
Data de publicación: 28 de agosto de 2024
