Profili od aluminijskih legura dolaze u mnogim varijantama i specifikacijama, s mnogim proizvodnim procesima, složenim tehnologijama i visokim zahtjevima. Neminovno će se pojaviti različiti nedostaci tokom čitavog procesa proizvodnje livenja, ekstruzije, dorade termičke obrade, površinske obrade, skladištenja, transporta i pakovanja.
Uzroci i metode otklanjanja površinskih nedostataka:
1. Raslojavanje
Uzrok:
Glavni razlog je što je površina ingota umrljana uljem i prašinom, ili je radni dio prednjeg kraja cijevi za ekstruziju jako istrošen, što uzrokuje nakupljanje prljavog metala oko elastične zone prednjeg kraja. Nastaje kada se klizna površina elastične zone kotrlja na periferiju proizvoda tokom ekstruzije. Obično se pojavljuje na kraju proizvoda. U teškim slučajevima može se pojaviti i na sredini ili čak na prednjoj strani proizvoda. Tu su i nerazumni rasporedi rupa za matrice, preblizu unutrašnjem zidu cijevi za ekstruziju, prekomjerno trošenje ili deformacija cijevi za ekstruziju i ekstruzione podloge, itd., što također može uzrokovati slojevitost.
Metoda eliminacije:
1) Poboljšajte čistoću površine ingota.
2) Smanjite hrapavost površine cilindra za ekstruziju i kalupa i odmah zamijenite ekstruzioni cilindar i ekstruzioni jastučić koji su jako istrošeni i izvan tolerancije.
3) Poboljšajte dizajn kalupa i učinite položaj otvora matrice što dalje od ruba cilindra za ekstruziju.
4) Smanjite razliku između prečnika ekstruzionog jastučića i unutrašnjeg prečnika ekstruzionog cilindra i smanjite ostatak prljavog metala u oblogu cilindra za ekstruziju.
5) Održavajte oblogu cilindra za ekstruziju netaknutom ili koristite zaptivku da očistite oblogu na vrijeme.
6) Nakon rezanja preostalog materijala, treba ga očistiti i ne dozvoliti ulje za podmazivanje.
2. Mjehurići ili ljuštenje
Uzrok:
Uzrok je taj što unutrašnja struktura ingota ima nedostatke kao što su labavost, pore i unutrašnje pukotine, ili je brzina ekstruzije prebrza tokom faze punjenja, a ispuh nije dobar, što uzrokuje uvlačenje zraka u metalni proizvod .
Uzroci proizvodnje mjehurića ili ljuštenja uključuju:
1) Cilindar za ekstruziju i jastučić za ekstruziju su istrošeni i van tolerancije.
2) Cilindar za ekstruziju i jastučić za ekstruziju su previše prljavi i zaprljani uljem, vlagom, grafitom itd.;
3) Ima previše dubokih žljebova lopate na površini ingota; ili postoje pore, plikovi, labavo tkivo i mrlje od ulja na površini ingota. Sadržaj vodonika u ingotu je veći;
4) Cijev nije očišćena prilikom zamjene legure;
5) Temperatura ekstruzionog cilindra i ekstruzionog ingota je previsoka;
6) veličina ingota prelazi dozvoljeno negativno odstupanje;
7) Ingot je predugačak, prebrzo se puni i temperatura ingota je neujednačena;
8) Dizajn otvora matrice je nerazuman. Ili neispravno rezanje preostalog materijala;
Metoda eliminacije:
1) Poboljšati nivo rafinacije, otplinjavanja i livenja kako bi se sprečili defekti kao što su pore, labavost, pukotine i drugi nedostaci u ingotu;
2) Razumno dizajnirati odgovarajuće dimenzije cilindra za ekstruziju i ekstruzione podloge; često provjeravajte veličinu alata kako biste bili sigurni da ispunjava zahtjeve.
3) Podloga za ekstruziju ne može biti izvan tolerancije;
4) Prilikom zamene legure, cilindar treba temeljno očistiti;
5) Usporite brzinu ekstruzije i faze punjenja;
6) Održavajte površine alata i ingota čistim, glatkim i suvim kako biste smanjili podmazivanje ekstruzione podloge i kalupa;
7) Striktan rad, pravilno sečenje zaostalih materijala i kompletan izduv;
8) Metoda grijanja ingota gradijentom se koristi da bi temperatura glave ingota bila visoka, a temperatura repa niska. Prilikom punjenja, glava se prva deformira, a plin u cilindru se postepeno ispušta kroz razmak između jastučića i stijenke cilindra za ekstruziju;
9) Često provjeravajte opremu i instrumente kako biste spriječili previsoku temperaturu i preveliku brzinu;
10) Razumno dizajnirati i proizvoditi alate i kalupe, i dizajnirati rupe za vođenje i prekretne rupe sa unutrašnjim nagibom od 1° do 3°.
3. Ekstruzione pukotine
Uzrok:
Pojava pukotina je povezana sa naprezanjem i tečenjem metala tokom procesa ekstruzije. Uzimajući za primjer površinske periodične pukotine, ograničenja oblika kalupa i efekt kontaktnog trenja ometaju protok prazne površine. Brzina strujanja u središtu proizvoda veća je od brzine protoka vanjskog metala, tako da je vanjski metal podložan dodatnom vlačnom naprezanju, a centar dodatnom tlačnom naprezanju. Generiranje dodatnog naprezanja mijenja osnovno naponsko stanje u zoni deformacije, uzrokujući da aksijalni radni napon površinskog sloja (superpozicija osnovnog naprezanja i dodatnog naprezanja) može postati vlačni napon. Kada ovo vlačno naprezanje dostigne stvarnu granicu čvrstoće loma metala, na površini će se pojaviti pukotine koje se šire prema unutra, čiji je oblik povezan sa brzinom metala kroz zonu deformacije.
Metoda eliminacije:
1) Osigurati da sastav legure ispunjava navedene zahtjeve, poboljšati kvalitet ingota, minimizirati sadržaj nečistoća u ingotu koji će uzrokovati smanjenje plastičnosti i minimizirati sadržaj natrijuma u legurama s visokim sadržajem magnezijuma.
2) Strogo implementirajte različite specifikacije grijanja i ekstruzije i razumno kontrolirajte temperaturu i brzinu ekstruzije prema materijalu i karakteristikama proizvoda.
3) Poboljšajte dizajn kalupa, na odgovarajući način povećajte dužinu trake za dimenzioniranje kalupa i na odgovarajući način povećajte radijus uglačanja uglova poprečnog presjeka. Konkretno, dizajn mosta kalupa, komore stanice za lemljenje i radijusa ugla moraju biti razumni.
4) Poboljšati efekat homogenizacije ingota i poboljšati plastičnost i uniformnost legure.
5) Kada uslovi to dozvoljavaju, koristite metode kao što su ekstruzija podmazivanja, ekstruzija konusne matrice ili obrnuta ekstruzija kako biste smanjili neravnomjernu deformaciju.
6) Redovno pregledajte instrumente i opremu kako biste osigurali normalan rad.
4. Kora pomorandže
Uzrok:
Glavni razlog je to što unutrašnja struktura proizvoda ima krupna zrna. Generalno, što su zrna krupnija, to su očiglednija. Naročito kada je izduženje veliko, veća je vjerovatnoća da će se pojaviti ova vrsta defekta narandžine kore.
Metode prevencije:
Da biste spriječili pojavu nedostataka narandžine kore, glavna stvar je odabrati odgovarajuću temperaturu ekstruzije i brzinu ekstruzije te kontrolirati istezanje. Poboljšati unutrašnju strukturu ingota i spriječiti krupna zrna.
5. Tamne mrlje
Uzrok:
Glavni razlog je taj što je brzina hlađenja na dodirnoj točki između debelozidnog dijela profila i filca otpornog na toplinu (ili grafitne trake) znatno manja, a koncentracija krute otopine znatno manja nego drugdje. Stoga je unutrašnja struktura drugačija i izgled pokazuje tamnu boju.
Metoda eliminacije:
Glavna metoda je pojačati hlađenje stola za pražnjenje i ne zaustaviti se na jednom mjestu kada dođete do kliznog stola i rashladnog kreveta, tako da proizvodi mogu biti u kontaktu sa filcom otpornim na toplinu na različitim pozicijama kako bi se poboljšali neravnomjerni uslovi hlađenja.
6. Trake tkiva
Uzrok:
Zbog neujednačene strukture i sastava ekstrudiranih dijelova, na proizvodima se pojavljuju trakaste linije u smjeru ekstruzije. Uglavnom se pojavljuju u područjima gdje se mijenja debljina zida. To se može odrediti korozijom ili eloksiranjem. Prilikom promjene temperature korozije, trake ponekad mogu nestati ili promijeniti širinu i oblik. Uzrok je neujednačena makroskopska ili mikrostruktura ingota, nedovoljna homogenizacija ingota ili nepravilan sistem grijanja za preradu ekstrudiranih proizvoda.
Metoda eliminacije:
1) Ingot treba rafinirati kako bi se izbjeglo korištenje ingota krupnog zrna.
2) Poboljšajte kalup, odaberite odgovarajući oblik šupljine za vođenje i odrežite šupljinu za vođenje ili pojas za dimenzioniranje kalupa.
7. Linija uzdužnog zavarivanja
Uzrok:
Uglavnom je uzrokovana strukturnom razlikom između zavarenog dijela metalnog toka i drugih dijelova metala u ekstruzijskoj matrici. Ili može biti uzrokovano nedovoljnom opskrbom aluminija u šupljini za zavarivanje kalupa tokom ekstruzije.
Metoda eliminacije:
1) Poboljšati dizajn konstrukcije mosta i šupljine za zavarivanje podijeljenog kombiniranog kalupa. Kao što je podešavanje omjera podjele - omjer površine podijeljene rupe i površine ekstrudiranog proizvoda i dubine šupljine za zavarivanje.
2) Da biste osigurali određeni omjer ekstruzije, obratite pažnju na ravnotežu između temperature ekstruzije i brzine ekstruzije.
3) Nemojte koristiti lance za livenje sa uljnim mrljama na površini da biste izbegli mešanje maziva i stranih materija u spoj za zavarivanje.
4) Nemojte nanositi ulje na cilindar za ekstruziju i ekstruzionu podlogu i održavajte ih čistima.
5) Odgovarajuće povećajte dužinu preostalog materijala.
8. Horizontalne linije zavarivanja ili oznake zaustavljanja
Uzrok:
Glavni razlog je taj što je tokom kontinuiranog ekstrudiranja metal u kalupu loše zavaren za prednji kraj novododate gredice.
Metoda eliminacije:
1) Naoštrite oštricu makaza koje se koriste za rezanje preostalog materijala i ispravite ga.
2) Očistite krajnju površinu gredice kako biste spriječili miješanje ulja za podmazivanje i stranih tvari.
3) Na odgovarajući način povećajte temperaturu ekstruzije i istiskujte polako i ravnomjerno.
4) Razumno dizajnirajte i odaberite kalupe za alate, materijale kalupa, koordinaciju veličine, snagu i tvrdoću.
9. Ogrebotine, ogrebotine
Uzrok:
Glavni razlog je taj što kada se proizvodi horizontalno transportuju od stola za izvlačenje do stola za testerisanje gotovog proizvoda, tvrdi predmeti vire iz rashladnog sloja i grebu proizvode. Neki od njih se javljaju prilikom utovara i transporta.
Metoda eliminacije:
1) Traka za određivanje veličine kalupa treba da bude glatka i čista, a prazan alat za kalup takođe treba da bude glatka.
2) Pažljivo provjerite prilikom postavljanja kalupa kako biste izbjegli korištenje kalupa s malim pukotinama. Obratite pažnju na radijus fileta kada dizajnirate kalup.
3) Odmah provjerite i polirajte radni pojas kalupa. Tvrdoća kalupa treba da bude ujednačena.
4) Često provjeravajte rashladni krevet i sto za skladištenje gotovih proizvoda. Trebaju biti glatke kako bi se spriječilo da tvrde izbočine izgrebu proizvode. Vodilica se može pravilno podmazati.
5) Prilikom utovara treba postaviti odstojnike koji su mekši od gotovog proizvoda, a transport i podizanje treba obavljati glatko i pažljivo.
10. Prešanje metala
Uzrok:
Glavni razlog je to što se aluminijska šljaka koja nastaje u praznom položaju noža kalupa prianja na ekstrudirani proizvod i teče u ispusni sto ili stol za izvlačenje i valja se utiskuje na površinu ekstrudiranog materijala. Tokom eloksiranja, ne stvaraju se oksidni film niti udubljenja ili udubljenja gdje se metal pritisne.
Metoda eliminacije:
1) Zagladite pojas za dimenzioniranje i skratite dužinu pojasa za dimenzioniranje.
2) Podesite prazan nož trake za dimenzionisanje.
3) Promijenite raspored otvora za matrice i pokušajte izbjeći postavljanje ravne površine proizvoda ispod i u kontakt s valjcima kako biste spriječili utiskivanje aluminijske troske.
4) Očistite površinu i krajeve ingota i izbjegavajte metalne strugotine u ulju za podmazivanje.
11. Ostali površinski nedostaci
Uzrok:
1) Tokom procesa topljenja i livenja, hemijski sastav je neujednačen, sa metalnim inkluzijama, porama i nemetalnim inkluzijama, unutrašnja struktura oksidnog filma ili metala je neujednačena.
2) Tokom procesa ekstruzije, temperatura i deformacija su neujednačene, brzina ekstruzije je prebrza, hlađenje je neujednačeno, a struktura je neujednačena u kontaktu sa grafitom i uljem.
3) Dizajn kalupa je nerazuman i prijelaz između oštrih uglova kalupa nije gladak. Prazan nož je premali i grebe metal, kalup je loše obrađen, ima neravnine i nije gladak, a nitriranje nije dobro. Tvrdoća površine je neujednačena, a radni pojas nije gladak.
4) Tokom procesa površinske obrade, koncentracija tečnosti u kupatilu, temperatura i gustina struje su nerazumni, a proces obrade kiselom ili alkalnom korozijom je neprikladan.
Metoda eliminacije:
1) Kontrolišite hemijski sastav, optimizujte proces livenja, pojačajte prečišćavanje, prečišćavanje i homogenizaciju.
2) Proces homogenizacije ingota zahteva brzo hlađenje.
3) Razumno kontrolirajte temperaturu i brzinu ekstruzije kako biste osigurali ujednačenu deformaciju i koristite razumnu dužinu ingota.
4) Poboljšajte dizajn i metode proizvodnje kalupa, povećajte tvrdoću radnog pojasa kalupa i smanjite hrapavost površine.
5) Optimizirajte proces nitriranja.
6) Strogo kontrolirajte proces površinske obrade kako biste spriječili sekundarno oštećenje ili zagađenje površine tokom kisele ili alkalne korozije.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminium
Vrijeme objave: 28.08.2024
