Profili od aluminijskih legura dolaze u mnogim varijantama i specifikacijama, s mnogim proizvodnim procesima, složenim tehnologijama i visokim zahtjevima. Razni nedostaci će se neizbježno pojaviti tokom cijelog proizvodnog procesa lijevanja, ekstruzije, termičke obrade, završne obrade površine, skladištenja, transporta i pakiranja.
Uzroci i metode uklanjanja površinskih nedostataka:
1. Slojevito nanošenje
Uzrok:
Glavni razlog je taj što je površina ingota umrljana uljem i prašinom ili je radni dio prednjeg kraja ekstruzijskog cilindra jako istrošen, što uzrokuje nakupljanje prljavog metala oko elastične zone prednjeg kraja. Nastaje kada se klizna površina elastične zone uvalja u periferiju proizvoda tokom ekstruzije. Obično se pojavljuje na kraju proizvoda. U težim slučajevima, može se pojaviti i na srednjem kraju ili čak na prednjem kraju proizvoda. Postoje i nerazumni rasporedi otvora za matricu, preblizu unutrašnjem zidu ekstruzijskog cilindra, prekomjerno habanje ili deformacija ekstruzijskog cilindra i ekstruzijskog jastučića itd., što također može uzrokovati nakupljanje slojeva.
Metoda eliminacije:
1) Poboljšajte čistoću površine ingota.
2) Smanjite hrapavost površine ekstruzijskog cilindra i kalupa i odmah zamijenite ekstruzijski cilindar i ekstruzijsku ploču koji su jako istrošeni i izvan tolerancije.
3) Poboljšajte dizajn kalupa i postavite otvor matrice što dalje od ruba ekstruzijskog cilindra.
4) Smanjite razliku između prečnika ekstruzijske ploče i unutrašnjeg prečnika ekstruzionog cilindra i smanjite preostali prljavi metal u oblogi ekstruzionog cilindra.
5) Održavajte oblogu ekstruzijskog cilindra netaknutom ili koristite brtvu za čišćenje obloge na vrijeme.
6) Nakon rezanja preostalog materijala, treba ga očistiti i ne smije se dozvoliti korištenje ulja za podmazivanje.
2. Mjehurići ili ljuštenje
Uzrok:
Uzrok je taj što unutrašnja struktura ingota ima nedostatke poput labavosti, pora i unutrašnjih pukotina, ili je brzina ekstruzije prevelika tokom faze punjenja, a ispuh nije dobar, što uzrokuje uvlačenje zraka u metalni proizvod.
Razlozi za stvaranje mjehurića ili ljuštenje uključuju:
1) Ekstruzijski cilindar i ekstruzijska ploča su istrošeni i izvan tolerancije.
2) Ekstruzijski cilindar i ekstruzijska ploča su previše prljavi i zaprljani uljem, vlagom, grafitom itd.;
3) Na površini ingota ima previše dubokih žljebova u obliku lopate; ili na površini ingota postoje pore, mjehurići, rastresito tkivo i mrlje od ulja. Sadržaj vodika 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, a temperatura ingota je neujednačena;
8) Dizajn otvora za matricu je nerazuman. Ili preostali materijali nisu pravilno izrezani;
Metoda eliminacije:
1) Poboljšati nivo rafiniranja, degazacije i livenja kako bi se spriječili nedostaci poput pora, rastresitosti, pukotina i drugih nedostataka u ingotu;
2) Razumno dizajnirajte odgovarajuće dimenzije ekstruzijskog cilindra i ekstruzijske ploče; često provjeravajte veličinu alata kako biste bili sigurni da ispunjava zahtjeve.
3) Ekstruzijska ploča ne smije biti izvan tolerancije;
4) Prilikom zamjene legure, cilindar treba temeljito očistiti;
5) Usporite brzinu faze ekstruzije i punjenja;
6) Održavajte površine alata i ingota čistima, glatkima i suhima kako biste smanjili podmazivanje ekstruzijske ploče i kalupa;
7) Strogo rukovanje, ispravno rezanje preostalih materijala i potpuno ispuhivanje;
8) Metoda gradijentnog zagrijavanja ingota koristi se kako bi se temperatura glave ingota povećala, a temperatura repa smanjila. Prilikom punjenja, prvo se deformira glava, a plin u cilindru se postepeno ispušta kroz razmak između podloge i stijenke ekstruzijskog cilindra;
9) Često provjeravajte opremu i instrumente kako biste spriječili previsoku temperaturu i pretjeranu brzinu;
10) Razumno projektovati i proizvesti alate i kalup, te projektovati vodeće i preusmjeravajuće otvore s unutrašnjim nagibom od 1° do 3°.
3. Ekstruzijske pukotine
Uzrok:
Pojava pukotina povezana je s naprezanjem i protokom metala tokom procesa ekstruzije. Uzimajući kao primjer periodične površinske pukotine, ograničenja oblika kalupa i učinak kontaktnog trenja ometaju protok površine blanka. Brzina protoka u središtu proizvoda veća je od brzine protoka vanjskog metala, tako da je vanjski metal izložen dodatnom zateznom naprezanju, a središte dodatnom tlačnom naprezanju. Generiranje dodatnog naprezanja mijenja osnovno stanje naprezanja u zoni deformacije, uzrokujući da aksijalni radni napon površinskog sloja (superpozicija osnovnog naprezanja i dodatnog naprezanja) može postati zatezni napon. Kada ovaj zatezni napon dostigne stvarnu granicu čvrstoće metala na lom, na površini će se pojaviti pukotine koje se šire prema unutra, a njihov oblik je povezan s brzinom metala kroz zonu deformacije.
Metoda eliminacije:
1) Osigurati da sastav legure ispunjava specificirane zahtjeve, poboljšati kvalitet ingota, smanjiti sadržaj nečistoća u ingotu koje će uzrokovati smanjenje plastičnosti i smanjiti sadržaj natrijuma u legurama sa visokim sadržajem magnezijuma.
2) Strogo primjenjivati različite specifikacije zagrijavanja i ekstruzije te razumno kontrolirati temperaturu i brzinu ekstruzije u skladu s materijalom i karakteristikama proizvoda.
3) Poboljšati dizajn kalupa, odgovarajuće povećati dužinu trake za kalibraciju kalupa i odgovarajuće povećati radijus zaobljenja uglova poprečnog presjeka. Posebno, dizajn mosta kalupa, komore stanice za lemljenje i radijus uglova moraju biti razumni.
4) Poboljšati efekat homogenizacije ingota i poboljšati plastičnost i ujednačenost legure.
5) Kada uslovi dozvoljavaju, koristite metode kao što su ekstruzija podmazivanjem, ekstruzija konusnim kalupom ili obrnuta ekstruzija kako biste smanjili neravnomjernu deformaciju.
6) Redovno provjeravajte instrumente i opremu kako biste osigurali njihov normalan rad.
4. Kora narandže
Uzrok:
Glavni razlog je taj što unutrašnja struktura proizvoda ima gruba zrna. Općenito, što su zrna grublja, to su očiglednija. Posebno kada je izduženje veliko, veća je vjerovatnoća da će se pojaviti ova vrsta defekta "narandžine kore".
Metode prevencije:
Da bi se spriječila pojava defekata "narančine kore", najvažnije je odabrati odgovarajuću temperaturu i brzinu ekstruzije te kontrolirati izduženje. Poboljšajte unutrašnju strukturu ingota i spriječite gruba zrna.
5. Tamne mrlje
Uzrok:
Glavni razlog je taj što je brzina hlađenja na kontaktnoj tački između debelozidnog dijela profila i filca otpornog na toplinu (ili grafitne trake) mnogo manja, a koncentracija čvrstog rastvora je znatno manja nego drugdje. Stoga je unutrašnja struktura drugačija, a izgled pokazuje tamnu boju.
Metoda eliminacije:
Glavna metoda je pojačati hlađenje stola za pražnjenje i ne zaustavljati se na jednom mjestu pri dolasku do kliznog stola i rashladnog sloja, tako da proizvodi mogu biti u kontaktu s filcom otpornim na toplinu na različitim položajima radi poboljšanja neravnomjernih uvjeta hlađenja.
6. Trakice od maramica
Uzrok:
Zbog neujednačene strukture i sastava ekstrudiranih dijelova, na proizvodima se pojavljuju linije nalik trakama u smjeru ekstruzije. Obično se pojavljuju u područjima gdje se mijenja debljina stijenke. To se može utvrditi korozijom ili anodizacijom. Prilikom promjene temperature korozije, trake ponekad mogu nestati ili se promijeniti u širini i obliku. Uzrok je neujednačena makroskopska ili mikrostruktura ingota, nedovoljna homogenizacija ingota ili nepravilan sistem grijanja za obradu ekstrudiranog proizvoda.
Metoda eliminacije:
1) Ingot treba rafinirati kako bi se izbjegla upotreba grubozrnatih ingota.
2) Poboljšajte kalup, odaberite odgovarajući oblik vodilice i obrežite vodilicu ili kalup za dimenzioniranje.
7. Uzdužna linija za zavarivanje
Uzrok:
Uglavnom je uzrokovano strukturnom razlikom između zavarenog dijela metalnog toka i ostalih dijelova metala u ekstruzijskom kalupu. Ili može biti uzrokovano nedovoljnom količinom aluminija u šupljini kalupa za zavarivanje tokom ekstruzije.
Metoda eliminacije:
1) Poboljšati dizajn mostne strukture i šupljine za zavarivanje kombinovanog kalupa sa odvojenim kalupom. Kao što je podešavanje odnosa dijeljenja - odnosa površine odvojenog otvora 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) Ne koristite lance za lijevanje s mrljama od ulja na površini kako biste izbjegli miješanje maziva i stranih tvari u zavareni spoj.
4) Ne nanosite ulje na ekstruzijski cilindar i ekstruzijsku podlogu i održavajte ih čistima.
5) Na odgovarajući način povećajte dužinu preostalog materijala.
8. Horizontalne linije zavarivanja ili oznake zaustavljanja
Uzrok:
Glavni razlog je taj što se tokom kontinuirane ekstruzije metal u kalupu slabo zavaruje sa metalom prednjeg kraja novododanog komada.
Metoda eliminacije:
1) Naoštrite oštricu makaza koje ste koristili za rezanje preostalog materijala i ispravite ga.
2) Očistite čeonu površinu gredice kako biste spriječili miješanje ulja za podmazivanje i stranih tvari.
3) Povećajte temperaturu ekstruzije na odgovarajući način i ekstrudirajte polako i ravnomjerno.
4) Razumno dizajnirati i odabrati kalupe za alate, materijale kalupa, koordinaciju veličina, čvrstoću i tvrdoću.
9. Ogrebotine, ogrebotine
Uzrok:
Glavni razlog je taj što kada se proizvodi transportuju horizontalno sa kliznog stola na sto za rezanje gotovih proizvoda, tvrdi predmeti vire iz rashladnog sloja i grebu proizvode. Neki od njih se javljaju tokom utovara i transporta.
Metoda eliminacije:
1) Traka za kalibriranje kalupa treba biti glatka i čista, a alat za pražnjenje kalupa također treba biti gladak.
2) Pažljivo provjerite prilikom postavljanja kalupa kako biste izbjegli korištenje kalupa s malim pukotinama. Obratite pažnju na radijus zaobljenja prilikom dizajniranja kalupa.
3) Pravovremeno provjerite i ispolirajte radni remen kalupa. Tvrdoća kalupa treba biti ujednačena.
4) Često provjeravajte rashladni sloj i sto za skladištenje gotovih proizvoda. Trebali bi biti glatki kako bi se spriječilo da tvrdi izbočeni dijelovi ogrebu 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. Presovanje metala
Uzrok:
Glavni razlog je taj što se aluminijumska troska koja se stvara na praznom položaju noža u kalupu lijepi za ekstrudirani proizvod i teče u stol za pražnjenje ili klizni stol te se valjcima utiskuje u površinu ekstrudiranog materijala. Tokom anodizacije, ne formira se oksidni film, udubljenja ili rupe na mjestima gdje se metal presuje.
Metoda eliminacije:
1) Zagladite remen za određivanje veličine i skratite njegovu dužinu.
2) Podesite prazan nož trake za kalibraciju.
3) Promijenite raspored rupa za matrice i pokušajte izbjeći postavljanje ravne površine proizvoda ispod i u kontakt s valjcima kako biste spriječili utiskivanje troske aluminijevog oksida.
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 s grafitom i uljem.
3) Dizajn kalupa je nerazuman, a prijelaz između oštrih uglova kalupa nije gladak. Prazan nož je premalen i grebe metal, kalup je loše obrađen, ima neravnine i nije gladak, a nitriranje nije dobro. Tvrdoća površine je neravnomjerna, a radna traka nije glatka.
4) Tokom procesa površinske obrade, koncentracija tečnosti za kupanje, temperatura i gustina struje su nerazumne, a proces obrade kiselom ili alkalnom korozijom je nepravilan.
Metoda eliminacije:
1) Kontrolisati hemijski sastav, optimizovati proces livenja, poboljšati prečišćavanje, rafiniranje i homogenizaciju.
2) Proces homogenizacije ingota zahtijeva brzo hlađenje.
3) Razumno kontrolišite temperaturu i brzinu ekstruzije kako biste osigurali ravnomjernu deformaciju i koristite razumnu dužinu ingota.
4) Poboljšati dizajn i metode proizvodnje kalupa, povećati tvrdoću radne trake kalupa i smanjiti hrapavost površine.
5) Optimizirajte proces nitriranja.
6) Strogo kontrolišite proces površinske obrade kako biste spriječili sekundarna oštećenja ili zagađenje površine tokom kisele ili alkalne korozije.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminum
Vrijeme objave: 28. avg. 2024.
