Profile ze stopów aluminium występują w wielu odmianach i specyfikacjach, wymagają różnorodnych procesów produkcyjnych, skomplikowanych technologii i wysokich wymagań. W całym procesie produkcyjnym, od odlewania, przez wytłaczanie, obróbkę cieplną i powierzchniową, aż po magazynowanie, transport i pakowanie, nieuchronnie pojawiają się różne wady.
Przyczyny i metody usuwania wad powierzchniowych:
1. Warstwy
Przyczyna:
Główną przyczyną jest zabrudzenie powierzchni wlewka olejem i pyłem lub znaczne zużycie roboczej części przedniej części cylindra wytłaczarki, co powoduje gromadzenie się brudnego metalu wokół strefy sprężystej przedniej części. Powstaje ono, gdy powierzchnia ślizgowa strefy sprężystej jest wtaczana na obrzeże produktu podczas wytłaczania. Zazwyczaj pojawia się na końcu produktu. W ciężkich przypadkach może również pojawić się w środku lub nawet na przedniej części produktu. Do czynników powodujących nawarstwianie się zalicza się również nieracjonalne rozmieszczenie otworów matrycy, zbyt bliskie położenie wewnętrznej ścianki cylindra wytłaczarki, nadmierne zużycie lub odkształcenie cylindra wytłaczarki i podkładki wytłaczającej itp., co również może prowadzić do powstawania warstw.
Metoda eliminacji:
1) Poprawa czystości powierzchni wlewka.
2) Zmniejsz chropowatość powierzchni cylindra wytłaczającego i formy oraz niezwłocznie wymień cylinder wytłaczający i podkładkę wytłaczającą, jeśli są mocno zużyte i wykraczają poza tolerancję.
3) Ulepsz konstrukcję formy i umieść otwór matrycy jak najdalej od krawędzi cylindra wytłaczarki.
4) Zmniejszyć różnicę pomiędzy średnicą podkładki wytłaczającej a średnicą wewnętrzną cylindra wytłaczającego i zmniejszyć ilość pozostałego brudnego metalu w wyściółce cylindra wytłaczającego.
5) Utrzymuj wykładzinę cylindra wytłaczającego w nienaruszonym stanie lub na bieżąco czyść wykładzinę za pomocą uszczelki.
6) Po odcięciu pozostałego materiału należy go oczyścić i nie dopuścić do jego smarowania.
2. Pęcherze lub łuszczenie się skóry
Przyczyna:
Przyczyną jest to, że wewnętrzna struktura wlewka ma wady, takie jak luzy, pory i pęknięcia wewnętrzne, lub prędkość wytłaczania jest zbyt duża na etapie napełniania, a odprowadzanie spalin nie jest dobre, co powoduje zasysanie powietrza do produktu metalowego.
Przyczyny powstawania pęcherzyków i łuszczenia się produktu obejmują:
1) Cylinder wytłaczający i podkładka wytłaczająca są zużyte i wykraczają poza tolerancję.
2) Cylinder wytłaczający i podkładka wytłaczająca są zbyt brudne i poplamione olejem, wilgocią, grafitem itp.;
3) Zbyt wiele głębokich rowków po łopatach na powierzchni wlewka lub pory, pęcherze, luźne tkanki i plamy oleju na powierzchni wlewka. Zawartość wodoru we wlewku jest wyższa.
4) Lufa nie została wyczyszczona podczas wymiany stopu;
5) Temperatura cylindra wytłaczającego i wlewka wytłaczającego jest zbyt wysoka;
6) Rozmiar wlewka przekracza dopuszczalne odchylenie ujemne;
7) Wlewek jest zbyt długi, napełniany zbyt szybko i jego temperatura jest nierównomierna;
8) Konstrukcja otworu matrycy jest nieprawidłowa. Lub nieprawidłowo odcinane są pozostałe materiały;
Metoda eliminacji:
1) Poprawić poziom rafinacji, odgazowania i odlewania, aby zapobiec powstawaniu wad, takich jak pory, luzy, pęknięcia i inne wady wlewka;
2) Należy rozsądnie zaprojektować pasujące wymiary cylindra wytłaczającego i podkładki wytłaczającej; często sprawdzać rozmiar narzędzia, aby mieć pewność, że spełnia ono wymagania.
3) Podkładka wytłaczająca nie może być poza tolerancją;
4) Przy wymianie stopu należy dokładnie oczyścić cylinder;
5) Zmniejsz prędkość etapu wytłaczania i napełniania;
6) Utrzymuj powierzchnie narzędzi i wlewków w czystości, gładkości i suchości, aby ograniczyć smarowanie podkładki wytłaczającej i formy;
7) Ścisła obsługa, prawidłowe cięcie resztek materiałów i całkowite odsysanie;
8) Metoda nagrzewania wlewka metodą gradientową służy do uzyskania wysokiej temperatury głowicy wlewka i niskiej temperatury ogona. Podczas napełniania głowica odkształca się najpierw, a gaz z cylindra jest stopniowo odprowadzany przez szczelinę między wkładem a ścianką cylindra wytłaczarki.
9) Często sprawdzaj sprzęt i urządzenia, aby zapobiec nadmiernej temperaturze i nadmiernej prędkości;
10) Zaprojektuj i wyprodukuj rozsądnie narzędzia i formę, a także zaprojektuj otwory prowadzące i otwory rozdzielające o nachyleniu wewnętrznym od 1° do 3°.
3. Pęknięcia wytłaczania
Przyczyna:
Występowanie pęknięć jest związane z naprężeniem i płynięciem metalu podczas procesu wytłaczania. Biorąc za przykład okresowe pęknięcia powierzchniowe, ograniczenia kształtu formy i efekt tarcia stykowego utrudniają przepływ powierzchni wykroju. Prędkość przepływu w środku produktu jest większa niż prędkość przepływu metalu zewnętrznego, tak że metal zewnętrzny jest poddawany dodatkowym naprężeniom rozciągającym, a środek jest poddawany dodatkowym naprężeniom ściskającym. Generowanie dodatkowych naprężeń zmienia stan naprężeń podstawowych w strefie odkształcenia, powodując, że osiowe naprężenie robocze warstwy powierzchniowej (superpozycja naprężenia podstawowego i dodatkowego) może stać się naprężeniem rozciągającym. Gdy to naprężenie rozciągające osiągnie rzeczywistą granicę wytrzymałości na pękanie metalu, na powierzchni pojawią się pęknięcia rozszerzające się do wewnątrz, których kształt jest związany z prędkością metalu w strefie odkształcenia.
Metoda eliminacji:
1) Upewnij się, że skład stopu spełnia określone wymagania, popraw jakość wlewka, zminimalizuj zawartość zanieczyszczeń we wlewku, które mogą powodować zmniejszenie plastyczności, oraz zminimalizuj zawartość sodu w stopach o wysokiej zawartości magnezu.
2) Ściśle przestrzegać różnych specyfikacji dotyczących ogrzewania i wytłaczania oraz rozsądnie kontrolować temperaturę i prędkość wytłaczania zgodnie z materiałem i właściwościami produktu.
3) Ulepszyć konstrukcję formy, odpowiednio zwiększyć długość pasa kalibrującego formę i odpowiednio zwiększyć promień zaokrąglenia narożników przekroju poprzecznego. W szczególności konstrukcja mostka formy, komory stacji lutowniczej i promień narożnika muszą być rozsądne.
4) Poprawa efektu homogenizacji wlewka oraz zwiększenie plastyczności i jednorodności stopu.
5) Jeżeli warunki na to pozwalają, należy stosować metody takie jak wytłaczanie smarujące, wytłaczanie przy użyciu dyszy stożkowej lub wytłaczanie odwrotne w celu zmniejszenia nierównomiernych odkształceń.
6) Regularnie sprawdzaj urządzenia i sprzęt, aby mieć pewność, że działają prawidłowo.
4. Skórka pomarańczowa
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że wewnętrzna struktura produktu ma grube ziarna. Generalnie, im grubsze ziarna, tym bardziej widoczne. Szczególnie przy dużym wydłużeniu, tego typu defekt skórki pomarańczowej jest bardziej prawdopodobny.
Metody zapobiegania:
Aby zapobiec powstawaniu wad skórki pomarańczowej, najważniejsze jest dobranie odpowiedniej temperatury i prędkości wytłaczania oraz kontrolowanie wydłużenia. Poprawa struktury wewnętrznej wlewka i zapobieganie powstawaniu grubych ziaren.
5. Ciemne plamy
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że szybkość chłodzenia w miejscu styku grubościennej części profilu z żaroodpornym filcem (lub paskiem grafitowym) jest znacznie mniejsza, a stężenie roztworu stałego jest znacznie mniejsze niż w innych miejscach. W rezultacie struktura wewnętrzna jest inna, a wygląd ma ciemniejszy kolor.
Metoda eliminacji:
Główną metodą jest wzmocnienie chłodzenia stołu rozładowczego i niezatrzymywanie się w jednym miejscu po dotarciu do stołu przesuwnego i platformy chłodzącej, dzięki czemu produkty mogą stykać się z odpornym na ciepło filcem w różnych pozycjach, co poprawia nierównomierne warunki chłodzenia.
6. Paski chusteczek
Przyczyna:
Z powodu nierównomiernej struktury i składu wytłaczanych elementów, na produktach pojawiają się pasma w kierunku wytłaczania. Zazwyczaj pojawiają się one w miejscach, gdzie zmienia się grubość ścianki. Można to stwierdzić na podstawie korozji lub anodowania. Przy zmianach temperatur korozji pasma mogą czasami zanikać lub zmieniać swoją szerokość i kształt. Przyczyną jest nierównomierna makroskopowa lub mikrostruktura wlewka, niedostateczna homogenizacja wlewka lub nieprawidłowy system ogrzewania podczas obróbki wytłaczanego produktu.
Metoda eliminacji:
1) Wlewki należy rafinować, aby uniknąć stosowania wlewków gruboziarnistych.
2) Ulepsz formę, wybierz odpowiedni kształt wnęki prowadzącej i przytnij wnękę prowadzącą lub pas kalibrujący formę.
7. Linia spawania wzdłużnego
Przyczyna:
Jest to spowodowane głównie różnicą strukturalną między spawaną częścią strumienia metalu a pozostałymi częściami metalu w matrycy wytłaczającej. Może to być również spowodowane niewystarczającą ilością aluminium w komorze spawalniczej formy podczas wytłaczania.
Metoda eliminacji:
1) Ulepszenie konstrukcji mostu i gniazda spawalniczego formy dzielonej. Na przykład poprzez dostosowanie współczynnika podziału – stosunku powierzchni otworu dzielonego do powierzchni wytłaczanego produktu – oraz głębokości gniazda spawalniczego.
2) Aby zapewnić określony współczynnik wytłaczania, należy zwrócić uwagę na równowagę pomiędzy temperaturą wytłaczania i prędkością wytłaczania.
3) Nie należy używać łańcuchów odlewniczych, których powierzchnia jest zabrudzona olejem, aby uniknąć zmieszania środków smarnych i ciał obcych ze spoiną.
4) Nie należy nakładać oleju na cylinder wytłaczający ani podkładkę wytłaczającą i należy je utrzymywać w czystości.
5) Odpowiednio zwiększ długość pozostałego materiału.
8. Poziome linie spawania lub znaki zatrzymania
Przyczyna:
Główną przyczyną jest to, że podczas ciągłego wytłaczania metal w formie nie jest dobrze zespawany z przednią częścią metalową nowo dodanego wlewka.
Metoda eliminacji:
1) Naostrz ostrze nożyczek użytych do przecięcia pozostałego materiału i wyprostuj je.
2) Oczyść powierzchnię czołową przedmiotu obrabianego, aby zapobiec zmieszaniu się oleju smarującego z ciałami obcymi.
3) Odpowiednio zwiększ temperaturę wytłaczania i wytłaczaj powoli i równomiernie.
4) Rozsądnie zaprojektuj i wybierz formy narzędziowe, materiały na formy, dobierz rozmiary, wytrzymałość i twardość.
9. Rysy, rysy
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że podczas poziomego transportu produktów ze stołu wysuwanego na stół do cięcia gotowych wyrobów, twarde przedmioty wystają z chłodni i rysują produkty. Niektóre z nich występują podczas załadunku i transportu.
Metoda eliminacji:
1) Pas kalibrujący formę powinien być gładki i czysty, a puste narzędzie formy również powinno być gładkie.
2) Podczas montażu form należy dokładnie sprawdzić, czy nie występują w nich drobne pęknięcia. Należy zwrócić uwagę na promień zaokrąglenia podczas projektowania formy.
3) Niezwłocznie sprawdź i wypoleruj pas formujący. Twardość formy powinna być jednolita.
4) Regularnie sprawdzaj powierzchnię chłodzącą i stół do przechowywania gotowych produktów. Powinny być gładkie, aby zapobiec zarysowaniu produktów przez twarde wypustki. Prowadnica może być odpowiednio nasmarowana.
5) Podczas załadunku należy stosować przekładki bardziej miękkie niż gotowy produkt, a transport i podnoszenie powinny odbywać się płynnie i ostrożnie.
10. Prasowanie metalu
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że żużel glinowy powstający w pozycji pustego noża formy przylega do wytłaczanego produktu i spływa na stół wyładowczy lub stół wysuwany, gdzie jest wciskany w powierzchnię wytłaczanego materiału przez rolki. Podczas anodowania w miejscu wciskania metalu nie tworzy się warstwa tlenku ani wgłębień czy wżerów.
Metoda eliminacji:
1) Wygładź pasek kalibracyjny i skróć jego długość.
2) Wyreguluj pusty nóż pasa kalibrującego.
3) Zmień układ otworów matrycy i staraj się unikać umieszczania płaskiej powierzchni produktu pod rolkami i w ich kontakcie, aby zapobiec wciskaniu się żużla glinowego.
4) Oczyścić powierzchnię i końce wlewka, nie dopuszczając do obecności wiórów metalowych w oleju smarowym.
11. Inne wady powierzchni
Przyczyna:
1) W procesie topienia i odlewania skład chemiczny jest nierównomierny, występują w nim wtrącenia metaliczne, pory i wtrącenia niemetaliczne, a wewnętrzna struktura warstwy tlenkowej lub metalu jest nierównomierna.
2) W trakcie procesu wytłaczania temperatura i odkształcenie są nierównomierne, prędkość wytłaczania jest zbyt duża, chłodzenie jest nierównomierne, a struktura w kontakcie z grafitem i olejem jest nierównomierna.
3) Konstrukcja formy jest nieracjonalna, a przejścia między ostrymi narożnikami formy nie są płynne. Pusty nóż jest zbyt mały i rysuje metal, forma jest źle obrobiona, ma zadziory i nie jest gładka, a proces azotowania jest nieodpowiedni. Twardość powierzchni jest nierównomierna, a pas roboczy nie jest gładki.
4) Podczas procesu obróbki powierzchniowej stężenie cieczy w kąpieli, temperatura i gęstość prądu są nieodpowiednie, a proces obróbki antykorozyjnej kwasem lub zasadą jest niewłaściwy.
Metoda eliminacji:
1) Kontrola składu chemicznego, optymalizacja procesu odlewania, wzmocnienie oczyszczania, rafinacji i homogenizacji.
2) Proces homogenizacji wlewków wymaga szybkiego chłodzenia.
3) Należy rozsądnie kontrolować temperaturę i prędkość wytłaczania, aby zapewnić równomierne odkształcenie, a także stosować wlewki o odpowiedniej długości.
4) Udoskonalić metody projektowania i wytwarzania formy, zwiększyć twardość pasa roboczego formy i zmniejszyć chropowatość powierzchni.
5) Zoptymalizuj proces azotowania.
6) Należy ściśle kontrolować proces obróbki powierzchni, aby zapobiec wtórnym uszkodzeniom lub zanieczyszczeniom powierzchni w wyniku korozji kwasowej lub alkalicznej.
Edytowane przez May Jiang z MAT Aluminum
Czas publikacji: 28-08-2024
