Profile ze stopów aluminium występują w wielu odmianach i specyfikacjach, z wieloma procesami produkcyjnymi, złożonymi technologiami i wysokimi wymaganiami. Różne wady nieuchronnie wystąpią podczas całego procesu produkcyjnego odlewania, wytłaczania, obróbki cieplnej, wykańczania, obróbki powierzchni, przechowywania, transportu i pakowania.
Przyczyny i metody eliminacji wad powierzchniowych:
1. Nakładanie warstw
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że powierzchnia wlewka jest zabrudzona olejem i kurzem lub część robocza przedniego końca cylindra wytłaczającego jest mocno zużyta, co powoduje gromadzenie się brudnego metalu wokół elastycznej strefy przedniego końca. Powstaje, gdy powierzchnia ślizgowa strefy elastycznej jest wwijana w obrzeże produktu podczas wytłaczania. Zwykle pojawia się na końcu produktu. W ciężkich przypadkach może pojawić się również na środkowym lub przednim końcu produktu. Występuje również nieuzasadnione rozmieszczenie otworów matrycy, zbyt blisko wewnętrznej ścianki cylindra wytłaczającego, nadmierne zużycie lub odkształcenie cylindra wytłaczającego i podkładki wytłaczającej itp., które mogą również powodować nawarstwianie się.
Metoda eliminacji:
1) Popraw czystość powierzchni wlewka.
2) Zmniejsz chropowatość powierzchni cylindra wytłaczającego i formy i natychmiast wymień cylinder wytłaczający i podkładkę wytłaczającą, które są poważnie zużyte i przekraczają tolerancję.
3) Popraw konstrukcję formy i ustaw otwór matrycy jak najdalej od krawędzi cylindra wytłaczającego.
4) Zmniejsz różnicę między średnicą podkładki wytłaczającej a wewnętrzną średnicą cylindra wytłaczającego i zmniejsz resztkowy brudny metal w okładzinie cylindra wytłaczającego.
5) Utrzymuj wykładzinę cylindra wytłaczającego w stanie nienaruszonym lub użyj uszczelki, aby wyczyścić wykładzinę na czas.
6) Po docięciu pozostałego materiału należy go oczyścić i nie dopuszczać do smarowania olejem.
2. Pęcherzyki lub łuszczenie się
Przyczyna:
Przyczyną jest to, że wewnętrzna struktura wlewka ma wady, takie jak luzy, pory i wewnętrzne pęknięcia, lub prędkość wytłaczania jest zbyt duża na etapie napełniania, a wydech nie jest dobry, co powoduje wciąganie powietrza do metalowego produktu .
Przyczyny powstawania pęcherzyków lub łuszczenia się obejmują:
1) Cylinder wytłaczający i podkładka wytłaczająca są zużyte i przekraczają tolerancję.
2) Cylinder wytłaczający i podkładka wytłaczająca są zbyt brudne i poplamione olejem, wilgocią, grafitem itp.;
3) Na powierzchni wlewka znajduje się zbyt wiele głębokich rowków łopatkowych; lub na powierzchni wlewka znajdują się pory, pęcherze, luźna tkanka i plamy oleju. Zawartość wodoru we wlewku jest wyższa;
4) Lufa nie została oczyszczona podczas wymiany stopu;
5) Temperatura cylindra wytłaczającego i wlewka wytłaczającego jest zbyt wysoka;
6) Rozmiar wlewka przekracza dopuszczalne odchylenie ujemne;
7) Wlewek jest za długi, napełnia się go zbyt szybko, a temperatura wlewka jest nierówna;
8) Konstrukcja otworu matrycy jest nieuzasadniona. Lub nieprawidłowe cięcie pozostałych materiałów;
Metoda eliminacji:
1) Popraw poziom rafinacji, odgazowania i odlewania, aby zapobiec defektom, takim jak pory, luzy, pęknięcia i inne wady wlewka;
2) Rozsądnie zaprojektuj pasujące wymiary cylindra wytłaczającego i podkładki wytłaczającej; często sprawdzaj rozmiar narzędzia, aby upewnić się, że spełnia ono wymagania.
3) Podkładka wytłaczana nie może wykraczać poza tolerancję;
4) Przy wymianie stopu należy dokładnie oczyścić cylinder;
5) Zwolnij prędkość etapu wytłaczania i napełniania;
6) Utrzymuj powierzchnie narzędzi i wlewków w czystości, gładkie i suche, aby zmniejszyć smarowanie podkładki wytłaczającej i formy;
7) Ścisła obsługa, prawidłowe cięcie pozostałych materiałów i całkowity wydech;
8) Metodę ogrzewania gradientowego wlewka stosuje się w celu uzyskania wysokiej temperatury główki wlewka i niskiej temperatury ogona. Podczas napełniania najpierw odkształca się głowica, a gaz znajdujący się w cylindrze jest stopniowo odprowadzany przez szczelinę pomiędzy podkładką a ścianką cylindra wytłaczającego;
9) Często sprawdzaj sprzęt i instrumenty, aby zapobiec nadmiernej temperaturze i nadmiernej prędkości;
10) Rozsądnie zaprojektuj i wyprodukuj oprzyrządowanie i formę oraz zaprojektuj otwory prowadzące i otwory przełączające z wewnętrznym nachyleniem od 1° do 3°.
3. Pęknięcia wytłaczane
Przyczyna:
Występowanie pęknięć jest związane z naprężeniami i przepływem metalu podczas procesu wytłaczania. Biorąc za przykład okresowe pęknięcia powierzchni, ograniczenia kształtu formy i efekt tarcia kontaktowego utrudniają płynięcie powierzchni półwyrobu. Prędkość przepływu w środku produktu jest większa niż prędkość przepływu metalu zewnętrznego, w związku z czym metal zewnętrzny podlega dodatkowym naprężeniom rozciągającym, a środek dodatkowemu naprężeniu ściskającemu. Wygenerowanie naprężenia dodatkowego powoduje zmianę stanu naprężenia podstawowego w strefie odkształcenia, powodując, że osiowe naprężenie robocze warstwy wierzchniej (nałożenie naprężenia podstawowego i naprężenia dodatkowego) może stać się naprężeniem rozciągającym. Kiedy to naprężenie rozciągające osiągnie rzeczywistą granicę wytrzymałości metalu na pękanie, na powierzchni pojawią się rozszerzające się do wewnątrz pęknięcia, których kształt jest powiązany z prędkością metalu przez strefę odkształcenia.
Metoda eliminacji:
1) Zapewnić, aby skład stopu spełniał określone wymagania, poprawić jakość wlewka, zminimalizować zawartość w wlewku zanieczyszczeń powodujących spadek plastyczności oraz zminimalizować zawartość sodu w stopach wysokomagnezowych.
2) Ściśle wdrażaj różne specyfikacje ogrzewania i wytłaczania oraz rozsądnie kontroluj temperaturę i prędkość wytłaczania w zależności od materiału i właściwości produktu.
3) Popraw konstrukcję formy, odpowiednio zwiększ długość pasa kalibrującego formę i odpowiednio zwiększ promień zaokrąglenia naroży przekroju poprzecznego. W szczególności konstrukcja mostka formy, komory stacji lutowniczej i promienia narożnika musi być rozsądna.
4) Popraw efekt homogenizacji wlewka i popraw plastyczność i jednorodność stopu.
5) Jeśli warunki na to pozwalają, należy stosować metody takie jak wytłaczanie smarowe, wytłaczanie stożkowe lub wytłaczanie odwrotne, aby zmniejszyć nierównomierne odkształcenie.
6) Regularnie sprawdzaj instrumenty i sprzęt, aby zapewnić normalne działanie.
4. Skórka pomarańczowa
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że wewnętrzna struktura produktu ma grube ziarna. Ogólnie rzecz biorąc, im grubsze są ziarna, tym są one bardziej widoczne. Szczególnie gdy wydłużenie jest duże, prawdopodobieństwo wystąpienia tego rodzaju wady skórki pomarańczowej jest większe.
Metody zapobiegania:
Aby zapobiec występowaniu defektów skórki pomarańczowej, najważniejsze jest dobranie odpowiedniej temperatury i prędkości wytłaczania oraz kontrola wydłużenia. Poprawiają wewnętrzną strukturę wlewka i zapobiegają grubym ziarnom.
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 gdzie indziej. Dlatego struktura wewnętrzna jest inna, a wygląd ma ciemny kolor.
Metoda eliminacji:
Główną metodą jest wzmocnienie chłodzenia stołu wyładowczego i nie zatrzymywanie się w jednym miejscu po dotarciu do stołu przesuwnego i stołu chłodzącego, tak aby produkty mogły stykać się z żaroodpornym filcem w różnych pozycjach, aby poprawić nierówne warunki chłodzenia.
6. Paski tkanki
Przyczyna:
Ze względu na nierównomierną strukturę i skład wytłaczanych części, na wyrobach pojawiają się pasmowe linie w kierunku wytłaczania. Zwykle pojawiają się w obszarach, w których zmienia się grubość ścian. Można to określić poprzez korozję lub anodowanie. W przypadku zmiany temperatury korozji pasma mogą czasami zniknąć lub zmienić szerokość i kształt. Przyczyną jest nierówna makroskopowa lub mikrostruktura wlewka, niedostateczna homogenizacja wlewka lub nieprawidłowy system ogrzewania do obróbki wytłaczanego produktu.
Metoda eliminacji:
1) Wlewek należy rozdrobnić, aby uniknąć stosowania wlewków gruboziarnistych.
2) Ulepsz formę, wybierz odpowiedni kształt wnęki prowadzącej i przytnij wnękę prowadzącą lub pas do wymiarowania formy.
7. Linia spawania wzdłużnego
Przyczyna:
Jest to spowodowane głównie różnicą strukturalną pomiędzy spawaną częścią przepływu metalu a innymi częściami metalu w matrycy wytłaczającej. Lub może to być spowodowane niewystarczającą podażą aluminium we wnęce spawalniczej formy podczas wytłaczania.
Metoda eliminacji:
1) Ulepsz projekt konstrukcji mostu i wnęki spawalniczej dzielonej formy łączonej. Takie jak dostosowanie współczynnika podziału — stosunku obszaru podziału otworu do obszaru wytłaczanego produktu oraz głębokości wnęki spawalniczej.
2) Aby zapewnić określony współczynnik wytłaczania, należy zwrócić uwagę na równowagę pomiędzy temperaturą wytłaczania a prędkością wytłaczania.
3) Nie używaj łańcuchów odlewniczych z plamami oleju na powierzchni, aby uniknąć dostania się smarów i ciał obcych do złącza spawanego.
4) Nie nakładaj oleju na cylinder wytłaczający i podkładkę wytłaczającą i utrzymuj je w czystości.
5) Odpowiednio zwiększ długość pozostałego materiału.
8. Poziome linie spawania lub znaczniki stopu
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że podczas ciągłego wytłaczania metal w formie jest słabo zespawany z metalem czołowym nowo dodanego kęsa.
Metoda eliminacji:
1) Naostrz ostrze nożyczek używanych do odcięcia pozostałego materiału i wyprostuj je.
2) Oczyść powierzchnię końcową kęsa, aby zapobiec zmieszaniu się oleju smarowego i ciał obcych.
3) Odpowiednio zwiększ temperaturę wytłaczania i wytłaczaj powoli i równomiernie.
4) Rozsądnie projektuj i wybieraj formy narzędzi, materiały na formy, koordynację rozmiarów, wytrzymałość i twardość.
9. Zadrapania, zadrapania
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że podczas poziomego transportu produktów ze stołu wysuwanego na stół do cięcia gotowego produktu, ze stołu chłodzącego wystają twarde przedmioty, które zarysowują produkty. Część z nich ma miejsce podczas załadunku i transportu.
Metoda eliminacji:
1) Pas do wymiarowania formy powinien być gładki i czysty, a narzędzie do pustej formy również powinno być gładkie.
2) Dokładnie sprawdź podczas instalowania form, aby uniknąć używania form z małymi pęknięciami. Projektując formę, należy zwrócić uwagę na promień zaokrąglenia.
3) Niezwłocznie sprawdź i wypoleruj pas roboczy formy. Twardość formy powinna być jednolita.
4) Często sprawdzaj stół chłodzący i stół do przechowywania gotowego produktu. Powinny być gładkie, aby twarde wypustki nie porysowały produktów. Ścieżkę prowadzącą można odpowiednio nasmarować.
5) Podczas załadunku należy umieścić przekładki bardziej miękkie niż gotowy produkt, a transport i podnoszenie powinno odbywać się sprawnie i ostrożnie.
10. Prasowanie metalu
Przyczyna:
Głównym powodem jest to, że żużel tlenku glinu powstający przy pustym nożu formy przylega do wytłaczanego produktu i spływa do stołu wyładowczego lub stołu wysuwanego i jest wciskany w powierzchnię wytłaczanego materiału przez rolki. Podczas anodowania w miejscu prasowania metalu nie tworzą się warstwy tlenku, wgłębienia ani wgłębienia.
Metoda eliminacji:
1) Wygładź pasek formatujący i skróć jego długość.
2) Wyreguluj pusty nóż paska kalibrującego.
3) Zmień układ otworów matrycy i staraj się unikać umieszczania płaskiej powierzchni produktu pod spodem i w kontakcie z rolkami, aby zapobiec wciskaniu żużla tlenku glinu.
4) Oczyść powierzchnię i końce wlewka i unikaj obecności opiłków metalu w oleju smarowym.
11. Inne wady powierzchni
Przyczyna:
1) Podczas procesu topienia i odlewania skład chemiczny jest nierówny, z wtrąceniami metalicznymi, porami i wtrąceniami niemetalicznymi, wewnętrzna struktura warstwy tlenkowej lub metalu jest nierówna.
2) Podczas procesu wytłaczania temperatura i odkształcenie są nierówne, prędkość wytłaczania jest zbyt duża, chłodzenie jest nierówne, a struktura w kontakcie z grafitem i olejem jest nierówna.
3) Projekt formy jest nieuzasadniony, a przejście pomiędzy ostrymi narożnikami formy nie jest gładkie. Pusty nóż jest za mały i rysuje metal, forma jest źle obrobiona, ma zadziory i nie jest gładka, a azotowanie nie jest dobre. Twardość powierzchni jest nierówna, a pas roboczy nie jest gładki.
4) Podczas procesu obróbki powierzchni stężenie cieczy w kąpieli, temperatura i gęstość prądu są nieuzasadnione, a proces obróbki korozji kwasowej lub korozji alkalicznej jest nieprawidłowy.
Metoda eliminacji:
1) Kontroluj skład chemiczny, optymalizuj proces odlewania, wzmacniaj oczyszczanie, rafinację i homogenizację.
2) Proces homogenizacji wlewków wymaga szybkiego chłodzenia.
3) Rozsądnie kontroluj temperaturę i prędkość wytłaczania, aby zapewnić równomierne odkształcenie i stosuj rozsądną długość wlewka.
4) Ulepsz metody projektowania i produkcji formy, zwiększ twardość pasa roboczego formy i zmniejsz chropowatość powierzchni.
5) Zoptymalizuj proces azotowania.
6) Ściśle kontrolować proces obróbki powierzchni, aby zapobiec wtórnym uszkodzeniom lub zanieczyszczeniom powierzchni podczas korozji kwasowej lub korozji alkalicznej.
Pod redakcją May Jiang z MAT Aluminium
Czas publikacji: 28 sierpnia 2024 r
