Profielen van aluminiumlegeringen zijn er in vele varianten en specificaties, met veel productieprocessen, complexe technologieën en hoge eisen. Tijdens het gehele productieproces van gieten, extrusie, thermische afwerking, oppervlaktebehandeling, opslag, transport en verpakking zullen onvermijdelijk verschillende defecten optreden.
Oorzaken en eliminatiemethoden van oppervlaktedefecten:
1. Gelaagdheid
Oorzaak:
De belangrijkste reden is dat het oppervlak van de staaf bevlekt is met olie en stof, of dat het werkende deel van de voorkant van de extrusiecilinder sterk versleten is, waardoor vuil metaal zich ophoopt rond de elastische zone van de voorkant. Het wordt gevormd wanneer het glijoppervlak van de elastische zone tijdens extrusie in de omtrek van het product wordt gerold. Het verschijnt meestal aan de achterkant van het product. In ernstige gevallen kan het ook in het midden of zelfs aan de voorkant van het product voorkomen. Er zijn ook onredelijke matrijsgatopstellingen, te dicht bij de binnenwand van de extrusiecilinder, overmatige slijtage of vervorming van de extrusiecilinder en het extrusiekussen, enz., die ook gelaagdheid kunnen veroorzaken.
Eliminatiemethode:
1) Verbeter de netheid van het staafoppervlak.
2) Verminder de oppervlakteruwheid van de extrusiecilinder en de mal en vervang onmiddellijk de extrusiecilinder en het extrusiekussen die ernstig versleten zijn en buiten de tolerantie vallen.
3) Verbeter het matrijsontwerp en zorg ervoor dat de matrijsopening zo ver mogelijk van de rand van de extrusiecilinder verwijderd is.
4) Verklein het verschil tussen de diameter van het extrusiekussen en de binnendiameter van de extrusiecilinder en verminder het resterende vuile metaal in de bekleding van de extrusiecilinder.
5) Houd de bekleding van de extrusiecilinder intact, of gebruik een pakking om de bekleding op tijd schoon te maken.
6) Na het snijden van het resterende materiaal moet het worden gereinigd en mag er geen smeerolie worden gebruikt.
2. Bubbels of peeling
Oorzaak:
De oorzaak is dat de interne structuur van de staaf gebreken vertoont zoals losheid, poriën en interne scheuren, of dat de extrusiesnelheid te hoog is tijdens de vulfase en dat de uitlaat niet goed is, waardoor lucht in het metalen product wordt gezogen. .
Productieredenen voor bubbels of peeling zijn onder meer:
1) De extrusiecilinder en het extrusiekussen zijn versleten en vallen buiten de tolerantie.
2) De extrusiecilinder en het extrusiekussen zijn te vuil en bevlekt met olie, vocht, grafiet, enz.;
3) Er zijn te veel diepe schepgroeven op het oppervlak van de staaf; of er zijn poriën, blaren, los weefsel en olievlekken op het oppervlak van de staaf. Het waterstofgehalte van de staaf is hoger;
4) De loop is niet schoongemaakt bij het vervangen van de legering;
5) De temperatuur van de extrusiecilinder en de extrusiestaaf is te hoog;
6) De staafgrootte overschrijdt de toegestane negatieve afwijking;
7) De staaf is te lang, te snel gevuld en de temperatuur van de staaf is ongelijkmatig;
8) Het ontwerp van het matrijsgat is onredelijk. Of het verkeerd afsnijden van de overige materialen;
Eliminatiemethode:
1) Verbeter het raffinage-, ontgassing- en gietniveau om defecten zoals poriën, losheid, scheuren en andere defecten in de staaf te voorkomen;
2) Ontwerp op redelijke wijze de bijpassende afmetingen van de extrusiecilinder en het extrusiekussen; controleer regelmatig de maat van het gereedschap om er zeker van te zijn dat het aan de vereisten voldoet.
3) Het extrusiekussen mag niet buiten de tolerantie vallen;
4) Bij het vervangen van de legering moet de cilinder grondig worden gereinigd;
5) Vertraag de snelheid van de extrusie- en vulfase;
6) Houd de oppervlakken van gereedschappen en blokken schoon, glad en droog om de smering van het extrusiekussen en de mal te verminderen;
7) Strenge bediening, correct afsnijden van restmaterialen en volledige afzuiging;
8) De verwarmingsmethode met een gradiënt van de staaf wordt gebruikt om de koptemperatuur van de staaf hoog en de staarttemperatuur laag te maken. Bij het vullen vervormt de kop eerst en wordt het gas in de cilinder geleidelijk afgevoerd door de opening tussen het kussen en de wand van de extrusiecilinder;
9) Controleer apparatuur en instrumenten regelmatig om te hoge temperaturen en te hoge snelheden te voorkomen;
10) Ontwerp en vervaardig het gereedschap en de mal op een redelijke manier, en ontwerp de geleidegaten en omleidingsgaten met een interne helling van 1° tot 3°.
3. Extrusiescheuren
Oorzaak:
Het optreden van scheuren houdt verband met de spanning en vloeiing van het metaal tijdens het extrusieproces. Als we periodieke oppervlaktescheuren als voorbeeld nemen, belemmeren de beperkingen van de vorm van de mal en het effect van contactwrijving de vloeiing van het blanco oppervlak. De stroomsnelheid in het midden van het product is groter dan de stroomsnelheid van het buitenste metaal, zodat het buitenste metaal onderhevig is aan extra trekspanning en het midden onderworpen is aan extra drukspanning. Het genereren van extra spanning verandert de basisspanningstoestand in de vervormingszone, waardoor de axiale werkspanning van de oppervlaktelaag (de superpositie van basisspanning en extra spanning) trekspanning kan worden. Wanneer deze trekspanning de werkelijke grens van de breuksterkte van het metaal bereikt, zullen er naar binnen uitzettende scheuren op het oppervlak verschijnen. De vorm ervan is gerelateerd aan de snelheid van het metaal door de vervormingszone.
Eliminatiemethode:
1) Zorg ervoor dat de legeringssamenstelling aan de gespecificeerde eisen voldoet, verbeter de kwaliteit van de staaf, minimaliseer het gehalte aan onzuiverheden in de staaf die een afname van de plasticiteit veroorzaken, en minimaliseer het natriumgehalte in legeringen met een hoog magnesiumgehalte.
2) Implementeer strikt verschillende verwarmings- en extrusiespecificaties en controleer redelijkerwijs de extrusietemperatuur en -snelheid op basis van het materiaal en de kenmerken van het product.
3) Verbeter het matrijsontwerp, vergroot op passende wijze de lengte van de matrijsmaatband en vergroot op passende wijze de afrondingsradius van de dwarsdoorsnedehoeken. In het bijzonder moet het ontwerp van de vormbrug, de soldeerstationkamer en de hoekradius redelijk zijn.
4) Verbeter het homogenisatie-effect van de staaf en verbeter de plasticiteit en uniformiteit van de legering.
5) Wanneer de omstandigheden het toelaten, gebruik dan methoden zoals smeer-extrusie, kegelmatrijs-extrusie of omgekeerde extrusie om ongelijkmatige vervorming te verminderen.
6) Inspecteer instrumenten en apparatuur regelmatig om een normale werking te garanderen.
4. Sinaasappelschil
Oorzaak:
De belangrijkste reden is dat de interne structuur van het product grove korrels heeft. Over het algemeen geldt: hoe grover de korrels, hoe duidelijker ze zijn. Vooral als de rek groot is, is de kans groter dat dit soort sinaasappelschildefecten optreedt.
Preventiemethoden:
Om het optreden van sinaasappelschildefecten te voorkomen, is het belangrijkste om de juiste extrusietemperatuur en extrusiesnelheid te selecteren en de rek te beheersen. Verbeter de interne structuur van de staaf en voorkom grove korrels.
5. Donkere vlekken
Oorzaak:
De belangrijkste reden is dat de afkoelsnelheid op het contactpunt tussen het dikwandige deel van het profiel en het hittebestendige vilt (of grafietstrook) veel kleiner is, en dat de concentratie aan vaste oplossing aanzienlijk kleiner is dan elders. Daarom is de interne structuur anders en vertoont het uiterlijk een donkere kleur.
Eliminatiemethode:
De belangrijkste methode is om de koeling van de afvoertafel te versterken en niet op één plaats te stoppen bij het bereiken van de schuiftafel en het koelbed, zodat de producten op verschillende posities in contact kunnen komen met het hittebestendige vilt om ongelijkmatige koelomstandigheden te verbeteren.
6. Weefselstrepen
Oorzaak:
Door de ongelijkmatige structuur en samenstelling van geëxtrudeerde delen verschijnen er bandachtige lijnen in de extrusierichting op de producten. Verschijnt over het algemeen op plaatsen waar de wanddikte verandert. Dit kan worden bepaald door corrosie of anodiseren. Bij veranderende corrosietemperaturen kunnen bandvorming soms verdwijnen of van breedte en vorm veranderen. De oorzaak is te wijten aan een ongelijkmatige macroscopische of microstructuur van de ingot, onvoldoende homogenisatie van de ingot of een onjuist verwarmingssysteem voor de verwerking van geëxtrudeerde producten.
Eliminatiemethode:
1) De staaf moet worden verfijnd om het gebruik van grofkorrelige blokken te voorkomen.
2) Verbeter de mal, selecteer de juiste vorm van de geleideholte en trim de geleideholte of de maatriem voor de mal.
7. Laslijn in de lengterichting
Oorzaak:
Het wordt voornamelijk veroorzaakt door het structurele verschil tussen het gelaste deel van de metaalstroom en andere delen van het metaal in de extrusiematrijs. Of het kan worden veroorzaakt door onvoldoende aluminiumtoevoer in de lasholte van de mal tijdens de extrusie.
Eliminatiemethode:
1) Verbeter het ontwerp van de brugstructuur en de lasholte van de gespleten gecombineerde mal. Zoals het aanpassen van de splitsingsverhouding - de verhouding van het gespleten gatgebied tot het geëxtrudeerde productgebied en de diepte van de lasholte.
2) Om een bepaalde extrusieverhouding te garanderen, moet u letten op de balans tussen extrusietemperatuur en extrusiesnelheid.
3) Gebruik geen gietkettingen met olievlekken op het oppervlak om te voorkomen dat smeermiddelen en vreemde stoffen in de lasverbinding terechtkomen.
4) Breng geen olie aan op de extrusiecilinder en het extrusiekussen en houd ze schoon.
5) Vergroot op passende wijze de lengte van het resterende materiaal.
8. Horizontale laslijnen of stopmarkeringen
Oorzaak:
De belangrijkste reden is dat tijdens continue extrusie het metaal in de mal slecht aan het voorste uiteinde van de nieuw toegevoegde knuppel wordt gelast.
Eliminatiemethode:
1) Slijp het mes van de schaar die is gebruikt om het resterende materiaal te knippen en maak het recht.
2) Reinig het eindoppervlak van de knuppel om te voorkomen dat smeerolie en vreemde stoffen zich vermengen.
3) Verhoog de extrusietemperatuur op passende wijze en extrudeer langzaam en gelijkmatig.
4) Redelijkerwijs gereedschapsvormen, vormmaterialen, maatcoördinatie, sterkte en hardheid ontwerpen en selecteren.
9. Krassen, krassen
Oorzaak:
De belangrijkste reden is dat wanneer de producten horizontaal van de uitschuiftafel naar de zaagtafel voor het eindproduct worden getransporteerd, harde voorwerpen uit het koelbed steken en de producten krassen. Sommigen van hen ontstaan tijdens het laden en transport.
Eliminatiemethode:
1) De maatriem voor de mal moet glad en schoon zijn, en het lege gereedschap voor de mal moet ook glad zijn.
2) Controleer zorgvuldig bij het installeren van mallen om te voorkomen dat mallen met kleine scheurtjes worden gebruikt. Let bij het ontwerpen van de mal op de afrondingsradius.
3) Controleer en polijst de malwerkband onmiddellijk. De vormhardheid moet uniform zijn.
4) Controleer regelmatig het koelbed en de opslagtabel voor het eindproduct. Ze moeten glad zijn om te voorkomen dat harde uitsteeksels de producten beschadigen. Het geleidingspad kan goed worden gesmeerd.
5) Bij het laden moeten afstandhouders worden geplaatst die zachter zijn dan het eindproduct, en het transport en het tillen moeten soepel en zorgvuldig gebeuren.
10. Metaalpersen
Oorzaak:
De belangrijkste reden is dat de aluminiumoxideslak die wordt gegenereerd op de lege mespositie van de mal, zich aan het geëxtrudeerde product hecht en in de afvoertafel of uitschuiftafel stroomt en door de rollen in het oppervlak van het geëxtrudeerde materiaal wordt gedrukt. Tijdens het anodiseren worden er geen oxidefilms of inkepingen of putjes gevormd op de plaats waar het metaal wordt geperst.
Eliminatiemethode:
1) Maak de maatriem glad en verkort de lengte van de maatriem.
2) Pas het lege mes van de maatriem aan.
3) Verander de lay-out van de matrijsgaten en probeer te voorkomen dat het vlakke oppervlak van het product eronder en in contact komt met de rollen om te voorkomen dat aluminiumoxide-slakken erin worden gedrukt.
4) Reinig het oppervlak en de uiteinden van de staaf en vermijd metaalspaanders in de smeerolie.
11. Andere oppervlaktedefecten
Oorzaak:
1) Tijdens het smelt- en gietproces is de chemische samenstelling ongelijkmatig, met metalen insluitsels, poriën en niet-metalen insluitsels, de interne structuur van de oxidefilm of het metaal is ongelijkmatig.
2) Tijdens het extrusieproces zijn de temperatuur en vervorming ongelijkmatig, is de extrusiesnelheid te hoog, is de koeling ongelijkmatig en is de structuur ongelijkmatig in contact met grafiet en olie.
3) Het malontwerp is onredelijk en de overgang tussen de scherpe hoeken van de mal is niet soepel. Het lege mes is te klein en krast op het metaal, de mal is slecht verwerkt, heeft bramen en is niet glad en de nitreerbehandeling is niet goed. De oppervlaktehardheid is ongelijkmatig en de werkband is niet glad.
4) Tijdens het oppervlaktebehandelingsproces zijn de concentratie, temperatuur en stroomdichtheid van de badvloeistof onredelijk en is het behandelingsproces met zuurcorrosie of alkalicorrosie onjuist.
Eliminatiemethode:
1) Beheers de chemische samenstelling, optimaliseer het gietproces, versterk de zuivering, verfijning en homogenisatie.
2) Het homogenisatieproces van de blokken vereist een snelle koeling.
3) Controleer redelijkerwijs de extrusietemperatuur en -snelheid om uniforme vervorming te garanderen en gebruik een redelijke staaflengte.
4) Verbeter het ontwerp en de productiemethoden van de mal, verhoog de hardheid van de malwerkband en verminder de oppervlakteruwheid.
5) Optimaliseer het nitreerproces.
6) Controleer het oppervlaktebehandelingsproces strikt om secundaire schade of vervuiling van het oppervlak tijdens zuurcorrosie of alkalicorrosie te voorkomen.
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminium
Posttijd: 28 augustus 2024
