Aluminiumlegeringsprofielen zijn er in vele soorten en maten, met uiteenlopende productieprocessen, complexe technologieën en hoge eisen. Tijdens het gehele productieproces, van gieten, extruderen, warmtebehandeling, afwerking, oppervlaktebehandeling, opslag, transport en verpakking, zullen er onvermijdelijk diverse defecten optreden.
Oorzaken en methoden voor het verhelpen van oppervlaktedefecten:
1. Lagen
Oorzaak:
De belangrijkste reden is dat het oppervlak van de ingot vervuild is met olie en stof, of dat het werkende deel van de voorkant van de extrusiecilinder zwaar versleten is, waardoor er zich vuil metaal ophoopt rond de elastische zone aan de voorkant. Dit ontstaat wanneer het glijvlak van de elastische zone tijdens de extrusie tegen de rand van het product wordt gerold. Dit ontstaat 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. Ook onredelijke plaatsing van de matrijsgaten, te dicht bij de binnenwand van de extrusiecilinder, overmatige slijtage of vervorming van de extrusiecilinder en de extrusiepad, enz. kunnen leiden tot gelaagdheid.
Eliminatiemethode:
1) Verbeter de reinheid van het oppervlak van het blok.
2) Verminder de oppervlakteruwheid van de extrusiecilinder en de mal en vervang de extrusiecilinder en de extrusiepad zo snel mogelijk als deze ernstig versleten zijn en niet meer binnen de tolerantie vallen.
3) Verbeter het ontwerp van de matrijs en zorg ervoor dat de positie van het matrijsgat zo ver mogelijk van de rand van de extrusiecilinder verwijderd is.
4) Het verschil tussen de diameter van het extrusiepad en de binnendiameter van de extrusiecilinder verkleinen en de hoeveelheid achtergebleven vuil metaal in de bekleding van de extrusiecilinder verkleinen.
5) Houd de bekleding van de extrusiecilinder intact of gebruik een pakking om de bekleding op tijd schoon te maken.
6) Nadat u het resterende materiaal hebt gesneden, moet u het schoonmaken. Gebruik hiervoor geen smeerolie.
2. Bubbels of schilfering
Oorzaak:
Oorzaken hiervan zijn dat de interne structuur van het blok gebreken vertoont, zoals losheid, poriën en interne scheuren, of dat de extrusiesnelheid te hoog is tijdens de vulfase en de uitlaat niet goed is, waardoor er lucht in het metaalproduct wordt gezogen.
Productieredenen voor bubbels of schilfering zijn onder meer:
1) De extrusiecilinder en de extrusiepad zijn versleten en vallen buiten de tolerantie.
2) De extrusiecilinder en de extrusiepad zijn te vuil en bevlekt met olie, vocht, grafiet, enz.;
3) Er zitten te veel diepe schepgroeven op het oppervlak van de ingot; of er zitten poriën, blaasjes, los weefsel en olievlekken op het oppervlak van de ingot. Het waterstofgehalte van de ingot is hoger;
4) Bij het vervangen van de legering werd de loop niet schoongemaakt;
5) De temperatuur van de extrusiecilinder en het extrusie-ingot zijn te hoog;
6) De grootte van het blok 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 resterende materiaal wordt verkeerd gesneden;
Eliminatiemethode:
1) Verbeter het niveau van raffinage, ontgassing en gieten om defecten zoals poriën, losheid, scheuren en andere defecten in het blok te voorkomen;
2) Zorg ervoor dat de afmetingen van de extrusiecilinder en de extrusiepad op elkaar zijn afgestemd. Controleer regelmatig de afmetingen van het gereedschap om er zeker van te zijn dat deze aan de eisen voldoen.
3) Het extrusiepad mag niet buiten de tolerantie vallen;
4) Bij het vervangen van de legering moet de cilinder grondig worden gereinigd;
5) Verlaag de snelheid van de extrusie- en vulfase;
6) Houd de oppervlakken van gereedschappen en gietblokken schoon, glad en droog om smering van de extrusiepad en de mal te beperken;
7) Strikte bediening, correcte afsnijding van restmateriaal en volledige afzuiging;
8) De ingotgradiëntverwarmingsmethode wordt gebruikt om de koptemperatuur van de ingot hoog en de staarttemperatuur laag te maken. Tijdens het vullen vervormt de kop eerst en wordt het gas in de cilinder geleidelijk afgevoerd via de opening tussen de pad en de extrusiecilinderwand;
9) Controleer de 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 geleidingsgaten en afleidingsgaten met een interne helling van 1° tot 3°.
3. Extrusiescheuren
Oorzaak:
Het ontstaan van scheuren is gerelateerd aan de spanning en vloei van het metaal tijdens het extrusieproces. Neem bijvoorbeeld periodieke oppervlaktescheuren: de beperkingen van de matrijsvorm en het effect van contactwrijving belemmeren de vloei van het blanco oppervlak. De stroomsnelheid in het midden van het product is groter dan de stroomsnelheid van het buitenste metaal, waardoor het buitenste metaal aan extra trekspanning wordt blootgesteld en het midden aan extra drukspanning. De opwekking van extra spanning verandert de basisspanning in de vervormingszone, waardoor de axiale werkspanning van de oppervlaktelaag (de superpositie van basisspanning en extra spanning) kan omslaan in trekspanning. Wanneer deze trekspanning de werkelijke breuksterktegrens van het metaal bereikt, zullen er naar binnen expanderende scheuren in het oppervlak ontstaan. De vorm ervan is gerelateerd aan de snelheid waarmee het metaal door de vervormingszone gaat.
Eliminatiemethode:
1) Zorg ervoor dat de samenstelling van de legering voldoet aan de opgegeven vereisten, verbeter de kwaliteit van het blok, minimaliseer het gehalte aan onzuiverheden in het blok die de plasticiteit verminderen en minimaliseer het natriumgehalte in legeringen met een hoog magnesiumgehalte.
2) De verschillende verwarmings- en extrusie-specificaties strikt toepassen en de extrusietemperatuur en -snelheid redelijkerwijs controleren op basis van het materiaal en de kenmerken van het product.
3) Verbeter het ontwerp van de matrijs, vergroot de lengte van de matrijsmaatband en vergroot de filletradius van de hoeken van de dwarsdoorsnede. Met name het ontwerp van de matrijsbrug, de soldeerstationkamer en de hoekradius moet redelijk zijn.
4) Verbeter het homogeniserende effect van het blok en verbeter de plasticiteit en uniformiteit van de legering.
5) Gebruik, indien de omstandigheden het toelaten, methoden zoals smeer-extrusie, kegel-matrijs-extrusie of omgekeerde extrusie om ongelijkmatige vervorming te verminderen.
6) Controleer 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 zichtbaar zijn. Vooral bij een grote rek is de kans op dit soort sinaasappelschildefect groter.
Preventiemethoden:
Om sinaasappelschildefecten te voorkomen, is het belangrijk om de juiste extrusietemperatuur en extrusiesnelheid te selecteren en de rek te beheersen. Verbeter de interne structuur van de ingot 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 grafietstrip) veel lager is en de concentratie vaste stof aanzienlijk lager is dan elders. Daardoor 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 plaatsen in contact kunnen komen met het hittebestendige vilt om ongelijkmatige koelomstandigheden te verbeteren.
6. Weefselstrepen
Oorzaak:
Door de ongelijkmatige structuur en samenstelling van geëxtrudeerde onderdelen ontstaan er bandachtige lijnen in de extrusierichting op de producten. Deze verschijnen meestal op plaatsen waar de wanddikte verandert. Dit kan worden vastgesteld door corrosie of anodisatie. Bij verandering van corrosietemperatuur kan de bandvorming soms verdwijnen of van breedte en vorm veranderen. De oorzaak kan liggen in een ongelijkmatige macroscopische of microscopische structuur van de ingot, onvoldoende homogenisatie van de ingot of een onjuist verwarmingssysteem voor de verwerking van geëxtrudeerde producten.
Eliminatiemethode:
1) Het blok moet worden verfijnd om te voorkomen dat er grofkorrelige blokken worden gebruikt.
2) Verbeter de mal, selecteer de juiste vorm voor de geleideholte en trim de geleideholte of de malmaatband.
7. Langslaslijn
Oorzaak:
Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door een structureel verschil tussen het gelaste deel van de metaalstroom en andere delen van het metaal in de extrusiematrijs. Het kan ook worden veroorzaakt door onvoldoende aluminiumtoevoer in de lasholte van de matrijs tijdens de extrusie.
Eliminatiemethode:
1) Verbeter het ontwerp van de brugstructuur en de lasholte van de gecombineerde splitmatrijs. Bijvoorbeeld door de splitverhouding aan te passen - de verhouding tussen het gesplitste gatoppervlak en het geëxtrudeerde productoppervlak - 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 er smeermiddelen en vreemde voorwerpen in de lasverbinding terechtkomen.
4) Breng geen olie aan op de extrusiecilinder en de extrusiepad en houd deze schoon.
5) Vergroot de lengte van het resterende materiaal.
8. Horizontale laslijnen of stopmarkeringen
Oorzaak:
De belangrijkste reden hiervoor is dat tijdens continue extrusie het metaal in de mal slecht aan het voorste metaal van het nieuw toegevoegde blok is gelast.
Eliminatiemethode:
1) Slijp het blad van de schaar waarmee u het resterende materiaal knipt en maak het recht.
2) Maak het uiteinde van de knuppel schoon om te voorkomen dat er smeerolie en vreemde voorwerpen in terechtkomen.
3) Verhoog de extrusietemperatuur op de juiste manier en extrudeer langzaam en gelijkmatig.
4) Ontwerp en selecteer gereedschapmallen, matrijsmaterialen, maatcoördinatie, sterkte en hardheid op een verstandige manier.
9. Krassen, krassen
Oorzaak:
De belangrijkste reden hiervoor is dat bij het horizontaal transporteren van de producten van de uitschuiftafel naar de zaagtafel voor het eindproduct, harde voorwerpen uit het koelbed steken en krassen op de producten veroorzaken. Dit gebeurt soms tijdens het laden en transporteren.
Eliminatiemethode:
1) De maatband van de mal moet glad en schoon zijn, en het lege gereedschap van de mal moet ook glad zijn.
2) Controleer zorgvuldig bij het plaatsen van mallen of er geen mallen met kleine scheurtjes worden gebruikt. Let bij het ontwerpen van de mal op de afrondingsradius.
3) Controleer en polijst de werkband van de mal tijdig. De hardheid van de mal moet gelijkmatig zijn.
4) Controleer regelmatig het koelbed en de opslagtafel voor het eindproduct. Deze moeten glad zijn om te voorkomen dat harde uitsteeksels de producten krassen. De geleiding kan goed gesmeerd worden.
5) Bij het laden moeten afstandhouders worden geplaatst die zachter zijn dan het eindproduct. Ook het transport en het tillen moeten soepel en voorzichtig gebeuren.
10. Metaalpersen
Oorzaak:
De belangrijkste reden hiervoor is dat de aluminiumoxideslak die ontstaat bij het lege mes in de matrijs zich hecht aan het geëxtrudeerde product, in de afvoertafel of uitschuiftafel stroomt en door de rollen in het oppervlak van het geëxtrudeerde materiaal wordt gedrukt. Tijdens het anodiseren ontstaan er geen oxidehuidjes, inkepingen of putjes op de plaats waar het metaal wordt geperst.
Eliminatiemethode:
1) Strijk de maatriem glad en verkort de lengte ervan.
2) Pas het lege mes van de maatband aan.
3) Wijzig de plaatsing van de matrijsgaten en zorg ervoor dat het vlakke oppervlak van het product niet onder de rollen ligt en niet in contact komt met de rollen. Zo voorkomt u dat er aluminiumoxide-slak in wordt gedrukt.
4) Maak het oppervlak en de uiteinden van het blok schoon en voorkom dat er metaalsplinters in de smeerolie terechtkomen.
11. Andere oppervlaktedefecten
Oorzaak:
1) Tijdens het smelt- en gietproces is de chemische samenstelling ongelijkmatig, met metaalinsluitsels, poriën en niet-metalen insluitsels. De interne structuur van de oxidefilm of het metaal is ongelijkmatig.
2) Tijdens het extrusie-proces zijn de temperatuur en de vervorming ongelijkmatig, is de extrusiesnelheid te hoog, is de koeling ongelijkmatig en is de structuur ongelijkmatig in contact met grafiet en olie.
3) Het ontwerp van de mal is onredelijk en de overgang tussen de scherpe hoeken van de mal is niet vloeiend. Het lege mes is te klein en krast het metaal, de mal is slecht bewerkt, 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 van de badvloeistof, de temperatuur en de stroomdichtheid onredelijk en is het behandelingsproces tegen zuurcorrosie of alkalicorrosie onjuist.
Eliminatiemethode:
1) Controleer de chemische samenstelling, optimaliseer het gietproces, versterk de zuivering, verfijning en homogenisatie.
2) Het homogenisatieproces van de ingots vereist snelle koeling.
3) Controleer de extrusietemperatuur en -snelheid op een redelijke manier om een gelijkmatige vervorming te garanderen en gebruik een redelijke ingotlengte.
4) Verbeter het ontwerp en de productiemethoden van de mal, verhoog de hardheid van de werkband van de mal en verminder de oppervlakteruwheid.
5) Optimaliseer het nitreerproces.
6) Controleer het oppervlaktebehandelingsproces strikt om secundaire schade of vervuiling van het oppervlak te voorkomen tijdens zuurcorrosie of alkalische corrosie.
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminum
Plaatsingstijd: 28-08-2024
