Alumíniumötvözetből készült extrudált anyagok főbb felületi hibái és azok kiküszöbölési módszerei

Alumíniumötvözetből készült extrudált anyagok főbb felületi hibái és azok kiküszöbölési módszerei

1706017219926

Az alumíniumötvözet profilok számos változatban és specifikációban kaphatók, számos gyártási folyamattal, összetett technológiával és magas követelményekkel. Az öntés, extrudálás, hőkezelés, felületkezelés, tárolás, szállítás és csomagolás teljes gyártási folyamata során elkerülhetetlenül különféle hibák merülnek fel.

A felületi hibák okai és kiküszöbölési módjai:

1. Rétegzés

Ok:

A fő ok az, hogy a rúd felülete olajjal és porral szennyezett, vagy az extrudáló henger elülső végének működő része erősen kopott, ami a szennyezett fém felhalmozódásához vezet az elülső vég rugalmas zónája körül. Ez akkor keletkezik, amikor az elasztikus zóna csúszófelülete az extrudálás során a termék kerületére gördül. Általában a termék hátsó végén jelenik meg. Súlyos esetekben a termék középső végén vagy akár az elején is megjelenhet. Ezenkívül indokolatlan szerszámfurat-elrendezések, az extrudáló henger belső falához túl közeli elhelyezkedés, az extrudáló henger és az extrudálópárna túlzott kopása vagy deformációja stb. is rétegződést okozhat.

Eliminációs módszer:

1) Javítsa a rúd felületének tisztaságát.

2) Csökkentse az extrudálóhenger és a forma felületi érdességét, és haladéktalanul cserélje ki a súlyosan kopott és tűréshatáron kívül eső extrudálóhengert és extrudálóbetétet.

3) Javítsa a forma kialakítását, és helyezze a szerszámfuratot a lehető legtávolabb az extrudálóhenger szélétől.

4) Csökkentse az extrudálópárna átmérője és az extrudálóhenger belső átmérője közötti különbséget, és csökkentse a maradék szennyezett fém mennyiségét az extrudálóhenger bélésében.

5) Tartsa épen az extrudálóhenger bélését, vagy használjon tömítést a bélés időben történő tisztításához.

6) A maradék anyag levágása után meg kell tisztítani, és nem szabad kenőolajat használni rajta.

2. Buborékok vagy hámlás

Ok:

Ennek az az oka, hogy a rúd belső szerkezete olyan hibákkal rendelkezik, mint a lazaság, pórusok és belső repedések, vagy a töltési szakaszban a kipréselési sebesség túl gyors, és a kipufogógáz nem megfelelő, ami levegő bejutását okozza a fémtermékbe.

A buborékok vagy hámlás kialakulásának okai a következők:

1) Az extrudálóhenger és az extrudálópárna kopott és tűréshatáron kívül esik.

2) Az extrudálóhenger és az extrudálópárna túl szennyezett és olajjal, nedvességgel, grafittal stb. foltos;

3) Túl sok mély lapáthorony van a tömb felületén; vagy pórusok, hólyagok, laza szövetek és olajfoltok vannak a tömb felületén. A tömb hidrogéntartalma magasabb;

4) Az ötvözet cseréjekor a csövet nem tisztították meg;

5) Az extrudálóhenger és az extrudálóöntet hőmérséklete túl magas;

6) A rúd mérete meghaladja a megengedett negatív eltérést;

7) A rúd túl hosszú, túl gyorsan töltődik, és a rúd hőmérséklete egyenetlen;

8) A szerszámfurat kialakítása nem megfelelő. Vagy a fennmaradó anyagok nem megfelelő vágása.

Eliminációs módszer:

1) Javítsa a finomítás, a gáztalanítás és az öntés szintjét, hogy megakadályozza a pórusok, a lazaság, a repedések és az öntvény egyéb hibáinak kialakulását;

2) Ésszerűen tervezze meg az extrudálóhenger és az extrudálópárna illeszkedő méreteit; gyakran ellenőrizze a szerszám méretét, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelel a követelményeknek.

3) Az extrudáló párna nem lehet tűréshatáron kívül;

4) Az ötvözet cseréjekor a hengert alaposan meg kell tisztítani;

5) Lassítsa le az extrudálás és a töltési szakasz sebességét;

6) Tartsa a szerszámok és a tuskók felületét tisztán, simán és szárazon, hogy csökkentse az extrudálópárna és a forma kenését;

7) Szigorú működés, a maradék anyagok helyes vágása és teljes elszívás;

8) A rúdgradiens fűtési módszerrel a rúd fejhőmérséklete magas, a farokhőmérséklet pedig alacsony. Töltéskor először a fej deformálódik, és a hengerben lévő gáz fokozatosan távozik a párna és az extrudáló henger fala közötti résen keresztül.

9) Gyakran ellenőrizze a berendezéseket és eszközöket a túlzott hőmérséklet és a túlzott sebesség elkerülése érdekében;

10) Ésszerűen tervezze meg és gyártsa le a szerszámokat és a formát, a vezetőfuratokat és az elterelőfuratokat pedig 1° és 3° közötti belső lejtéssel alakítsa ki.

3. Kihúzódási repedések

Ok:

A repedések előfordulása összefügg a fém feszültségével és áramlásával az extrudálási folyamat során. Példaként a felületi periodikus repedéseket tekintve, a forma alakjának korlátai és az érintkezési súrlódás hatása akadályozza a nyersdarab felületének áramlását. A termék közepén az áramlási sebesség nagyobb, mint a külső fém áramlási sebessége, így a külső fém további húzófeszültségnek, a középpont pedig további nyomófeszültségnek van kitéve. A további feszültségek keletkezése megváltoztatja az alapfeszültségi állapotot a deformációs zónában, aminek következtében a felületi réteg axiális munkafeszültsége (az alapfeszültség és a további feszültség szuperpozíciója) húzófeszültséggé válhat. Amikor ez a húzófeszültség eléri a fém tényleges törési szilárdsági határát, befelé táguló repedések jelennek meg a felületen, amelyek alakja összefügg a fém deformációs zónán keresztüli sebességével.

Eliminációs módszer:

1) Biztosítani kell, hogy az ötvözet összetétele megfeleljen a meghatározott követelményeknek, javítani kell a tuskó minőségét, minimalizálni kell a tusóban lévő szennyeződések mennyiségét, amelyek a képlékenység csökkenését okozzák, és minimalizálni kell a magas magnéziumtartalmú ötvözetek nátriumtartalmát.

2) Szigorúan hajtsa végre a különféle fűtési és extrudálási előírásokat, és ésszerűen szabályozza az extrudálás hőmérsékletét és sebességét a termék anyaga és jellemzői szerint.

3) Javítani kell a formatervezést, megfelelően növelni kell a formaméretező szalag hosszát és a keresztmetszeti sarkok élhajlítási sugarát. Különösen a formahíd, a forrasztóállomás kamrája és a saroksugár kialakításának kell lennie ésszerűnek.

4) Javítsa a rúd homogenizációs hatását, és javítsa az ötvözet képlékenységét és egyenletességét.

5) Amikor a körülmények megengedik, olyan módszereket alkalmazzon, mint a kenéses extrudálás, a kúpos szerszámos extrudálás vagy a fordított extrudálás az egyenetlen alakváltozás csökkentése érdekében.

6) Rendszeresen ellenőrizze a műszereket és berendezéseket a normál működés biztosítása érdekében.

4. Narancshéj

Ok:

A fő ok az, hogy a termék belső szerkezete durva szemcsés. Általánosságban elmondható, hogy minél durvábbak a szemcsék, annál szembetűnőbbek. Különösen nagy nyúlás esetén nagyobb a valószínűsége az ilyen narancshéjhiba előfordulásának.

Megelőzési módszerek:

A narancshéjhibák kialakulásának elkerülése érdekében a legfontosabb a megfelelő extrudálási hőmérséklet és extrudálási sebesség kiválasztása, valamint a nyúlás szabályozása. Javítja a rúd belső szerkezetét és megakadályozza a durva szemcséket.

5. Sötét foltok

Ok:

A fő ok az, hogy a profil vastag falú része és a hőálló filc (vagy grafitcsík) érintkezési pontján a hűtési sebesség sokkal kisebb, és a szilárd oldat koncentrációja is jelentősen kisebb, mint máshol. Ezért a belső szerkezet eltérő, és a megjelenés sötét színű.

Eliminációs módszer:

A fő módszer az ürítőasztal hűtésének megerősítése, és az, hogy a csúszóasztalhoz és a hűtőágyhoz érve ne álljon meg egy helyen, így a termékek különböző pozíciókban érintkezhetnek a hőálló filccel az egyenetlen hűtési feltételek javítása érdekében.

6. Selyemcsíkok

Ok:

Az extrudált alkatrészek egyenetlen szerkezete és összetétele miatt sávszerű vonalak jelennek meg a termékeken az extrudálás irányában. Általában azokon a területeken jelennek meg, ahol a falvastagság változik. Ez korrózióval vagy eloxálással állapítható meg. A korróziós hőmérsékletek változásával a sávozódás néha eltűnhet, vagy szélessége és alakja megváltozhat. Ennek oka a tuskó egyenetlen makroszkopikus vagy mikroszerkezete, a tuskó nem megfelelő homogenizálása vagy az extrudált termék feldolgozásához nem megfelelő fűtőrendszer.

Eliminációs módszer:

1) A tuskót finomítani kell, hogy elkerüljük a durva szemcsés tuskók használatát.

2) Javítsa a formát, válassza ki a vezetőüreg megfelelő alakját, és vágja le a vezetőüreget vagy a forma méretező övét.

7. Hosszanti hegesztővonal

Ok:

Ennek fő oka a fémáram hegesztett része és a fém többi része közötti szerkezeti különbség az extrudáló szerszámban. Vagy az is lehet, hogy az extrudálás során a forma hegesztőüregében nincs elegendő alumíniumellátás.

Eliminációs módszer:

1) A hasított kombinált forma hídszerkezetének és hegesztési üregének kialakításának javítása. Például a hasítási arány – a hasított furatfelület és az extrudált termékfelület aránya –, valamint a hegesztési üreg mélységének beállítása.

2) Egy bizonyos extrudálási arány biztosításához ügyeljen az extrudálási hőmérséklet és az extrudálási sebesség közötti egyensúlyra.

3) Ne használjon olajfoltos felületű öntőláncokat, hogy elkerülje a kenőanyagok és idegen anyagok hegesztési varratba keveredését.

4) Ne kenje be olajjal az extrudálóhengert és az extrudálópárnát, és tartsa tisztán azokat.

5) Megfelelően növelje a fennmaradó anyag hosszát.

8. Vízszintes hegesztési vonalak vagy ütközőjelek

Ok:

A fő ok az, hogy folyamatos extrudálás során a formában lévő fém rosszul hegesztődik az újonnan hozzáadott tuskó elülső végféméhez.

Eliminációs módszer:

1) Élezd meg az olló pengéjét, amellyel a maradék anyagot vágtad, és egyenesítsd ki.

2) Tisztítsa meg a tuskó végfelületét, hogy megakadályozza a kenőolaj és az idegen anyagok keveredését.

3) Növelje megfelelően az extrudálási hőmérsékletet, és lassan, egyenletesen extrudálja.

4) Ésszerűen tervezze meg és válassza ki a szerszámformákat, a formaanyagokat, a méretkoordinációt, a szilárdságot és a keménységet.

9. Karcolások, karcolások

Ok:

Ennek fő oka az, hogy amikor a termékeket vízszintesen szállítják a kihúzható asztalról a késztermék-fűrészasztalra, kemény tárgyak nyúlnak ki a hűtőágyból és megkarcolják a termékeket. Ezek egy része a rakodás és a szállítás során keletkezik.

Eliminációs módszer:

1) A formamérő szalagnak simának és tisztának kell lennie, a formaürítő szerszámnak is simának.

2) A forma beszerelésekor gondosan ellenőrizze, hogy ne használjon apró repedésekkel rendelkező formákat. A forma tervezésekor ügyeljen a lekerekítési sugárra.

3) Azonnal ellenőrizze és polírozza a szerszámgép szalagját. A szerszám keménységének egyenletesnek kell lennie.

4) Gyakran ellenőrizze a hűtőágyat és a késztermék-tároló asztalt. Simának kell lenniük, hogy a kemény kiálló részek ne karcolják meg a termékeket. A vezetőpályát megfelelően meg kell kenni.

5) Rakodáskor a készterméknél puhább távtartókat kell elhelyezni, a szállítást és emelést pedig simán és óvatosan kell végezni.

10. Fémpréselés

Ok:

A fő ok az, hogy a forma üres késpozíciójában keletkező alumínium-oxid salak hozzátapad az extrudált termékhez, befolyik az ürítőasztalba vagy a kihúzható asztalba, és a hengerek az extrudált anyag felületébe préselik. Az eloxálás során nem képződik oxidfilm, bemélyedés vagy gödör a fém préselésének helyén.

Eliminációs módszer:

1) Simítsa ki a méretező övet, és rövidítse le a hosszát.

2) Állítsa be a méretező szalag üres kését.

3) Változtassa meg a szerszámfuratok elrendezését, és próbálja meg elkerülni, hogy a termék sík felülete a hengerek alá és azokkal érintkezzen, hogy megakadályozza az alumínium-oxid salak bepréselődését.

4) Tisztítsa meg a rúd felületét és végeit, és kerülje a fémforgácsok bekerülését a kenőolajba.

11. Egyéb felületi hibák

Ok:

1) Az olvasztási és öntési folyamat során a kémiai összetétel egyenetlen, fémes zárványokkal, pórusokkal és nemfémes zárványokkal, az oxidfilm vagy fém belső szerkezete egyenetlen.

2) Az extrudálási folyamat során a hőmérséklet és az alakváltozás egyenetlen, az extrudálási sebesség túl gyors, a hűtés egyenetlen, és a szerkezet egyenetlen a grafittal és az olajjal való érintkezés során.

3) A forma kialakítása nem megfelelő, az éles sarkok közötti átmenet nem sima. Az üres kés túl kicsi, megkarcolja a fémet, a forma rosszul van megmunkálva, sorjás és nem sima, a nitridálási kezelés nem megfelelő. A felület keménysége egyenetlen, a munkaszalag nem sima.

4) A felületkezelési folyamat során a fürdőfolyadék koncentrációja, hőmérséklete és áramsűrűsége ésszerűtlen, a savas vagy lúgos korróziós kezelési folyamat pedig nem megfelelő.

Eliminációs módszer:

1) Szabályozza a kémiai összetételt, optimalizálja az öntési folyamatot, erősítse a tisztítást, finomítást és homogenizálást.

2) A tuskó homogenizálási folyamata gyors hűtést igényel.

3) Ésszerűen szabályozza az extrudálás hőmérsékletét és sebességét az egyenletes deformáció biztosítása érdekében, és használjon ésszerű rúdhosszt.

4) Javítsa a forma tervezési és gyártási módszereit, növelje a forma munkaszalagjának keménységét és csökkentse a felületi érdességet.

5) Optimalizálja a nitridálási folyamatot.

6) Szigorúan ellenőrizze a felületkezelési folyamatot, hogy megakadályozza a felület másodlagos károsodását vagy szennyeződését savas vagy lúgos korrózió során.

Szerkesztette: May Jiang, a MAT Aluminum oldaláról


Közzététel ideje: 2024. augusztus 28.