Alumiiniumisulamist profiile on saadaval paljudes variantides ja spetsifikatsioonides, paljude tootmisprotsesside, keerukate tehnoloogiate ja kõrgete nõuetega. Kogu valamise, ekstrusiooni, kuumtöötluse, viimistluse, pinnatöötluse, ladustamise, transpordi ja pakendamise tootmisprotsessi käigus tekivad paratamatult mitmesugused defektid.
Pinddefektide põhjused ja kõrvaldamismeetodid:
1. Kihistamine
Põhjus:
Peamine põhjus on valuploki pind, mis on määrdunud õli ja tolmuga või ekstrusioonitoru esiosa tööosa on tugevalt kulunud, põhjustades määrdunud metalli kogunemist esiosa elastse tsooni ümber. See tekib siis, kui elastse tsooni libisev pind rullub ekstrusiooni ajal toote perimeetrisse. Tavaliselt ilmub see toote tagumisse otsa. Rasketel juhtudel võib see ilmuda ka toote keskmisele otsale või isegi esiotsale. Samuti on ebamõistlik vormiava paigutus, liiga lähedal ekstrusioonitoru siseseinale, ekstrusioonitoru ja ekstrusioonipadja liigne kulumine või deformatsioon jne, mis võib samuti põhjustada kihistumist.
Elimineerimismeetod:
1) Parandage valuploki pinna puhtust.
2) Vähendage ekstrusioonisilindri ja vormi pinna karedust ning vahetage viivitamatult välja tugevalt kulunud ja tolerantsist väljas olev ekstrusioonisilinder ja ekstrusioonipadi.
3) Täiustage vormi konstruktsiooni ja viige stantsava asend ekstrusioonisilindri servast võimalikult kaugele.
4) Vähendage ekstrusioonipadja läbimõõdu ja ekstrusioonisilindri siseläbimõõdu vahelist erinevust ning vähendage ekstrusioonisilindri vooderdises oleva määrdunud metalli jääke.
5) Hoidke ekstrusioonisilindri vooder tervena või puhastage vooder õigeaegselt tihendiga.
6) Pärast ülejäänud materjali lõikamist tuleks see puhastada ja määrdeõli ei tohiks sinna sattuda.
2. Mullid või koorumine
Põhjus:
Põhjuseks on valuploki sisestruktuuri defektid, näiteks lõtvus, poorid ja sisemised praod või liiga kiire ekstrusioonikiirus täitmisetapis ja halb heitgaas, mis põhjustab õhu sattumist metalltootesse.
Mullide või koorumise tekkepõhjuste hulka kuuluvad:
1) Ekstrusioonisilinder ja ekstrusioonipadi on kulunud ja tolerantsist väljas.
2) Ekstrusioonisilinder ja ekstrusioonipadi on liiga määrdunud ning õli, niiskuse, grafiidi jms plekkidega kaetud;
3) Valuploki pinnal on liiga palju sügavaid labidakujulisi sooni või on valuploki pinnal poorid, villid, lahtised koed ja õliplekid. Valuploki vesinikusisaldus on suurem.
4) Sulami vahetamisel ei puhastatud tünni;
5) Ekstrusioonisilindri ja ekstrusioonivaluploki temperatuur on liiga kõrge;
6) Valuploki suurus ületab lubatud negatiivse hälbe;
7) Valuplokk on liiga pikk, täitub liiga kiiresti ja valuploki temperatuur on ebaühtlane;
8) Stantsiava konstruktsioon on ebamõistlik. Või ülejäänud materjalid on valesti lõigatud.
Elimineerimismeetod:
1) Parandada rafineerimise, degaseerimise ja valamise taset, et vältida valuplokis esinevaid defekte, nagu poorid, lõtvus, praod ja muud defektid;
2) Projekteerige mõistlikult ekstrusioonisilindri ja ekstrusioonipadja sobivad mõõtmed; kontrollige tööriista suurust sageli, et see vastaks nõuetele.
3) Ekstrusioonipadi ei tohi olla tolerantsist väljas;
4) Sulami vahetamisel tuleb silindrit põhjalikult puhastada;
5) Aeglustage ekstrusiooni ja täitmise etappi;
6) Hoidke tööriistade ja valuplokkide pinnad puhtad, siledad ja kuivad, et vähendada ekstrusioonipadja ja vormi määrimist;
7) range töö, jääkmaterjalide korrektne lõikamine ja täielik heitgaas;
8) Valuploki gradiendikuumutusmeetodit kasutatakse valuploki pea temperatuuri kõrgeks ja saba temperatuuri madalaks muutmiseks. Täitmisel deformeerub esmalt pea ja silindris olev gaas väljub järk-järgult padja ja ekstrusioonisilindri seina vahelise pilu kaudu;
9) Kontrollige seadmeid ja instrumente sageli, et vältida ülekuumenemist ja liigset kiirust;
10) Tööriistad ja vorm tuleb mõistlikult projekteerida ja toota ning juht- ja suunamisavad tuleb projekteerida sisemise kaldega 1° kuni 3°.
3. Ekstrusioonipraod
Põhjus:
Pragude teke on seotud metalli pinge ja voolavusega ekstrusiooniprotsessi ajal. Näiteks perioodiliste pinnapragude korral takistavad vormi kuju piirangud ja kontakthõõrdumise mõju tooriku pinna voolavust. Voolukiirus toote keskel on suurem kui välismetalli voolukiirus, mistõttu välismetall allub täiendavale tõmbepingele ja keskpunkt täiendavale survepingele. Lisapinge teke muudab deformatsioonitsoonis põhipingeseisundit, mille tagajärjel võib pinnakihi aksiaalne tööpinge (põhipinge ja lisapinge superpositsioon) muutuda tõmbepingeks. Kui see tõmbepinge jõuab metalli tegeliku murdumispiirini, tekivad pinnale sissepoole laienevad praod, mille kuju on seotud metalli kiirusega läbi deformatsioonitsooni.
Elimineerimismeetod:
1) Veenduge, et sulami koostis vastab ettenähtud nõuetele, parandage valuploki kvaliteeti, minimeerige valuplokis plastilisuse vähenemist põhjustavate lisandite sisaldust ja minimeerige naatriumisisaldust kõrge magneesiumisulamites.
2) Rakendage rangelt erinevaid kütte- ja ekstrusioonispetsifikatsioone ning kontrollige ekstrusiooni temperatuuri ja kiirust mõistlikult vastavalt toote materjalile ja omadustele.
3) Täiustada vormi konstruktsiooni, suurendada vormi liimimisrihma pikkust ja nurkade raadiust. Eelkõige tuleb vormi silla, jootejaama kambri ja nurkade raadiuse disain olla mõistlik.
4) Parandada valuploki homogeniseerimisefekti ning parandada sulami plastilisust ja ühtlust.
5) Kui tingimused lubavad, kasutage ebaühtlase deformatsiooni vähendamiseks selliseid meetodeid nagu määrdeekstrusioon, koonusstantsiga ekstrusioon või pöördekstrusioon.
6) Kontrollige regulaarselt instrumente ja seadmeid, et tagada nende normaalne töö.
4. Apelsinikoor
Põhjus:
Peamine põhjus on see, et toote sisestruktuuril on jämedad terad. Üldiselt, mida jämedamad on terad, seda ilmsemad need on. Eriti suure venivuse korral on selline apelsinikoore defekt tõenäolisem.
Ennetusmeetodid:
Apelsinikoore defektide vältimiseks on peamine valida sobiv ekstrusioonitemperatuur ja ekstrusioonikiirus ning kontrollida venivust. See parandab valuploki sisemist struktuuri ja hoiab ära jämedateralisuse.
5. Tumedad laigud
Põhjus:
Peamine põhjus on see, et profiili paksuseinalise osa ja kuumakindla vildi (või grafiidiriba) kokkupuutepunktis on jahutuskiirus palju väiksem ning tahke lahuse kontsentratsioon on oluliselt väiksem kui mujal. Seetõttu on sisemine struktuur erinev ja välimus on tumedam.
Elimineerimismeetod:
Peamine meetod on tugevdada tühjenduslaua jahutust ja mitte peatuda ühes kohas libiseva laua ja jahutusvoodi juurde jõudes, et tooted saaksid kuumakindla vildiga erinevates asendites kokku puutuda, et parandada ebaühtlaseid jahutustingimusi.
6. Kudude triibud
Põhjus:
Ekstrudeeritud detailide ebaühtlase struktuuri ja koostise tõttu tekivad toodetele ekstrusioonisuunas ribakujulised jooned. Tavaliselt tekivad need kohtades, kus seina paksus muutub. Seda saab määrata korrosiooni või anodeerimise abil. Korrosioonitemperatuuri muutumisel võivad ribad mõnikord kaduda või muuta laiust ja kuju. Põhjuseks on valuploki ebaühtlane makro- või mikrostruktuur, valuploki ebapiisav homogeniseerimine või ekstrudeeritud toote töötlemiseks sobimatu kuumutussüsteem.
Elimineerimismeetod:
1) Valuplokki tuleks rafineerida, et vältida jämedateraliste valuplokkide kasutamist.
2) Parandage vormi, valige juhtõõnsuse sobiv kuju ja lõigake juhtõõnsus või vormi suuruse vöö.
7. Pikisuunaline keevitusliin
Põhjus:
Selle põhjuseks on peamiselt metallivoo keevitatud osa ja ekstrusioonivormis oleva metalli muude osade struktuuriline erinevus. Või võib selle põhjuseks olla ebapiisav alumiiniumivarustus vormi keevitusõõnsuses ekstrusiooni ajal.
Elimineerimismeetod:
1) Täiustada jagatud kombineeritud vormi sillakonstruktsiooni ja keevitusõõnsuse konstruktsiooni. Näiteks reguleerida jaotussuhet – jagatud ava pindala ja ekstrudeeritud toote pindala suhet – ning keevitusõõnsuse sügavust.
2) Teatud ekstrusioonisuhte tagamiseks pöörake tähelepanu ekstrusioonitemperatuuri ja ekstrusioonikiiruse vahelisele tasakaalule.
3) Ärge kasutage valukette, mille pinnal on õliplekid, et vältida määrdeainete ja võõrkehade segunemist keevisliitesse.
4) Ärge kandke õli ekstrusioonisilindrile ja ekstrusioonipadjale ning hoidke need puhtana.
5) Suurendage ülejäänud materjali pikkust vastavalt.
8. Horisontaalsed keevitusjooned või stopp-märgid
Põhjus:
Peamine põhjus on see, et pideva ekstrusiooni ajal on vormis olev metall halvasti keevitatud äsja lisatud tooriku esiotsa metalliga.
Elimineerimismeetod:
1) Teritage ülejäänud materjali lõikamiseks kasutatud kääride tera ja sirgendage see.
2) Puhastage tooriku otsapind, et vältida määrdeõli ja võõrkehade segunemist.
3) Suurendage ekstrusioonitemperatuuri sobivalt ja ekstrudeerige aeglaselt ja ühtlaselt.
4) Tööriistavormide, vormimaterjalide, suuruse, tugevuse ja kõvaduse mõistlik kavandamine ja valimine.
9. Kriimustused, kriimustused
Põhjus:
Peamine põhjus on see, et toodete horisontaalsel transportimisel väljatõmmatavalt laualt valmistoodete saagimislauale ulatuvad jahutusalusest välja kõvad esemed, mis kriimustavad tooteid. Mõned neist tekivad laadimise ja transportimise ajal.
Elimineerimismeetod:
1) Vormi suuruse määramise lint peaks olema sile ja puhas ning vormi tühjendusvahend peaks samuti olema sile.
2) Vormide paigaldamisel kontrollige hoolikalt, et vältida väikeste pragudega vormide kasutamist. Vormi projekteerimisel pöörake tähelepanu ümardusraadiusele.
3) Kontrollige ja poleerige vormi töörihma viivitamatult. Vormi kõvadus peaks olema ühtlane.
4) Kontrollige sageli jahutusvoodit ja valmistoodete hoiulauda. Need peaksid olema siledad, et kõvad eenduvad osad tooteid ei kriimustaks. Juhtrada saab korralikult määrida.
5) Laadimisel tuleks paigutada valmistootest pehmemad vahetükid ning transportida ja tõsta sujuvalt ja ettevaatlikult.
10. Metalli pressimine
Põhjus:
Peamine põhjus on see, et vormi tühja noa asendis tekkiv alumiiniumoksiidi räbu kleepub ekstrudeeritud toote külge ja voolab väljastuslauale või väljatõmmatavale lauale ning pressitakse rullide abil ekstrudeeritud materjali pinnale. Anodeerimise ajal ei teki metalli pressimise kohale oksiidikilet, süvendeid ega auke.
Elimineerimismeetod:
1) Siluge suurusvööd ja lühendage selle pikkust.
2) Reguleerige suurusrihma tühja nuga.
3) Muutke stantsiaukude paigutust ja proovige vältida toote tasase pinna asetamist rullide alla ja nendega kokkupuudet, et vältida alumiiniumoksiidi räbu sissepressimist.
4) Puhastage valuploki pind ja otsad ning vältige metallilaastude sattumist määrdeõlisse.
11. Muud pinnadefektid
Põhjus:
1) Sulamis- ja valamisprotsessi ajal on keemiline koostis ebaühtlane, metalliliste lisandite, pooride ja mittemetalliliste lisanditega, oksiidkile või metalli sisemine struktuur on ebaühtlane.
2) Ekstrusiooniprotsessi ajal on temperatuur ja deformatsioon ebaühtlased, ekstrusioonikiirus on liiga kiire, jahutus on ebaühtlane ning struktuur on grafiidi ja õliga kokkupuutel ebaühtlane.
3) Vormi konstruktsioon on ebamõistlik ja teravate nurkade vaheline üleminek pole sujuv. Tühi nuga on liiga väike ja kriimustab metalli. Vorm on halvasti töödeldud, sellel on ebatasased servad ja see pole sile. Nitriidtöötlus pole hea. Pinna kõvadus on ebaühtlane ja töörihm pole sile.
4) Pinnatöötlusprotsessi ajal on vanni vedeliku kontsentratsioon, temperatuur ja voolutihedus ebamõistlikud ning happe- või leeliskorrosioonitöötlusprotsess on vale.
Elimineerimismeetod:
1) Kontrollige keemilist koostist, optimeerige valamisprotsessi, tugevdage puhastamist, täiustamist ja homogeniseerimist.
2) Valuplokkide homogeniseerimisprotsess nõuab kiiret jahutamist.
3) Ühtlase deformatsiooni tagamiseks kontrollige ekstrusioonitemperatuuri ja -kiirust mõistlikult ning kasutage mõistliku pikkusega valuplokki.
4) Täiustada vormi konstruktsiooni ja valmistamismeetodeid, suurendada vormi töörihma kõvadust ja vähendada pinna karedust.
5) Optimeerige nitrideerimisprotsessi.
6) Pinna töötlemise protsessi tuleb rangelt kontrollida, et vältida pinna sekundaarset kahjustust või reostust happe- või leeliskorrosiooni ajal.
Toimetanud May Jiang MAT Aluminiumist
Postituse aeg: 28. august 2024
