Aliuminio lydinio profiliai būna įvairių rūšių ir specifikacijų, jiems taikomi įvairūs gamybos procesai, sudėtingos technologijos ir aukšti reikalavimai. Įvairūs defektai neišvengiamai atsiranda viso gamybos proceso metu – liejimo, ekstruzijos, terminio apdorojimo, paviršiaus apdorojimo, sandėliavimo, transportavimo ir pakavimo.
Paviršiaus defektų priežastys ir pašalinimo būdai:
1. Sluoksniavimas
Priežastis:
Pagrindinė priežastis yra ta, kad luito paviršius yra nudažytas alyva ir dulkėmis arba ekstruzijos cilindro priekinio galo darbinė dalis yra labai susidėvėjusi, todėl aplink priekinio galo elastinę zoną kaupiasi nešvarus metalas. Jis susidaro, kai elastinės zonos slydimo paviršius ekstruzijos metu yra įriedamas į gaminio periferiją. Paprastai jis atsiranda gaminio gale. Sunkiais atvejais jis gali atsirasti ir gaminio viduryje arba net priekyje. Taip pat gali būti nepagrįstas štampo skylių išdėstymas, per arti vidinės ekstruzijos cilindro sienelės, per didelis ekstruzijos cilindro ir ekstruzijos pado susidėvėjimas ar deformacija ir kt., dėl ko taip pat gali susidaryti sluoksniavimasis.
Eliminacijos metodas:
1) Pagerinkite luito paviršiaus švarą.
2) Sumažinkite ekstruzijos cilindro ir formos paviršiaus šiurkštumą ir nedelsdami pakeiskite labai susidėvėjusį ir neatitinkantį tolerancijos ribą ekstruzijos cilindrą ir ekstruzijos padėklą.
3) Patobulinkite liejimo formą ir padarykite, kad presformos skylė būtų kuo toliau nuo ekstruzijos cilindro krašto.
4) Sumažinkite skirtumą tarp ekstruzijos pagalvėlės skersmens ir ekstruzijos cilindro vidinio skersmens ir sumažinkite likusį nešvarų metalą ekstruzijos cilindro pamušaloje.
5) Laikykite ekstruzijos cilindro pamušalą nepažeistą arba laiku išvalykite pamušalą tarpikliu.
6) Nupjovus likusią medžiagą, ją reikia išvalyti ir negalima leisti naudoti tepimo alyvos.
2. Burbuliukai arba lupimasis
Priežastis:
Priežastis ta, kad luito vidinėje struktūroje yra defektų, tokių kaip laisvumas, poros ir vidiniai įtrūkimai, arba ekstruzijos greitis užpildymo metu yra per didelis, o išmetimas nėra geras, todėl į metalo gaminį patenka oras.
Burbulų ar lupimosi priežastys:
1) Ekstruzijos cilindras ir ekstruzijos padas yra susidėvėję ir neatitinka tolerancijos ribų.
2) Ekstruzijos cilindras ir ekstruzijos padas yra per daug nešvarūs ir išteptos alyva, drėgme, grafitu ir kt.;
3) Luito paviršiuje yra per daug gilių kastuvo formos griovelių; arba luito paviršiuje yra porų, pūslių, palaidų audinių ir aliejaus dėmių. Luito vandenilio kiekis yra didesnis;
4) Keičiant lydinį, vamzdis nebuvo išvalytas;
5) Ekstruzijos cilindro ir ekstruzijos luito temperatūra yra per aukšta;
6) Luito dydis viršija leistiną neigiamą nuokrypį;
7) Luitas per ilgas, per greitai užpildomas, o luito temperatūra nevienoda;
8) Štampo skylės konstrukcija yra nepagrįsta. Arba likusios medžiagos pjaustomos netinkamai.
Eliminacijos metodas:
1) Pagerinti rafinavimo, degazavimo ir liejimo lygį, kad būtų išvengta defektų, tokių kaip poros, atsipalaidavimas, įtrūkimai ir kiti luito defektai;
2) Pagrįstai suprojektuokite atitinkamus ekstruzijos cilindro ir ekstruzijos padėklo matmenis; dažnai tikrinkite įrankio dydį, kad įsitikintumėte, jog jis atitinka reikalavimus.
3) Ekstruzijos pagalvėlė negali būti už tolerancijos ribų;
4) Keičiant lydinį, cilindrą reikia kruopščiai išvalyti;
5) Sulėtinkite ekstruzijos ir užpildymo etapo greitį;
6) Įrankių ir luitų paviršius laikykite švarius, lygius ir sausus, kad sumažintumėte ekstruzijos padėklo ir formos sutepimą;
7) Griežtas veikimas, teisingas likusių medžiagų pjovimas ir visiškas išmetimas;
8) Luitų gradientinio kaitinimo metodas naudojamas luitų galvutės temperatūrai pakelti, o uodegos temperatūrai sumažinti. Pildymo metu pirmiausia deformuojasi galvutė, o cilindre esančios dujos palaipsniui išleidžiamos per tarpą tarp padėklo ir ekstruzinio cilindro sienelės;
9) Dažnai tikrinkite įrangą ir prietaisus, kad išvengtumėte per didelės temperatūros ir per didelio greičio;
10) Pagrįstai suprojektuokite ir pagaminkite įrankius ir formą, o kreipiamąsias ir nukreipimo angas suprojektuokite su 1–3° vidiniu nuolydžiu.
3. Ekstruzijos įtrūkimai
Priežastis:
Įtrūkimų atsiradimas yra susijęs su metalo įtempimu ir tekėjimu ekstruzijos proceso metu. Pavyzdžiui, periodiniai paviršiniai įtrūkimai, formos formos apribojimai ir kontaktinės trinties poveikis trukdo ruošinio paviršiaus tekėjimui. Srauto greitis gaminio centre yra didesnis nei išorinio metalo tekėjimo greitis, todėl išorinis metalas patiria papildomą tempimo įtempį, o centras – papildomą gniuždymo įtempį. Papildomo įtempio susidarymas keičia pagrindinį įtempio būseną deformacijos zonoje, todėl paviršiaus sluoksnio ašinis darbinis įtempis (pagrindinio ir papildomo įtempio superpozicija) gali tapti tempimo įtempimu. Kai šis tempimo įtempis pasiekia faktinę metalo lūžio stiprumo ribą, paviršiuje atsiras į vidų besiplečiantys įtrūkimai, kurių forma yra susijusi su metalo greičiu deformacijos zonoje.
Eliminacijos metodas:
1) Užtikrinti, kad lydinio sudėtis atitiktų nurodytus reikalavimus, pagerinti luito kokybę, sumažinti priemaišų kiekį luite, dėl kurio sumažės plastiškumas, ir sumažinti natrio kiekį lydiniuose, kuriuose yra daug magnio.
2) Griežtai įgyvendinkite įvairias šildymo ir ekstruzijos specifikacijas ir pagrįstai kontroliuokite ekstruzijos temperatūrą bei greitį pagal gaminio medžiagą ir savybes.
3) Patobulinti liejimo formą, atitinkamai padidinti liejimo formos matavimo juostos ilgį ir atitinkamai padidinti kampų išlinkimo spindulį. Visų pirma, liejimo formos tiltelio, litavimo stoties kameros ir kampų spindulio konstrukcija turi būti pagrįsta.
4) Pagerinti luito homogenizacijos efektą ir pagerinti lydinio plastiškumą bei vienodumą.
5) Kai sąlygos leidžia, naudokite tokius metodus kaip tepimo ekstruzija, kūgio formos ekstruzija arba atvirkštinė ekstruzija, kad sumažintumėte netolygią deformaciją.
6) Reguliariai tikrinkite prietaisus ir įrangą, kad užtikrintumėte normalų veikimą.
4. Apelsino žievelė
Priežastis:
Pagrindinė priežastis yra ta, kad produkto vidinė struktūra yra šiurkšti. Paprastai kuo šiurkštesni grūdai, tuo jie labiau matomi. Ypač kai pailgėjimas yra didelis, tokio tipo apelsino žievelės defektas yra labiau tikėtinas.
Prevencijos metodai:
Norint išvengti „apelsino žievelės“ defektų, svarbiausia pasirinkti tinkamą ekstruzijos temperatūrą ir greitį bei kontroliuoti pailgėjimą. Pagerinti luito vidinę struktūrą ir išvengti stambiagrūdžių defektų.
5. Tamsios dėmės
Priežastis:
Pagrindinė priežastis yra ta, kad storasienės profilio dalies ir karščiui atsparaus veltinio (arba grafito juostelės) sąlyčio taške aušinimo greitis yra daug mažesnis, o kietojo tirpalo koncentracija yra žymiai mažesnė nei kitur. Todėl vidinė struktūra yra kitokia, o išvaizda – tamsi.
Eliminacijos metodas:
Pagrindinis metodas yra sustiprinti išleidimo stalo aušinimą ir nesustoti vienoje vietoje pasiekiant stumdomą stalą ir aušinimo lovą, kad gaminiai galėtų liestis su karščiui atspariu veltiniu skirtingose vietose, siekiant pagerinti nevienodas aušinimo sąlygas.
6. Audinių juostelės
Priežastis:
Dėl nevienodos ekstruzinių detalių struktūros ir sudėties ant gaminių atsiranda juostinės linijos ekstruzijos kryptimi. Paprastai jos atsiranda tose vietose, kur keičiasi sienelių storis. Tai galima nustatyti korozijos arba anodavimo būdu. Keičiant korozijos temperatūrą, juostos kartais gali išnykti arba pasikeisti plotis ir forma. Priežastis – nevienoda luito makro- arba mikrostruktūra, nepakankamas luito homogenizavimas arba netinkama ekstruzinio gaminio apdorojimui skirta kaitinimo sistema.
Eliminacijos metodas:
1) Luitas turėtų būti rafinuotas, kad nebūtų naudojami stambiagrūdžiai luitai.
2) Patobulinkite formą, pasirinkite tinkamą kreipiamosios ertmės formą ir apipjaukite kreipiamąją ertmę arba formos dydžio juostą.
7. Išilginė suvirinimo linija
Priežastis:
Tai daugiausia lemia struktūriniai skirtumai tarp suvirintos metalo srauto dalies ir kitų metalo dalių ekstruzijos formoje. Arba tai gali būti dėl nepakankamo aliuminio tiekimo į liejimo formos suvirinimo ertmę ekstruzijos metu.
Eliminacijos metodas:
1) Patobulinti padalintos kombinuotos formos tilto konstrukcijos ir suvirinimo ertmės konstrukciją, pvz., pakoreguoti padalintos skylės ploto ir išspausto gaminio ploto santykį bei suvirinimo ertmės gylį.
2) Norint užtikrinti tam tikrą ekstruzijos santykį, atkreipkite dėmesį į ekstruzijos temperatūros ir ekstruzijos greičio pusiausvyrą.
3) Nenaudokite liejimo grandinių su alyvos dėmėmis ant paviršiaus, kad tepalai ir pašalinės medžiagos nepatektų į suvirinimo jungtį.
4) Nenaudokite alyvos ant ekstruzijos cilindro ir ekstruzijos padėklo ir laikykite juos švarius.
5) Tinkamai padidinkite likusios medžiagos ilgį.
8. Horizontalios suvirinimo linijos arba sustojimo žymės
Priežastis:
Pagrindinė priežastis yra ta, kad nuolatinio ekstruzijos metu metalas formoje yra blogai suvirintas prie naujai pridėto ruošinio priekinio galo metalo.
Eliminacijos metodas:
1) Pagaląskite žirklių, kuriomis nupjovėte likusią medžiagą, ašmenis ir ištiesinkite jas.
2) Nuvalykite ruošinio galinį paviršių, kad tepalinė alyva nepatektų į jį su svetimkūniais.
3) Tinkamai padidinkite ekstruzijos temperatūrą ir lėtai bei tolygiai ekstruduokite.
4) Pagrįstai suprojektuokite ir parinkite įrankių formas, formų medžiagas, dydžių koordinaciją, stiprumą ir kietumą.
9. Įbrėžimai, įbrėžimai
Priežastis:
Pagrindinė priežastis yra ta, kad gaminius horizontaliai transportuojant nuo ištraukiamo stalo iki gatavų gaminių pjovimo stalo, iš aušinimo pagrindo kyšo kieti objektai, kurie subraižo gaminius. Kai kurie iš jų atsiranda pakrovimo ir transportavimo metu.
Eliminacijos metodas:
1) Formos dydžio nustatymo diržas turi būti lygus ir švarus, o formos ištuštinimo įrankis taip pat turi būti lygus.
2) Montuodami formas atidžiai patikrinkite, ar nėra formų su mažais įtrūkimais. Projektuodami formą, atkreipkite dėmesį į užlenkimo spindulį.
3) Nedelsdami patikrinkite ir nupoliruokite liejimo diržą. Liejimo kietumas turi būti vienodas.
4) Dažnai tikrinkite aušinimo lovą ir gatavo produkto laikymo stalą. Jie turi būti lygūs, kad kietos iškyšos nesubraižytų produktų. Kreipiančiąją taką galima tinkamai sutepti.
5) Kraunant reikia naudoti minkštesnius nei gatavas produktas tarpiklius, o transportavimas ir kėlimas turi būti atliekami sklandžiai ir atsargiai.
10. Metalo presavimas
Priežastis:
Pagrindinė priežastis yra ta, kad tuščio pelėsio peilio padėtyje susidaręs aliuminio oksido šlakas prilimpa prie ekstruzinio gaminio, teka į išleidimo stalą arba ištraukiamąjį stalą ir voleliais yra prispaudžiamas prie ekstruzinės medžiagos paviršiaus. Anodavimo metu metalo spaudimo vietoje nesusidaro oksido plėvelė, įdubimai ar duobės.
Eliminacijos metodas:
1) Išlyginkite dydžio diržą ir sutrumpinkite jo ilgį.
2) Sureguliuokite tuščią dydžio juostos peilį.
3) Pakeiskite štampo skylių išdėstymą ir stenkitės vengti plokščio gaminio paviršiaus padėti po voleliais ir su jais nesiliesti, kad neįspaustumėte aliuminio oksido šlako.
4) Nuvalykite luito paviršių ir galus ir venkite metalo drožlių tepimo alyvoje.
11. Kiti paviršiaus defektai
Priežastis:
1) Lydymo ir liejimo proceso metu cheminė sudėtis yra netolygi, su metaliniais intarpais, poromis ir nemetaliniais intarpais, oksido plėvelės arba metalo vidinė struktūra yra netolygi.
2) Ekstruzijos metu temperatūra ir deformacija yra nevienodos, ekstruzijos greitis yra per didelis, aušinimas yra netolygus, o struktūra yra nevienoda sąlytyje su grafitu ir aliejumi.
3) Formos konstrukcija yra nepagrįsta, o perėjimas tarp aštrių formos kampų nėra lygus. Tuščias peilis yra per mažas ir braižo metalą, forma yra prastai apdorota, turi šerpetojančių ašmenų ir nėra lygi, o azotinimo apdorojimas nėra geras. Paviršiaus kietumas yra nelygus, o darbo juosta nėra lygi.
4) Paviršiaus apdorojimo proceso metu vonios skysčio koncentracija, temperatūra ir srovės tankis yra nepagrįsti, o rūgštinės korozijos arba šarminės korozijos apdorojimo procesas yra netinkamas.
Eliminacijos metodas:
1) Kontroliuokite cheminę sudėtį, optimizuokite liejimo procesą, sustiprinkite valymą, rafinavimą ir homogenizavimą.
2) Luitų homogenizavimo procesui reikalingas greitas aušinimas.
3) Pagrįstai kontroliuokite ekstruzijos temperatūrą ir greitį, kad būtų užtikrinta vienoda deformacija, ir naudokite tinkamą luito ilgį.
4) Pagerinti liejimo formos projektavimo ir gamybos metodus, padidinti liejimo formos darbo diržo kietumą ir sumažinti paviršiaus šiurkštumą.
5) Optimizuoti nitridavimo procesą.
6) Griežtai kontroliuokite paviršiaus apdorojimo procesą, kad būtų išvengta antrinės žalos ar paviršiaus taršos rūgštinės korozijos ar šarminės korozijos metu.
Redagavo May Jiang iš MAT Aluminum
Įrašo laikas: 2024 m. rugpjūčio 28 d.
