نقص سطح اصلی مواد اکسترود شده آلیاژ آلومینیوم و روشهای حذف آنها

پروفایل های آلیاژ آلومینیوم در بسیاری از فرآیندهای تولید ، فن آوری های پیچیده و نیازهای بالا در بسیاری از انواع و مشخصات ارائه می شود. نقص های مختلف به ناچار در کل فرآیند تولید ریخته گری ، اکستروژن ، اتمام عملیات حرارتی ، تصفیه سطح ، ذخیره سازی ، حمل و نقل و بسته بندی رخ می دهد.

علل و روشهای حذف نقص سطح:

1. لایه بندی

علت:

دلیل اصلی این است که سطح شمش با روغن و گرد و غبار رنگ آمیزی می شود ، یا قسمت کار قسمت جلوی بشکه اکستروژن بسیار پوشیده شده است و باعث تجمع فلز کثیف در اطراف ناحیه الاستیک انتهای جلو می شود. هنگامی که سطح کشویی ناحیه الاستیک در هنگام اکستروژن به داخل حاشیه محصول چرخانده شود ، تشکیل می شود. معمولاً در انتهای دم محصول ظاهر می شود. در موارد شدید ، ممکن است در انتهای میانی یا حتی قسمت جلوی محصول نیز ظاهر شود. همچنین تنظیمات سوراخ های غیر منطقی وجود دارد ، بسیار نزدیک به دیواره داخلی بشکه اکستروژن ، سایش بیش از حد یا تغییر شکل بشکه اکستروژن و پد اکستروژن و غیره ، که ممکن است باعث لایه بندی نیز شود.

روش حذف:

1) پاکیزگی سطح شمش را بهبود بخشید.

2) زبری سطح سیلندر اکستروژن و قالب را کاهش داده و سریعاً سیلندر اکستروژن و پد اکستروژن را که به شدت فرسوده و از تحمل خارج می شوند ، جایگزین کنید.

3) طراحی قالب را بهبود بخشید و موقعیت سوراخ قالب را تا حد امکان از لبه سیلندر اکستروژن دور کنید.

4) تفاوت بین قطر پد اکستروژن و قطر داخلی سیلندر اکستروژن را کاهش داده و فلز کثیف باقیمانده را در آستر سیلندر اکستروژن کاهش دهید.

5) آستر سیلندر اکستروژن را دست نخورده نگه دارید ، یا از یک واشر برای تمیز کردن آستر به موقع استفاده کنید.

6) پس از بریدن مواد باقیمانده ، باید تمیز شود و هیچ روغن روان کننده ای نباید مجاز باشد.

2. حباب یا لایه برداری

علت:

علت این است که ساختار داخلی شمش دارای نقص هایی از قبیل شل بودن ، منافذ و ترک های داخلی است یا سرعت اکستروژن در مرحله پر کردن خیلی سریع است و اگزوز خوب نیست و باعث می شود هوا به داخل محصول فلزی کشیده شود بشر

دلایل تولید حباب یا لایه برداری شامل موارد زیر است:

1) سیلندر اکستروژن و پد اکستروژن پوشیده و از تحمل خارج می شوند.

2) سیلندر اکستروژن و پد اکستروژن بیش از حد کثیف و با روغن ، رطوبت ، گرافیت و غیره رنگ آمیزی شده است.

3) شیارهای بیل عمیق زیادی در سطح شمش وجود دارد. یا منافذ ، تاول ، بافت سست و لکه های روغن روی سطح شمش وجود دارد. میزان هیدروژن شمش بالاتر است.

4) بشکه هنگام تعویض آلیاژ تمیز نشد.

5) دمای سیلندر اکستروژن و شمش اکستروژن بسیار زیاد است.

6) اندازه شمش بیش از انحراف منفی مجاز است.

7) شمش خیلی طولانی است ، خیلی سریع پر می شود ، و دمای شمش ناهموار است.

8) طراحی سوراخ مرده غیر منطقی است. یا برش مواد باقیمانده به طور نادرست.

روش حذف:

1) برای جلوگیری از نقص هایی مانند منافذ ، شل بودن ، ترک ها و سایر نقایص در شمش ، سطح پالایش ، دفع و ریخته گری را بهبود بخشید.

2) ابعاد تطبیق سیلندر اکستروژن و پد اکستروژن را به طور منطقی طراحی کنید. اندازه ابزار را به طور مکرر بررسی کنید تا اطمینان حاصل شود که این شرایط را برآورده می کند.

3) پد اکستروژن نمی تواند از تحمل خارج شود.

4) هنگام تعویض آلیاژ ، سیلندر باید کاملاً تمیز شود.

5) سرعت مرحله اکستروژن و پر کردن را کاهش دهید.

6) سطوح ابزارها و شمش ها را تمیز ، صاف و خشک نگه دارید تا روغن کاری پد اکستروژن و قالب کاهش یابد.

7) عملکرد دقیق ، برش صحیح مواد باقیمانده و اگزوز کامل.

8) از روش گرمایش شیب شمش برای دمای سر شمش و دمای دم کم استفاده می شود. هنگام پر کردن ، ابتدا سر تغییر شکل می دهد و گاز موجود در سیلندر به تدریج از طریق فاصله بین پد و دیواره سیلندر اکستروژن تخلیه می شود.

9) تجهیزات و ابزارها را به طور مکرر بررسی کنید تا از دمای بیش از حد و سرعت بیش از حد جلوگیری کنید.

10) به طور معقول ابزار و قالب را طراحی و ساخت و سوراخ های راهنما و سوراخ های منحصر به فرد را با شیب داخلی 1 تا 3 درجه طراحی کنید.

3. ترک اکستروژن

علت:

بروز ترک ها مربوط به استرس و جریان فلز در طی فرآیند اکستروژن است. با استفاده از ترک های دوره ای سطحی به عنوان نمونه ، محدودیت های شکل قالب و تأثیر اصطکاک تماس مانع جریان سطح خالی می شود. سرعت جریان در مرکز محصول از سرعت جریان فلز بیرونی بیشتر است ، به طوری که فلز بیرونی در معرض استرس کششی اضافی قرار دارد و مرکز در معرض استرس فشاری اضافی قرار دارد. تولید استرس اضافی وضعیت استرس اساسی را در منطقه تغییر شکل تغییر می دهد و باعث ایجاد استرس محوری لایه سطح (ترکیب استرس اساسی و استرس اضافی) می شود. هنگامی که این استرس کششی به حد واقعی استحکام شکستگی فلز برسد ، ترک های در حال گسترش در داخل روی سطح ظاهر می شوند ، شکل آن به سرعت فلز از طریق منطقه تغییر شکل مربوط می شود.

روش حذف:

1) اطمینان حاصل کنید که ترکیب آلیاژ با الزامات مشخص شده ، بهبود کیفیت شمش ، به حداقل رساندن محتوای ناخالصی های موجود در شمش که باعث کاهش انعطاف پذیری می شود ، و به حداقل رساندن میزان سدیم در آلیاژهای منیزیم بالا است.

2) مشخصات مختلف گرمایش و اکستروژن را به شدت پیاده سازی کنید و دمای و سرعت اکستروژن را با توجه به مواد و ویژگی های محصول کنترل کنید.

3) طراحی قالب را بهبود بخشید ، به طور مناسب طول کمربند اندازه قالب را افزایش داده و به طور مناسب شعاع فیله گوشه های سطح مقطع را افزایش دهید. به طور خاص ، طراحی پل قالب ، محفظه ایستگاه لحیم کاری و شعاع گوشه ای باید منطقی باشد.

4) اثر همگن سازی شمش را بهبود بخشید و انعطاف پذیری و یکنواختی آلیاژ را بهبود بخشید.

5) هنگامی که شرایط اجازه می دهد ، از روش هایی مانند اکستروژن روغن کاری ، اکستروژن مخروطی یا اکستروژن معکوس برای کاهش تغییر شکل ناهموار استفاده کنید.

6) برای اطمینان از عملکرد عادی ، به طور مرتب از ابزارها و تجهیزات بازرسی کنید.

4 پوست نارنجی

علت:

دلیل اصلی این است که ساختار داخلی محصول دارای دانه های درشت است. به طور کلی ، غلات درشت تر ، آشکارتر است. به خصوص هنگامی که کشیدگی بزرگ است ، این نوع نقص پوست نارنجی به احتمال زیاد رخ می دهد.

روشهای پیشگیری:

برای جلوگیری از بروز نقص پوست نارنجی ، نکته اصلی انتخاب دمای اکستروژن مناسب و سرعت اکستروژن و کنترل کشیدگی است. ساختار داخلی شمش را بهبود بخشید و از دانه های درشت جلوگیری کنید.

5. نقاط تاریک

علت:

دلیل اصلی این است که میزان خنک کننده در نقطه تماس بین قسمت دیواره ضخیم مشخصات و نمودار مقاوم در برابر گرما (یا نوار گرافیتی) بسیار کوچکتر است و غلظت محلول جامد به طور قابل توجهی کوچکتر از جای دیگر است. بنابراین ، ساختار داخلی متفاوت است و ظاهر رنگ تیره را نشان می دهد.

روش حذف:

روش اصلی تقویت خنک کننده جدول تخلیه و در هنگام رسیدن به میز کشویی و بستر خنک کننده در یک مکان متوقف نشود ، تا محصولات بتوانند با مقاوم در برابر گرما در موقعیت های مختلف در تماس باشند تا شرایط خنک کننده ناهموار را بهبود بخشند.

6. نوارهای بافتی

علت:

با توجه به ساختار ناهموار و ترکیب قطعات اکسترود شده ، خطوط باند مانند در جهت اکستروژن روی محصولات ظاهر می شوند. به طور کلی در مناطقی که ضخامت دیوار تغییر می کند ظاهر می شود. این می تواند با خوردگی یا آنودایزاسیون تعیین شود. هنگام تغییر دمای خوردگی ، باند ممکن است گاهی اوقات از بین برود یا در عرض و شکل تغییر کند. علت این امر به دلیل ناهموار ماکروسکوپی یا ریزساختار شمش ، همگن سازی کافی از شمش یا سیستم گرمایش نادرست برای پردازش محصول اکسترود شده است.

روش حذف:

1) برای جلوگیری از استفاده از شمشهای درشت دانه ، شمش باید تصفیه شود.

2) قالب را بهبود ببخشید ، شکل مناسب حفره راهنما را انتخاب کنید و حفره راهنما یا کمربند اندازه قالب را اصلاح کنید.

7. خط جوشکاری طولی

علت:

این امر عمدتاً به دلیل اختلاف ساختاری بین قسمت جوش داده شده جریان فلزی و سایر قسمتهای فلز در اکستروژن ایجاد می شود. یا ممکن است در اثر تأمین کافی آلومینیوم در حفره جوش قالب در هنگام اکستروژن ایجاد شود.

روش حذف:

1) طراحی ساختار پل و حفره جوش از قالب ترکیبی تقسیم شده را بهبود بخشید. مانند تنظیم نسبت تقسیم-نسبت ناحیه سوراخ تقسیم به ناحیه محصول اکسترود شده و عمق حفره جوش.

2) برای اطمینان از نسبت اکستروژن خاص ، به تعادل بین دمای اکستروژن و سرعت اکستروژن توجه کنید.

3) برای جلوگیری از مخلوط کردن روان کننده ها و مواد خارجی در مفصل جوش ، از زنجیرهای ریخته گری با لکه های روغن روی سطح استفاده نکنید.

4) روغن را روی سیلندر اکستروژن و پد اکستروژن بمالید و آنها را تمیز نگه دارید.

5) طول مواد باقیمانده را به طور مناسب افزایش دهید.

8. خطوط جوشکاری افقی یا متوقف کردن علائم

علت:

دلیل اصلی این است که در حین اکستروژن مداوم ، فلز موجود در قالب ضعیف به فلزی انتهای جلوی بیل تازه اضافه شده جوش داده می شود.

روش حذف:

1) تیغه قیچی مورد استفاده برای برش مواد باقیمانده و صاف کردن آن را تیز کنید.

2) برای جلوگیری از روغن کاری روغن و مواد خارجی ، سطح انتهای بیل را تمیز کنید.

3) دمای اکستروژن را به طور مناسب افزایش داده و به آرامی و به طور مساوی اکستید کنید.

4) ساخت قالب های ابزار ، مواد قالب ، هماهنگی اندازه ، استحکام و سختی را طراحی و انتخاب کنید.

9. خراش ، خراش

علت:

دلیل اصلی این است که وقتی محصولات به صورت افقی از میز اسلاید به جدول اره برقی محصول نهایی منتقل می شوند ، اشیاء سخت از بستر خنک کننده بیرون می آیند و محصولات را خراش می دهند. برخی از آنها در هنگام بارگیری و حمل و نقل رخ می دهد.

روش حذف:

1) کمربند اندازه گیری قالب باید صاف و تمیز باشد و ابزار خالی قالب نیز باید صاف باشد.

2) هنگام نصب قالب ها با دقت بررسی کنید تا از استفاده از قالب ها با ترک های کوچک خودداری کنید. هنگام طراحی قالب به شعاع فیله توجه کنید.

3) کمربند کار قالب را به سرعت بررسی و صیقل دهید. سختی قالب باید یکنواخت باشد.

4) به طور مکرر تخت خنک کننده و جدول ذخیره محصول نهایی را بررسی کنید. آنها باید صاف باشند تا از خراشیدن محصولات سخت جلوگیری کنند. مسیر راهنما را می توان به درستی روغن کاری کرد.

5) هنگام بارگیری ، فاصله هایی که از محصول نهایی نرم تر هستند باید قرار داده شوند و حمل و نقل و بلند کردن باید به راحتی و با دقت انجام شود.

10. فشار فلز

علت:

دلیل اصلی این است که سرباره آلومینا که در موقعیت چاقوی خالی قالب ایجاد می شود به محصول اکسترود شده چسبیده و به داخل میز تخلیه یا میز اسلاید می رود و توسط غلطک ها به سطح مواد اکسترود شده فشار می یابد. در حین آنودایزاسیون ، هیچ فیلم اکسید یا تورفتگی یا چاله ها در جایی که فلز فشرده می شود شکل نمی گیرد.

روش حذف:

1) کمربند اندازه را صاف کرده و طول کمربند اندازه را کوتاه کنید.

2) چاقوی خالی کمربند اندازه را تنظیم کنید.

3) طرح سوراخ های قالب را تغییر دهید و سعی کنید از قرار دادن سطح صاف محصول در زیر و در تماس با غلطک ها خودداری کنید تا از فشار دادن سرباره آلومینا جلوگیری شود.

4) سطح و انتهای شمش را تمیز کرده و از تراش های فلزی در روغن روغن کاری خودداری کنید.

11 دیگر نقص سطح

علت:

1) در طی فرآیند ذوب و ریخته گری ، ترکیب شیمیایی ناهموار است ، با اجزاء فلزی ، منافذ و اجزاء غیر فلزی ، ساختار داخلی فیلم اکسید یا فلز ناهموار است.

2) در طی فرآیند اکستروژن ، دما و تغییر شکل ناهموار است ، سرعت اکستروژن خیلی سریع ، خنک کننده ناهموار است و ساختار در تماس با گرافیت و روغن ناهموار است.

3) طراحی قالب غیر منطقی است و انتقال بین گوشه های تیز قالب صاف نیست. چاقوی خالی خیلی کوچک است و فلز را خراش می دهد ، قالب به صورت ضعیف فرآوری می شود ، دارای برس است و صاف نیست و درمان نیترایدر خوب نیست. سختی سطح ناهموار است و کمربند کار صاف نیست.

4) در طی فرآیند تصفیه سطح ، غلظت مایع حمام ، دما و چگالی جریان غیر منطقی است و فرآیند خوردگی اسید یا فرآیند خوردگی قلیایی نادرست است.

روش حذف:

1) ترکیب شیمیایی را کنترل کنید ، فرایند ریخته گری را بهینه کنید ، تصفیه ، پالایش و همگن سازی را تقویت کنید.

2) فرآیند همگن سازی شمش نیاز به خنک کننده سریع دارد.

3) برای اطمینان از تغییر شکل یکنواخت و استفاده از طول شمش معقول ، دمای و سرعت اکستروژن را به طور منطقی کنترل کنید.

4) روش های طراحی و ساخت قالب را بهبود بخشید ، سختی کمربند کار قالب را افزایش داده و زبری سطح را کاهش دهید.

5) فرآیند نیتریدر را بهینه کنید.

6) فرآیند تصفیه سطح را به شدت کنترل کنید تا از آسیب های ثانویه یا آلودگی به سطح در هنگام خوردگی اسید یا خوردگی قلیایی جلوگیری شود.

ویرایش شده توسط می جیانگ از آلومینیوم مات