Haaptuewerflächendefekter vun extrudéierten Aluminiumlegierungsmaterialien a Methoden fir hir Eliminatioun

Haaptuewerflächendefekter vun extrudéierten Aluminiumlegierungsmaterialien a Methoden fir hir Eliminatioun

1706017219926

Aluminiumlegierungsprofile ginn et a ville Varianten a Spezifikatiounen, mat ville Produktiounsprozesser, komplexen Technologien an héijen Ufuerderungen. Verschidde Mängel wäerten onvermeidbar während dem ganze Produktiounsprozess vum Goss, der Extrusioun, der Wärmebehandlung, der Uewerflächenbehandlung, der Lagerung, dem Transport an der Verpackung optrieden.

Ursaachen a Methoden fir d'Eliminatioun vun Uewerflächendefekter:

1. Schichtung

Ursaach:

Den Haaptgrond ass, datt d'Uewerfläch vum Barren mat Ueleg a Stëbs bedeckt ass, oder datt den Aarbechtsdeel vum viischten Enn vum Extrusiounslaf staark ofgenotzt ass, wat zu enger Akkumulatioun vu dreckegem Metall ronderëm d'elastesch Zon vum viischten Enn féiert. Dëst entsteet, wann d'Gleitfläch vun der elastescher Zon während der Extrusioun an d'Peripherie vum Produkt gerullt gëtt. Et erschéngt normalerweis um hënneschten Enn vum Produkt. A schwéiere Fäll kann et och am mëttleren Enn oder souguer um viischten Enn vum Produkt optrieden. Et gëtt och onraisonnabel Lächeranordnungen fir d'Düsen, ze no bei der bannenzeger Mauer vum Extrusiounslaf, exzessive Verschleiung oder Deformatioun vum Extrusiounslaf an dem Extrusiounsplack, asw., wat och zu Schichten féiere kann.

Eliminatiounsmethod:

1) Verbessert d'Sauberkeet vun der Barrenoberfläche.

2) Reduzéiert d'Uewerflächenrauheet vum Extrusiounszylinder an der Form, an ersetzt direkt den Extrusiounszylinder an d'Extrusiounsplack, déi staark ofgenotzt sinn an ausserhalb vun der Toleranz sinn.

3) Verbessert den Design vun der Form a maacht d'Positioun vun der Matrizlach sou wäit wéi méiglech vum Rand vum Extrusiounszylinder ewech.

4) Reduzéiert den Ënnerscheed tëscht dem Duerchmiesser vum Extrusiounsblock an dem bannenzegen Duerchmiesser vum Extrusiounszylinder, a reduzéiert de Rescht vum dreckegen Metall an der Auskleidung vum Extrusiounszylinder.

5) Halt d'Auskleidung vum Extrusiounszylinder intakt, oder benotzt eng Dichtung fir d'Auskleidung rechtzäiteg ze botzen.

6) Nodeems dat reschtlecht Material geschnidden ass, soll et gebotzt ginn an et däerf kee Schmierueleg benotzt ginn.

2. Blasen oder Ofpellen

Ursaach:

D'Ursaach ass, datt déi intern Struktur vum Barren Mängel wéi Losheet, Poren an intern Rëss huet, oder datt d'Extrusiounsgeschwindegkeet während der Fëllphase ze séier ass, an den Ofgas net gutt ass, wouduerch Loft an d'Metallprodukt gezunn gëtt.

Produktiounsgrënn fir Blasen oder Ofpellen sinn ënner anerem:

1) Den Extrusiounszylinder an den Extrusiounspad sinn ofgenotzt an ausserhalb vun der Toleranz.

2) Den Extrusiounszylinder an den Extrusiounspad sinn ze dreckeg a mat Ueleg, Fiichtegkeet, Graphit, etc. bedeckt;

3) Et gi ze vill déif Schaufelrillen op der Uewerfläch vum Barren; oder et gi Poren, Blasen, lockert Gewief an Uelegflecken op der Uewerfläch vum Barren. Den Waasserstoffgehalt vum Barren ass méi héich;

4) De Laf gouf beim Austausch vun der Legierung net gebotzt;

5) D'Temperatur vum Extrusiounszylinder an dem Extrusiounsbarren ass ze héich;

6) D'Gréisst vum Barren iwwerschreit déi zulässlech negativ Ofwäichung;

7) De Barren ass ze laang, gëtt ze séier gefëllt, an d'Temperatur vum Barren ass ongläichméisseg;

8) Den Design vum Lach vum Matrize ass net raisonnabel. Oder d'Schneid vun de verbleiwene Materialien ass falsch;

Eliminatiounsmethod:

1) Verbesserung vum Niveau vun der Raffinéierung, Entgasung a vum Goss, fir Mängel wéi Poren, Losheet, Rëss an aner Mängel am Barren ze vermeiden;

2) Entworf déi passend Dimensioune vum Extrusiounszylinder an dem Extrusiounspad vernünfteg; kontrolléiert d'Gréisst vum Tool regelméisseg fir sécherzestellen, datt et den Ufuerderungen entsprécht.

3) Den Extrusiounspad däerf net ausserhalb vun der Toleranz sinn;

4) Beim Auswiessele vun der Legierung soll den Zylinder grëndlech gebotzt ginn;

5) D'Geschwindegkeet vun der Extrusiouns- a Fëllphase verlangsamen;

6) Halt d'Uewerfläche vun den Tools an den Ingots propper, glat an dréchen, fir d'Schmierung vum Extrusiounspad an der Form ze reduzéieren;

7) Strikt Operatioun, korrekt Schneiden vu Reschtmaterialien a komplett Auspuffung;

8) D'Method mat Gradientenheizung vum Barren gëtt benotzt fir d'Kapptemperatur vum Barren héich an d'Hecktemperatur niddreg ze maachen. Beim Fëllen deforméiert sech de Kapp als éischt, an d'Gas am Zylinder gëtt graduell duerch d'Lück tëscht dem Pad an der Extrusiounszylinderwand ofgeleet;

9) Iwwerpréift Ausrüstung an Instrumenter reegelméisseg fir ze héich Temperaturen an exzessiv Geschwindegkeet ze vermeiden;

10) D'Tools an d'Form solle vernünfteg entworf a gebaut ginn, an d'Féierungslächer an d'Ofleitungslächer mat enger interner Steigung vun 1° bis 3° solle gestalten.

3. Extrusiounsrëss

Ursaach:

D'Optriede vu Rëss hänkt mat der Spannung an dem Flëss vum Metall während dem Extrusiounsprozess zesummen. Wann ee periodesch Uewerflächenrëss als Beispill hëlt, behënneren d'Aschränkungen vun der Formform an den Effekt vun der Kontaktreibung de Flëss vun der Ronnfläch. D'Fléissgeschwindegkeet an der Mëtt vum Produkt ass méi grouss wéi d'Fléissgeschwindegkeet vum äusseren Metall, sou datt de äusseren Metall enger zousätzlecher Zuchspannung ausgesat ass, an d'Mëtt enger zousätzlecher Drockspannung. D'Generéierung vun zousätzlecher Spannung ännert den Basisspannungszoustand an der Deformatiounszon, wouduerch d'axial Aarbechtsspannung vun der Uewerflächenschicht (d'Iwwerlagerung vu Basisspannung an zousätzlecher Spannung) zu enger Zuchspannung ka ginn. Wann dës Zuchspannung déi tatsächlech Briechfestigkeitsgrenz vum Metall erreecht, erschéngen no bannen ausdehnend Rëss op der Uewerfläch, hir Form hänkt mat der Geschwindegkeet vum Metall duerch d'Deformatiounszon zesummen.

Eliminatiounsmethod:

1) Sécherstellen, datt d'Zesummesetzung vun der Legierung den spezifizéierten Ufuerderungen entsprécht, d'Qualitéit vum Barren verbesseren, den Inhalt vun Ongereinheeten am Barren miniméieren, déi eng Ofsenkung vun der Plastizitéit verursaachen, an den Natriumgehalt a Legierungen mat héijem Magnesiumgehalt miniméieren.

2) Verschidde Heiz- an Extrusiounsspezifikatioune strikt ëmsetzen, an d'Extrusiounstemperatur a Geschwindegkeet no dem Material an de Charakteristike vum Produkt vernünfteg kontrolléieren.

3) Verbessert den Design vun der Form, erhéicht d'Längt vum Formgréisstband entspriechend an erhéicht de Filetradius vun den Ecker vum Querschnitt entspriechend. Besonnesch den Design vun der Formbréck, der Lätstatiounskammer an dem Eckeradius muss raisonnabel sinn.

4) Verbessert den Homogeniséierungseffekt vum Barren an verbessert d'Plastizitéit an d'Uniformitéit vun der Legierung.

5) Wann d'Konditioune et erlaben, benotzt Methoden ewéi Schmierextrusioun, Kegelformextrusioun oder Réckwärtsextrusioun fir eng ongläichméisseg Deformatioun ze reduzéieren.

6) Instrumenter an Ausrüstung regelméisseg iwwerpréiwen, fir en normale Betrib ze garantéieren.

4. Orangenschuel

Ursaach:

Den Haaptgrond ass, datt d'intern Struktur vum Produkt grouss Kären huet. Am Allgemengen, wat méi grouss d'Kären sinn, wat se méi offensichtlech sinn. Besonnesch wann d'Dehnung grouss ass, ass dës Zort Orangenschueldefekt méi wahrscheinlech.

Präventiounsmethoden:

Fir d'Optriede vun Orangenschueldefekter ze vermeiden, ass et wichteg, déi entspriechend Extrusiounstemperatur an Extrusiounsgeschwindegkeet ze wielen an d'Dehnung ze kontrolléieren. D'intern Struktur vum Barren ze verbesseren a grouss Kären ze vermeiden.

5. Donkel Flecken

Ursaach:

Den Haaptgrond ass, datt d'Ofkillungsgeschwindegkeet um Kontaktpunkt tëscht dem déckwandegen Deel vum Profil an dem hëtzebeständege Filz (oder Graphitsträifen) vill méi kleng ass, an d'Konzentratioun vun der Festléisung däitlech méi kleng ass wéi soss anzwousch. Dofir ass déi intern Struktur anescht an d'Ausgesinn weist eng donkel Faarf.

Eliminatiounsmethod:

Déi Haaptmethod ass d'Ofkillung vum Entladungsdësch ze stäerken an net op enger Plaz ze stoppen wann een den Schiebetsch an d'Ofkillbett erreecht, sou datt d'Produkter a Kontakt mam hëtzebeständege Filz op verschiddene Positioune kënne kommen, fir déi ongläichméisseg Ofkillungsbedingungen ze verbesseren.

6. Stoffsträifen

Ursaach:

Wéinst der ongläicher Struktur an Zesummesetzung vun extrudéierten Deeler erschéngen op de Produkter bandfërmeg Linnen an der Extrusiounsrichtung. Si erschéngen normalerweis a Beräicher wou d'Wanddicke sech ännert. Dëst kann duerch Korrosioun oder Eloxéierung festgestallt ginn. Beim Ännere vun de Korrosiounstemperaturen kënnen d'Bandungen heiansdo verschwannen oder sech a Breet a Form änneren. D'Ursaach ass eng ongläich makroskopesch oder mikroskopesch Struktur vum Barren, eng inadequater Homogeniséierung vum Barren oder e falschen Heizsystem fir d'Veraarbechtung vum extrudéierte Produkt.

Eliminatiounsmethod:

1) De Barren soll raffinéiert ginn, fir d'Benotzung vu grobkärege Barren ze vermeiden.

2) Verbessert d'Form, wielt déi passend Form vun der Führungskavitéit aus a schneit d'Führungskavitéit oder de Formgréisstband of.

7. Längsschweisslinn

Ursaach:

Et gëtt haaptsächlech duerch den strukturellen Ënnerscheed tëscht dem geschweesste Deel vum Metallfluss an aneren Deeler vum Metall an der Extrusiounsform verursaacht. Oder et kann duerch eng net genuch Aluminiumversuergung an der Schweesshöhl vun der Form während der Extrusioun verursaacht ginn.

Eliminatiounsmethod:

1) Verbesserung vum Design vun der Bréckstruktur an der Schweessholz vun der gespléckter Kombinatiounsform. Zum Beispill d'Upassung vum Spléckverhältnis - dem Verhältnis vun der Splécklachfläch zu der extrudéierter Produktfläch, an der Déift vun der Schweessholz.

2) Fir e gewëssen Extrusiounsverhältnis ze garantéieren, sollt Dir op d'Gläichgewiicht tëscht der Extrusiounstemperatur an der Extrusiounsgeschwindegkeet oppassen.

3) Benotzt keng Gosskette mat Uelegflecken op der Uewerfläch, fir ze vermeiden, datt Schmiermëttel a Friemkierper an d'Schweißverbindung vermëscht ginn.

4) Den Extrusiounszylinder an den Extrusiounspad net mat Ueleg opdroen a se propper halen.

5) D'Längt vum reschtleche Material entspriechend erhéijen.

8. Horizontal Schweesslinnen oder Stopmarken

Ursaach:

Den Haaptgrond ass, datt während der kontinuéierlecher Extrusioun de Metall an der Form schlecht mam viischten Metall vum nei bäigefüügte Billet geschweesst ass.

Eliminatiounsmethod:

1) Schärft d'Klingen vun der Schéier, déi benotzt gëtt fir dat reschtlecht Material ze schneiden, a riicht se.

2) Botzt d'Ennfläch vum Billet fir ze verhënneren, datt Schmierueleg a Friemkierper sech vermëschen.

3) Erhéicht d'Extrusiounstemperatur entspriechend an extrudéiert lues a gläichméisseg.

4) Design a wielt vernünfteg Werkzeugformen, Formmaterialien, Gréisstkoordinatioun, Stäerkt an Häert.

9. Kratzer, Kratzer

Ursaach:

Den Haaptgrond ass, datt wann d'Produkter horizontal vum Ausziehdësch op den Sägedësch fir de fäerdege Produkt transportéiert ginn, haart Objeten aus dem Killbett erausstinn a krazen d'Produkter. E puer dovun entstinn beim Belueden an Transport.

Eliminatiounsmethod:

1) De Formgréisstband soll glat a propper sinn, an den eidelt Forminstrument soll och glat sinn.

2) Iwwerpréift virsiichteg beim Montage vu Formen, fir Formen mat klenge Rëss ze vermeiden. Passt op de Filetradius op, wann Dir d'Form designt.

3) Kontrolléiert a poléiert de Formbearbechtungsband direkt. D'Formhärte soll gläichméisseg sinn.

4) Kontrolléiert dacks d'Kühlbett an den Dësch fir d'Lagerung vun de fäerdege Produkter. Si sollten glat sinn, fir ze verhënneren, datt haart Virspréng d'Produkter kraazt. De Führungswee kann richteg geschmiert ginn.

5) Beim Belueden solle Distanzhalter placéiert ginn, déi méi mëll si wéi dat fäerdegt Produkt, an den Transport an d'Hiewe solle reibungslos a virsiichteg gemaach ginn.

10. Metallpressen

Ursaach:

Den Haaptgrond ass, datt d'Aluminiumoxidschlack, déi an der eideler Messerpositioun vun der Form entsteet, um extrudéierte Produkt hält a vun de Walzen an d'Uewerfläch vum extrudéierte Material gedréckt gëtt. Wärend der Anodiséierung entstinn keng Oxidfilmer, Verdéiwungen oder Lächer, wou de Metall gepresst gëtt.

Eliminatiounsmethod:

1) Glät de Gréisstband a verkierzt d'Längt vum Gréisstband.

2) Ajustéiert dat eidelt Messer vum Gréisstband.

3) Ännert d'Layout vun de Lächer vun de Matrizen a probéiert ze vermeiden, datt déi flaach Uewerfläch vum Produkt ënner de Walzen a Kontakt mat hinnen kënnt, fir ze verhënneren, datt Aluminiumoxidschlak erangedréckt gëtt.

4) Botzt d'Uewerfläch an d'Ennen vum Barren a vermeit Metallspéin am Schmierueleg.

11. Aner Uewerflächendefekter

Ursaach:

1) Wärend dem Schmelz- a Gossprozess ass déi chemesch Zesummesetzung ongläichméisseg, mat metalleschen Aschlëss, Poren an net-metalleschen Aschlëss, an déi intern Struktur vum Oxidfilm oder Metall ass ongläichméisseg.

2) Wärend dem Extrusiounsprozess sinn d'Temperatur an d'Deformatioun ongläichméisseg, d'Extrusiounsgeschwindegkeet ass ze séier, d'Ofkillung ass ongläichméisseg, an d'Struktur ass ongläichméisseg am Kontakt mat Graphit an Ueleg.

3) Den Design vun der Form ass net raisonnabel an den Iwwergank tëscht de schaarfen Ecker vun der Form ass net glat. Dat eidelt Messer ass ze kleng a kraazt de Metall, d'Form ass schlecht veraarbecht, huet Graten an ass net glat, an d'Nitréierungsbehandlung ass net gutt. D'Uewerflächenhärte ass ongläichméisseg an den Aarbechtsband ass net glat.

4) Wärend dem Uewerflächenbehandlungsprozess sinn d'Konzentratioun, d'Temperatur an d'Stroumdicht vum Bad net raisonnabel, an de Säurekorrosiouns- oder Alkalikorrosiounsbehandlungsprozess ass net korrekt.

Eliminatiounsmethod:

1) Kontrolléiert d'chemesch Zesummesetzung, optimiséiert de Gossprozess, stäerkt d'Reinigung, d'Raffinéierung an d'Homogeniséierung.

2) De Prozess vun der Homogeniséierung vun den Ingots erfuerdert eng séier Ofkillung.

3) Kontrolléiert d'Extrusiounstemperatur an d'Geschwindegkeet raisonnabel fir eng gläichméisseg Deformatioun ze garantéieren an eng raisonnabel Barrenlängt ze benotzen.

4) Verbesserung vun den Design- a Fabrikatiounsmethoden vun der Form, Erhéijung vun der Häert vum Formbearbeitungsband a Reduktioun vun der Uewerflächenrauheet.

5) Optiméiert den Nitréierungsprozess.

6) Kontrolléiert de Prozess vun der Uewerflächenbehandlung strikt, fir sekundär Schied oder Verschmotzung vun der Uewerfläch während Säurekorrosioun oder Alkalikorrosioun ze vermeiden.

Geännert vum May Jiang vu MAT Aluminum


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. August 2024