Aluminiumsprofiler finnes i mange varianter og spesifikasjoner, med mange produksjonsprosesser, komplekse teknologier og høye krav. Ulike defekter vil uunngåelig oppstå under hele produksjonsprosessen med støping, ekstrudering, varmebehandling, etterbehandling, overflatebehandling, lagring, transport og emballasje.
Årsaker og metoder for eliminering av overflatefeil:
1. Lagdeling
Forårsake:
Hovedårsaken er at overflaten på barren er flekket med olje og støv, eller at den arbeidende delen av forenden av ekstruderingsrøret er sterkt slitt, noe som forårsaker opphopning av skittent metall rundt den elastiske sonen i forenden. Dette dannes når den glidende overflaten av den elastiske sonen rulles inn i periferien av produktet under ekstrudering. Det oppstår vanligvis i den bakre enden av produktet. I alvorlige tilfeller kan det også oppstå i midten eller til og med i forenden av produktet. Det er også urimelige arrangementer av dysehull, for nær innerveggen av ekstruderingsrøret, overdreven slitasje eller deformasjon av ekstruderingsrøret og ekstruderingsputen, etc., noe som også kan forårsake lagdeling.
Elimineringsmetode:
1) Forbedre renheten på barrens overflate.
2) Reduser overflateruheten på ekstruderingssylinderen og formen, og skift ut ekstruderingssylinderen og ekstruderingsputen som er sterkt slitt og utenfor toleransegrensen, omgående.
3) Forbedre formdesignet og plasser dysehullet så langt unna kanten av ekstruderingssylinderen som mulig.
4) Reduser forskjellen mellom diameteren på ekstruderingsputen og den indre diameteren på ekstruderingssylinderen, og reduser gjenværende skittent metall i foringen på ekstruderingssylinderen.
5) Hold foringen på ekstruderingssylinderen intakt, eller bruk en pakning for å rengjøre foringen i tide.
6) Etter at det gjenværende materialet er kuttet, bør det rengjøres, og det bør ikke brukes smøreolje.
2. Bobler eller avskalling
Forårsake:
Årsaken er at den indre strukturen til barren har defekter som løshet, porer og indre sprekker, eller at ekstruderingshastigheten er for høy under fyllingsfasen, og eksosen er ikke god, noe som fører til at luft trekkes inn i metallproduktet.
Produksjonsårsaker til bobler eller avskalling inkluderer:
1) Ekstruderingssylinderen og ekstruderingsputen er slitt og utenfor toleranse.
2) Ekstruderingssylinderen og ekstruderingsputen er for skitne og flekkete med olje, fuktighet, grafitt osv.;
3) Det er for mange dype spaderiller på overflaten av barren; eller det er porer, blemmer, løst vev og oljeflekker på overflaten av barren. Hydrogeninnholdet i barren er høyere;
4) Løpet ble ikke rengjort da legeringen ble byttet ut;
5) Temperaturen på ekstruderingssylinderen og ekstruderingsbarren er for høy;
6) Størrelsen på barren overstiger det tillatte negative avviket;
7) Barren er for lang, fylles for raskt, og temperaturen på barren er ujevn;
8) Utformingen av dysehullet er urimelig. Eller de gjenværende materialene skjæres feil;
Elimineringsmetode:
1) Forbedre nivået av raffinering, avgassing og støping for å forhindre defekter som porer, løshet, sprekker og andre defekter i barren;
2) Sørg for at ekstruderingssylinderen og ekstruderingsputen har riktig dimensjon; sjekk størrelsen på verktøyet ofte for å sikre at det oppfyller kravene.
3) Ekstruderingsputen kan ikke være utenfor toleranseområdet;
4) Når du bytter legering, bør sylinderen rengjøres grundig;
5) Reduser hastigheten på ekstruderings- og fyllingstrinnet;
6) Hold overflatene på verktøy og barrer rene, glatte og tørre for å redusere smøring av ekstruderingsputen og formen;
7) Streng drift, korrekt kutting av restmaterialer og fullstendig eksos;
8) Gradientoppvarmingsmetoden brukes til å gjøre hodetemperaturen på barren høy og haletemperaturen lav. Ved fylling deformeres hodet først, og gassen i sylinderen slippes gradvis ut gjennom gapet mellom puten og ekstruderingssylinderveggen;
9) Sjekk utstyr og instrumenter ofte for å unngå for høy temperatur og for høy hastighet;
10) Utform og produser verktøyet og formen på en rimelig måte, og utform føringshullene og avlederhullene med en innvendig helning på 1° til 3°.
3. Ekstruderingssprekker
Forårsake:
Forekomsten av sprekker er relatert til spenningen og flyten i metallet under ekstruderingsprosessen. Hvis vi tar periodiske overflatesprekker som et eksempel, hindrer begrensningene i formformen og effekten av kontaktfriksjon flyten av emneoverflaten. Strømningshastigheten i midten av produktet er større enn strømningshastigheten til det ytre metallet, slik at det ytre metallet utsettes for ytterligere strekkspenning, og midten utsettes for ytterligere trykkspenning. Genereringen av ytterligere spenning endrer grunnspenningstilstanden i deformasjonssonen, noe som fører til at den aksiale arbeidsspenningen i overflatelaget (superposisjonen av grunnspenning og tilleggsspenning) kan bli strekkspenning. Når denne strekkspenningen når metallets faktiske bruddstyrkegrense, vil det oppstå innadvoksende sprekker på overflaten, og formen er relatert til metallets hastighet gjennom deformasjonssonen.
Elimineringsmetode:
1) Sørg for at legeringssammensetningen oppfyller de spesifiserte kravene, forbedre kvaliteten på barren, minimer innholdet av urenheter i barren som vil føre til redusert plastisitet, og minimer natriuminnholdet i legeringer med høyt magnesiuminnhold.
2) Implementer strengt ulike oppvarmings- og ekstruderingsspesifikasjoner, og kontroller ekstruderingstemperaturen og -hastigheten på en rimelig måte i henhold til materialet og produktets egenskaper.
3) Forbedre formdesignet, øk lengden på formstørrelsesbåndet på passende måte og øk avrundingsradiusen til tverrsnittshjørnene på passende måte. Spesielt må utformingen av formbroen, loddestasjonskammeret og hjørneradiusen være rimelig.
4) Forbedre homogeniseringseffekten av barren og forbedre legeringens plastisitet og ensartethet.
5) Når forholdene tillater det, bruk metoder som smøreekstrudering, konisk dysekstrudering eller omvendt ekstrudering for å redusere ujevn deformasjon.
6) Kontroller instrumenter og utstyr regelmessig for å sikre normal drift.
4. Appelsinskall
Forårsake:
Hovedårsaken er at produktets indre struktur har grove korn. Generelt sett er de mer tydelige jo grovere kornene er. Spesielt når forlengelsen er stor, er det mer sannsynlig at denne typen appelsinskallfeil oppstår.
Forebyggingsmetoder:
For å forhindre appelsinskallfeil er det viktigste å velge riktig ekstruderingstemperatur og ekstruderingshastighet, samt kontrollere forlengelsen. Forbedre barrens indre struktur og forhindre grovkorn.
5. Mørke flekker
Forårsake:
Hovedårsaken er at kjølehastigheten ved kontaktpunktet mellom den tykkveggede delen av profilen og den varmebestandige filten (eller grafittstripen) er mye mindre, og konsentrasjonen av faststoffløsningen er betydelig mindre enn andre steder. Derfor er den indre strukturen annerledes, og utseendet viser en mørk farge.
Elimineringsmetode:
Hovedmetoden er å styrke kjølingen av utmatingsbordet og ikke stoppe på ett sted når man når glidebordet og kjølesengen, slik at produktene kan være i kontakt med den varmebestandige filten på forskjellige posisjoner for å forbedre ujevne kjøleforhold.
6. Vevstriper
Forårsake:
På grunn av den ujevne strukturen og sammensetningen av ekstruderte deler, oppstår det båndlignende linjer i ekstruderingsretningen på produktene. Vanligvis oppstår de i områder der veggtykkelsen endres. Dette kan skyldes korrosjon eller anodisering. Ved endringer i korrosjonstemperaturer kan båndene noen ganger forsvinne eller endre seg i bredde og form. Årsaken skyldes ujevn makroskopisk eller mikrostruktur i barren, utilstrekkelig homogenisering av barren eller feil varmesystem for bearbeiding av ekstruderte produkter.
Elimineringsmetode:
1) Barren bør raffineres for å unngå bruk av grovkornede barrer.
2) Forbedre formen, velg passende form på føringshulrommet, og trim føringshulrommet eller formstørrelsesbeltet.
7. Langsgående sveiselinje
Forårsake:
Det skyldes hovedsakelig den strukturelle forskjellen mellom den sveisede delen av metallstrømmen og andre deler av metallet i ekstruderingsdysen. Eller det kan være forårsaket av utilstrekkelig aluminiumtilførsel i sveisehulrommet i formen under ekstrudering.
Elimineringsmetode:
1) Forbedre utformingen av brostrukturen og sveisekaviteten i den delte kombinerte formen. For eksempel justering av deltforholdet - forholdet mellom delt hullareal og det ekstruderte produktarealet, og sveisekavitetens dybde.
2) For å sikre et visst ekstruderingsforhold, vær oppmerksom på balansen mellom ekstruderingstemperatur og ekstruderingshastighet.
3) Ikke bruk støpekjeder med oljeflekker på overflaten for å unngå at smøremidler og fremmedlegemer blandes inn i sveiseskjøten.
4) Ikke bruk olje på ekstruderingssylinderen og ekstruderingsputen, og hold dem rene.
5) Øk lengden på det gjenværende materialet på passende måte.
8. Horisontale sveiselinjer eller stoppmerker
Forårsake:
Hovedårsaken er at metallet i formen er dårlig sveiset til det fremre enden av den nylig tilsatte barren under kontinuerlig ekstrudering.
Elimineringsmetode:
1) Slip bladet på saksen som brukes til å klippe det gjenværende materialet, og rett det ut.
2) Rengjør endeflaten på barren for å forhindre at smøreolje og fremmedlegemer blandes inn.
3) Øk ekstruderingstemperaturen passende og ekstruder sakte og jevnt.
4) Design og velg verktøyformer, formmaterialer, størrelseskoordinering, styrke og hardhet på en rimelig måte.
9. Riper, riper
Forårsake:
Hovedårsaken er at når produktene transporteres horisontalt fra uttrekksbordet til sagbordet for ferdige produkter, stikker harde gjenstander ut fra kjølebenken og riper produktene. Noen av disse oppstår under lasting og transport.
Elimineringsmetode:
1) Formstørrelsesbåndet skal være glatt og rent, og formtømmingsverktøyet skal også være glatt.
2) Sjekk nøye når du monterer former for å unngå å bruke former med små sprekker. Vær oppmerksom på avrundingsradiusen når du designer formen.
3) Sjekk og poler formbeltet omgående. Formens hardhet skal være jevn.
4) Sjekk kjølebenken og oppbevaringsbordet for ferdige produkter ofte. De bør være glatte for å forhindre at harde utstikkere riper opp produktene. Føringsbanen kan smøres skikkelig.
5) Ved lasting bør det plasseres avstandsstykker som er mykere enn det ferdige produktet, og transport og løfting bør gjøres smidig og forsiktig.
10. Metallpressing
Forårsake:
Hovedårsaken er at aluminaslaggen som genereres ved den tomme knivposisjonen i formen fester seg til det ekstruderte produktet og strømmer inn i utmatingsbordet eller uttrekksbordet og presses inn i overflaten av det ekstruderte materialet av valsene. Under anodiseringen dannes det ingen oksidfilm eller fordypninger eller groper der metallet presses.
Elimineringsmetode:
1) Glatt ut størrelsesbåndet og forkort lengden på størrelsesbåndet.
2) Juster den tomme kniven på størrelsesbåndet.
3) Endre utformingen av dysehullene og prøv å unngå at den flate overflaten av produktet kommer under og i kontakt med valsene for å forhindre at aluminaslagg presses inn.
4) Rengjør overflaten og endene på barren, og unngå metallspon i smøreoljen.
11. Andre overflatefeil
Forårsake:
1) Under smelte- og støpeprosessen er den kjemiske sammensetningen ujevn, med metalliske inneslutninger, porer og ikke-metalliske inneslutninger, den indre strukturen til oksidfilmen eller metallet er ujevn.
2) Under ekstruderingsprosessen er temperaturen og deformasjonen ujevn, ekstruderingshastigheten er for rask, kjølingen er ujevn, og strukturen er ujevn i kontakt med grafitt og olje.
3) Formdesignet er urimelig, og overgangen mellom formens skarpe hjørner er ikke jevn. Den tomme kniven er for liten og riper metallet, formen er dårlig bearbeidet, har grader og er ikke glatt, og nitreringsbehandlingen er ikke god. Overflatehardheten er ujevn, og arbeidsbeltet er ikke glatt.
4) Under overflatebehandlingsprosessen er badevæskekonsentrasjonen, temperaturen og strømtettheten urimelig, og syrekorrosjons- eller alkalikorrosjonsbehandlingsprosessen er feil.
Elimineringsmetode:
1) Kontroller den kjemiske sammensetningen, optimaliser støpeprosessen, styrk rensing, raffinering og homogenisering.
2) Homogeniseringsprosessen av ingotene krever rask avkjøling.
3) Kontroller ekstruderingstemperaturen og -hastigheten på en rimelig måte for å sikre jevn deformasjon, og bruk en rimelig barrelengde.
4) Forbedre design- og produksjonsmetodene til formen, øk hardheten til formbeltet og reduser overflateruheten.
5) Optimaliser nitreringsprosessen.
6) Kontroller overflatebehandlingsprosessen strengt for å forhindre sekundær skade eller forurensning av overflaten under syrekorrosjon eller alkalikorrosjon.
Redigert av May Jiang fra MAT Aluminum
Publisert: 28. august 2024
