Defektet kryesore sipërfaqësore të materialeve të ekstruduara nga lidhjet e aluminit dhe metodat e eliminimit të tyre

Defektet kryesore sipërfaqësore të materialeve të ekstruduara nga lidhjet e aluminit dhe metodat e eliminimit të tyre

1706017219926

Profilet e lidhjeve të aluminit vijnë në shumë lloje dhe specifikime, me shumë procese prodhimi, teknologji komplekse dhe kërkesa të larta. Defekte të ndryshme do të ndodhin në mënyrë të pashmangshme gjatë gjithë procesit të prodhimit të derdhjes, ekstrudimit, trajtimit termik të përfundimit, trajtimit sipërfaqësor, magazinimit, transportit dhe paketimit.

Shkaqet dhe metodat e eliminimit të defekteve sipërfaqësore:

1. Shtresëzimi

Shkak:

Arsyeja kryesore është se sipërfaqja e lingotit është e njollosur me vaj dhe pluhur, ose pjesa punuese e pjesës së përparme të fuçisë së ekstrudimit është konsumuar shumë, duke shkaktuar akumulimin e metalit të ndotur rreth zonës elastike të pjesës së përparme. Formohet kur sipërfaqja rrëshqitëse e zonës elastike mbështillet në periferi të produktit gjatë ekstrudimit. Zakonisht shfaqet në pjesën e pasme të produktit. Në raste të rënda, mund të shfaqet edhe në pjesën e mesme ose edhe në pjesën e përparme të produktit. Ekzistojnë gjithashtu rregullime të paarsyeshme të vrimave të matricave, shumë afër murit të brendshëm të fuçisë së ekstrudimit, konsumim ose deformim i tepërt i fuçisë së ekstrudimit dhe i jastëkut të ekstrudimit, etj., të cilat gjithashtu mund të shkaktojnë shtresa.

Metoda e eliminimit:

1) Përmirësoni pastërtinë e sipërfaqes së shufrës.

2) Zvogëloni ashpërsinë sipërfaqësore të cilindrit të ekstrudimit dhe të formës, dhe zëvendësoni menjëherë cilindrin e ekstrudimit dhe jastëkun e ekstrudimit që janë konsumuar shumë dhe jashtë tolerancës.

3) Përmirësoni dizajnin e mykut dhe poziciononi vrimën e matricës sa më larg të jetë e mundur nga buza e cilindrit të ekstrudimit.

4) Zvogëloni ndryshimin midis diametrit të jastëkut të ekstrudimit dhe diametrit të brendshëm të cilindrit të ekstrudimit, dhe zvogëloni mbetjet e metalit të ndotur në veshjen e cilindrit të ekstrudimit.

5) Mbajeni të paprekur veshjen e cilindrit të ekstrudimit ose përdorni një guarnicion për ta pastruar atë në kohë.

6) Pas prerjes së materialit të mbetur, ai duhet të pastrohet dhe nuk duhet të lejohet përdorimi i vajit lubrifikues.

2. Flluska ose lëkurë

Shkak:

Shkaku është se struktura e brendshme e lingotit ka defekte të tilla si lirshmëri, pore dhe çarje të brendshme, ose shpejtësia e nxjerrjes është shumë e lartë gjatë fazës së mbushjes, dhe shkarkimi nuk është i mirë, duke shkaktuar tërheqjen e ajrit në produktin metalik.

Arsyet e prodhimit për flluska ose lëkurë të lëvozhguara përfshijnë:

1) Cilindri i ekstrudimit dhe jastëku i ekstrudimit janë të konsumuar dhe jashtë tolerancës.

2) Cilindri i nxjerrjes dhe jastëku i nxjerrjes janë shumë të ndotur dhe të njollosur me vaj, lagështi, grafit etj.;

3) Ka shumë brazda të thella në sipërfaqen e lingotit; ose ka pore, flluska, inde të lirshme dhe njolla vaji në sipërfaqen e lingotit. Përmbajtja e hidrogjenit në lingot është më e lartë;

4) Fuçia nuk u pastrua gjatë zëvendësimit të lidhjes së metalit;

5) Temperatura e cilindrit të nxjerrjes dhe e shufrës së nxjerrjes janë shumë të larta;

6) Madhësia e shufrës tejkalon devijimin negativ të lejuar;

7) Lingota është shumë e gjatë, mbushet shumë shpejt dhe temperatura e lingotës është e pabarabartë;

8) Dizajni i vrimës së matricës është i paarsyeshëm. Ose prerja e materialeve të mbetura është e papërshtatshme;

Metoda e eliminimit:

1) Përmirësimi i nivelit të rafinimit, degazifikimit dhe derdhjes për të parandaluar defekte të tilla si poret, lirshmëria, çarjet dhe defekte të tjera në shufër;

2) Projektoni në mënyrë të arsyeshme dimensionet përkatëse të cilindrit të ekstrudimit dhe jastëkut të ekstrudimit; kontrolloni shpesh madhësinë e mjetit për t'u siguruar që ai i plotëson kërkesat.

3) Jastëku i nxjerrjes nuk mund të jetë jashtë tolerancës;

4) Kur zëvendësoni aliazhin, cilindri duhet të pastrohet plotësisht;

5) Ngadalësoni shpejtësinë e fazës së nxjerrjes dhe mbushjes;

6) Mbajini sipërfaqet e veglave dhe të lingotave të pastra, të lëmuara dhe të thata për të zvogëluar lubrifikimin e jastëkut të ekstrudimit dhe të mykut;

7) Funksionim i rreptë, prerja korrekte e materialeve të mbetura dhe nxjerrja e plotë e ajrit;

8) Metoda e ngrohjes gradient të lingotit përdoret për ta bërë temperaturën e kokës së lingotit të lartë dhe temperaturën e bishtit të ulët. Gjatë mbushjes, koka deformohet e para dhe gazi në cilindër shkarkohet gradualisht përmes boshllëkut midis jastëkut dhe murit të cilindrit të nxjerrjes;

9) Kontrolloni pajisjet dhe instrumentet shpesh për të parandaluar temperaturën e tepërt dhe shpejtësinë e tepërt;

10) Projektoni dhe prodhoni në mënyrë të arsyeshme veglat dhe format, si dhe projektoni vrimat udhëzuese dhe vrimat devijuese me një pjerrësi të brendshme prej 1° deri në 3°.

3. Çarje të nxjerrjes

Shkak:

Shfaqja e çarjeve lidhet me stresin dhe rrjedhjen e metalit gjatë procesit të nxjerrjes. Duke marrë si shembull çarjet periodike sipërfaqësore, kufizimet e formës së mykut dhe efekti i fërkimit të kontaktit pengojnë rrjedhjen e sipërfaqes së bardhë. Shpejtësia e rrjedhjes në qendër të produktit është më e madhe se shpejtësia e rrjedhjes së metalit të jashtëm, kështu që metali i jashtëm i nënshtrohet stresit shtesë në tërheqje, dhe qendra i nënshtrohet stresit shtesë në shtypje. Gjenerimi i stresit shtesë ndryshon gjendjen e stresit bazë në zonën e deformimit, duke bërë që stresi aksial i punës së shtresës sipërfaqësore (mbivendosja e stresit bazë dhe stresit shtesë) të mund të bëhet stres në tërheqje. Kur ky stres në tërheqje arrin limitin aktual të rezistencës në thyerje të metalit, në sipërfaqe do të shfaqen çarje që zgjerohen nga brenda, forma e të cilave lidhet me shpejtësinë e metalit përmes zonës së deformimit.

Metoda e eliminimit:

1) Sigurohuni që përbërja e aliazhit të përmbushë kërkesat e specifikuara, përmirësoni cilësinë e lingotës, minimizoni përmbajtjen e papastërtive në lingot që do të shkaktojnë ulje të plasticitetit dhe minimizoni përmbajtjen e natriumit në aliazhet me përmbajtje të lartë magnezi.

2) Zbatoni në mënyrë strikte specifikimet e ndryshme të ngrohjes dhe nxjerrjes, dhe kontrolloni në mënyrë të arsyeshme temperaturën dhe shpejtësinë e nxjerrjes sipas materialit dhe karakteristikave të produktit.

3) Përmirësoni dizajnin e mykut, rrisni në mënyrë të përshtatshme gjatësinë e rripit të dimensionimit të mykut dhe rrisni në mënyrë të përshtatshme rrezen e filetos së qosheve të prerjes tërthore. Në veçanti, dizajni i urës së mykut, dhomës së stacionit të saldimit dhe rrezes së qoshes duhet të jetë i arsyeshëm.

4) Përmirësimi i efektit të homogjenizimit të shufrës dhe përmirësimi i plasticitetit dhe uniformitetit të aliazhit.

5) Kur kushtet e lejojnë, përdorni metoda të tilla si ekstrudimi me lubrifikim, ekstrudimi me matricë konike ose ekstrudimi i kundërt për të zvogëluar deformimin e pabarabartë.

6) Inspektoni rregullisht instrumentet dhe pajisjet për të siguruar funksionimin normal.

4. Lëkurë portokalli

Shkak:

Arsyeja kryesore është se struktura e brendshme e produktit ka kokrriza të trasha. Në përgjithësi, sa më të trasha të jenë kokrrat, aq më të dukshme janë ato. Sidomos kur zgjatimi është i madh, ky lloj defekti i lëvores së portokallit ka më shumë gjasa të ndodhë.

Metodat e parandalimit:

Për të parandaluar shfaqjen e defekteve të lëvores së portokallit, gjëja kryesore është të zgjidhni temperaturën dhe shpejtësinë e duhur të ekstrudimit dhe të kontrolloni zgjatimin. Përmirësoni strukturën e brendshme të lingotit dhe parandaloni kokrrizat e trasha.

5. Njolla të errëta

Shkak:

Arsyeja kryesore është se shkalla e ftohjes në pikën e kontaktit midis pjesës me mure të trasha të profilit dhe feltit rezistent ndaj nxehtësisë (ose shiritit grafit) është shumë më e vogël, dhe përqendrimi i tretësirës së ngurtë është dukshëm më i vogël se në vende të tjera. Prandaj, struktura e brendshme është e ndryshme dhe pamja tregon një ngjyrë të errët.

Metoda e eliminimit:

Metoda kryesore është të forcohet ftohja e tryezës së shkarkimit dhe të mos ndalet në një vend kur arrihet te tabela rrëshqitëse dhe shtrati ftohës, në mënyrë që produktet të mund të jenë në kontakt me copën rezistente ndaj nxehtësisë në pozicione të ndryshme për të përmirësuar kushtet e pabarabarta të ftohjes.

6. Vija të indeve

Shkak:

Për shkak të strukturës dhe përbërjes së pabarabartë të pjesëve të ekstruduara, në produkte shfaqen vija në formë shiriti në drejtimin e ekstrudimit. Zakonisht shfaqen në zonat ku trashësia e murit ndryshon. Kjo mund të përcaktohet nga korrozioni ose anodizimi. Kur ndryshojnë temperaturat e korrozionit, shiritat ndonjëherë mund të zhduken ose të ndryshojnë në gjerësi dhe formë. Shkaku është për shkak të strukturës makroskopike ose mikrostrukturës së pabarabartë të shufrës, homogjenizimit të pamjaftueshëm të shufrës ose sistemit të gabuar të ngrohjes për përpunimin e produktit të ekstruduar.

Metoda e eliminimit:

1) Lingota duhet të rafinohet për të shmangur përdorimin e lingotave me kokërr të trashë.

2) Përmirësoni mykun, zgjidhni formën e duhur të zgavrës udhëzuese dhe shkurtoni zgavrën udhëzuese ose rripin e madhësisë së mykut.

7. Linja gjatësore e saldimit

Shkak:

Kjo shkaktohet kryesisht nga ndryshimi strukturor midis pjesës së salduar të rrjedhës metalike dhe pjesëve të tjera të metalit në matricën e ekstrudimit. Ose mund të shkaktohet nga furnizimi i pamjaftueshëm i aluminit në zgavrën e saldimit të mykut gjatë ekstrudimit.

Metoda e eliminimit:

1) Përmirësimi i projektimit të strukturës së urës dhe zgavrës së saldimit të formës së kombinuar të ndarë. Siç është rregullimi i raportit të ndarjes - raporti i sipërfaqes së vrimës së ndarë me sipërfaqen e produktit të ekstruduar dhe thellësia e zgavrës së saldimit.

2) Për të siguruar një raport të caktuar të ekstrudimit, kushtojini vëmendje ekuilibrit midis temperaturës së ekstrudimit dhe shpejtësisë së ekstrudimit.

3) Mos përdorni zinxhirë derdhjeje me njolla vaji në sipërfaqe për të shmangur përzierjen e lubrifikantëve dhe lëndëve të huaja në nyjen e saldimit.

4) Mos aplikoni vaj në cilindrin e ekstrudimit dhe në jastëkun e ekstrudimit dhe mbajini ato të pastra.

5) Rritni në mënyrë të përshtatshme gjatësinë e materialit të mbetur.

8. Linjat horizontale të saldimit ose shenjat e ndalimit

Shkak:

Arsyeja kryesore është se gjatë ekstrudimit të vazhdueshëm, metali në myk është i salduar dobët me metalin e përparmë të pjesës së punuar me dorë të shtuar rishtazi.

Metoda e eliminimit:

1) Mprehni tehun e gërshërëve të përdorur për të prerë materialin e mbetur dhe drejtojeni atë.

2) Pastroni sipërfaqen fundore të pjesës së punës për të parandaluar përzierjen e vajit lubrifikues dhe lëndëve të huaja.

3) Rritni temperaturën e ekstrudimit në mënyrë të përshtatshme dhe ekstrudoni ngadalë dhe në mënyrë të barabartë.

4) Projektoni dhe zgjidhni në mënyrë të arsyeshme format e veglave, materialet e formave, koordinimin e madhësisë, forcën dhe fortësinë.

9. Gërvishtje, gërvishtje

Shkak:

Arsyeja kryesore është se kur produktet transportohen horizontalisht nga tavolina rrëshqitëse në tavolinën e sharrimit të produktit të përfunduar, objekte të forta dalin nga shtrati ftohës dhe i gërvishtin produktet. Disa prej tyre ndodhin gjatë ngarkimit dhe transportit.

Metoda e eliminimit:

1) Rripi i matjes së madhësisë së mykut duhet të jetë i lëmuar dhe i pastër, dhe mjeti për zbrazjen e mykut duhet të jetë gjithashtu i lëmuar.

2) Kontrolloni me kujdes gjatë instalimit të formave për të shmangur përdorimin e formave me çarje të vogla. Kushtojini vëmendje rrezes së filetos kur projektoni formën.

3) Kontrolloni dhe lustroni menjëherë rripin e punës së formës. Fortësia e formës duhet të jetë uniforme.

4) Kontrolloni shpesh shtratin ftohës dhe tryezën e ruajtjes së produktit të gatshëm. Ato duhet të jenë të lëmuara për të parandaluar që pjesët e forta të gërvishtin produktet. Shtegu udhëzues mund të lubrifikohet siç duhet.

5) Gjatë ngarkimit, duhet të vendosen distancues që janë më të butë se produkti i përfunduar, dhe transporti dhe ngritja duhet të bëhen pa probleme dhe me kujdes.

10. Presimi i metaleve

Shkak:

Arsyeja kryesore është se skorja e aluminit e gjeneruar në pozicionin e thikës bosh të formës ngjitet në produktin e ekstruduar dhe rrjedh në tryezën e shkarkimit ose tryezën rrëshqitëse dhe shtypet në sipërfaqen e materialit të ekstruduar nga rulat. Gjatë anodizimit, nuk formohet film oksidi, gropëza apo gropëzimi aty ku shtypet metali.

Metoda e eliminimit:

1) Lëmoni rripin e matjes dhe shkurtoni gjatësinë e rripit të matjes.

2) Rregulloni thikën bosh të rripit të matjes së madhësisë.

3) Ndryshoni paraqitjen e vrimave të matricave dhe përpiquni të shmangni vendosjen e sipërfaqes së sheshtë të produktit poshtë dhe në kontakt me rulat për të parandaluar shtypjen e skorjeve të aluminit.

4) Pastroni sipërfaqen dhe skajet e shufrës dhe shmangni copëzat metalike në vajin lubrifikues.

11. Defekte të tjera sipërfaqësore

Shkak:

1) Gjatë procesit të shkrirjes dhe derdhjes, përbërja kimike është e pabarabartë, me përfshirje metalike, pore dhe përfshirje jometalike, struktura e brendshme e filmit të oksidit ose metalit është e pabarabartë.

2) Gjatë procesit të nxjerrjes, temperatura dhe deformimi janë të pabarabarta, shpejtësia e nxjerrjes është shumë e shpejtë, ftohja është e pabarabartë dhe struktura është e pabarabartë në kontakt me grafitin dhe vajin.

3) Dizajni i formës është i paarsyeshëm dhe kalimi midis qosheve të mprehta të formës nuk është i lëmuar. Thika bosh është shumë e vogël dhe gërvisht metalin, forma është përpunuar dobët, ka gërvishtje dhe nuk është e lëmuar, dhe trajtimi me nitridim nuk është i mirë. Fortësia sipërfaqësore është e pabarabartë dhe rripi i punës nuk është i lëmuar.

4) Gjatë procesit të trajtimit sipërfaqësor, përqendrimi i lëngut të banjës, temperatura dhe dendësia e rrymës janë të paarsyeshme, dhe procesi i trajtimit të korrozionit acid ose korrozionit alkali është i papërshtatshëm.

Metoda e eliminimit:

1) Kontrolloni përbërjen kimike, optimizoni procesin e hedhjes, forconi pastrimin, rafinimin dhe homogjenizimin.

2) Procesi i homogjenizimit të lingotave kërkon ftohje të shpejtë.

3) Kontrolloni në mënyrë të arsyeshme temperaturën dhe shpejtësinë e nxjerrjes për të siguruar deformim uniform dhe përdorni një gjatësi të arsyeshme të shufrës.

4) Përmirësimi i metodave të projektimit dhe prodhimit të mykut, rritja e fortësisë së rripit të punës së mykut dhe zvogëlimi i vrazhdësisë së sipërfaqes.

5) Optimizoni procesin e nitridimit.

6) Kontrolloni rreptësisht procesin e trajtimit sipërfaqësor për të parandaluar dëmtimin ose ndotjen dytësore të sipërfaqes gjatë korrozionit acid ose korrozionit alkali.

Redaktuar nga May Jiang nga MAT Aluminum


Koha e postimit: 28 gusht 2024