Os perfis de liga de alumínio vêm em muitas variedades e especificações, com muitos processos de produção, tecnologias complexas e elevados requisitos. Vários defeitos ocorrerão inevitavelmente durante todo o processo de produção de fundição, extrusão, acabamento com tratamento térmico, tratamento de superfície, armazenamento, transporte e embalagem.
Causas e métodos de eliminação de defeitos superficiais:
1. Camadas
Causa:
O principal motivo é que a superfície do lingote está manchada com óleo e poeira, ou a parte funcional da extremidade frontal do cilindro de extrusão está muito desgastada, causando o acúmulo de metal sujo ao redor da zona elástica da extremidade frontal. É formado quando a superfície deslizante da zona elástica é enrolada na periferia do produto durante a extrusão. Geralmente aparece no final do produto. Em casos graves, também pode aparecer na parte intermediária ou mesmo na parte frontal do produto. Existem também arranjos irracionais de furos de matriz, muito próximos da parede interna do cilindro de extrusão, desgaste excessivo ou deformação do cilindro de extrusão e da almofada de extrusão, etc., que também podem causar camadas.
Método de eliminação:
1) Melhore a limpeza da superfície do lingote.
2) Reduza a rugosidade da superfície do cilindro de extrusão e do molde e substitua imediatamente o cilindro de extrusão e a almofada de extrusão que estão severamente desgastados e fora da tolerância.
3) Melhore o design do molde e posicione o orifício da matriz o mais longe possível da borda do cilindro de extrusão.
4) Reduza a diferença entre o diâmetro da almofada de extrusão e o diâmetro interno do cilindro de extrusão e reduza o metal sujo residual no revestimento do cilindro de extrusão.
5) Mantenha o revestimento do cilindro de extrusão intacto ou use uma junta para limpar o revestimento a tempo.
6) Após o corte do material restante, ele deve ser limpo e nenhum óleo lubrificante deve ser permitido.
2. Bolhas ou descamação
Causa:
A causa é que a estrutura interna do lingote apresenta defeitos como frouxidão, poros e trincas internas, ou a velocidade de extrusão é muito rápida durante a fase de enchimento e a exaustão não é boa, fazendo com que o ar seja aspirado para dentro do produto metálico .
As razões de produção para bolhas ou descamação incluem:
1) O cilindro de extrusão e a almofada de extrusão estão desgastados e fora da tolerância.
2) O cilindro de extrusão e a almofada de extrusão estão muito sujos e manchados com óleo, umidade, grafite, etc.;
3) Existem muitas ranhuras profundas na superfície do lingote; ou há poros, bolhas, tecidos soltos e manchas de óleo na superfície do lingote. O teor de hidrogênio do lingote é maior;
4) O cano não foi limpo na troca da liga;
5) A temperatura do cilindro de extrusão e do lingote de extrusão está muito alta;
6) O tamanho do lingote excede o desvio negativo permitido;
7) O lingote é muito longo, cheio muito rápido e a temperatura do lingote é irregular;
8) O design do furo da matriz não é razoável. Ou cortar os materiais restantes de forma inadequada;
Método de eliminação:
1) Melhorar o nível de refino, desgaseificação e fundição para evitar defeitos como poros, frouxidão, trincas e outros defeitos no lingote;
2) Projete razoavelmente as dimensões correspondentes do cilindro de extrusão e da almofada de extrusão; verifique o tamanho da ferramenta com freqüência para garantir que ela atenda aos requisitos.
3) A almofada de extrusão não pode estar fora da tolerância;
4) Ao substituir a liga, o cilindro deve ser bem limpo;
5) Diminua a velocidade da etapa de extrusão e enchimento;
6) Manter as superfícies das ferramentas e lingotes limpas, lisas e secas para reduzir a lubrificação da almofada de extrusão e do molde;
7) Operação rigorosa, corte correto de materiais residuais e exaustão completa;
8) O método de aquecimento gradiente do lingote é usado para aumentar a temperatura da cabeça do lingote e baixar a temperatura da cauda. Ao encher, a cabeça deforma-se primeiro e o gás no cilindro é gradualmente descarregado através do espaço entre a almofada e a parede do cilindro de extrusão;
9)Verificar equipamentos e instrumentos frequentemente para evitar temperatura excessiva e velocidade excessiva;
10) Projete e fabrique razoavelmente as ferramentas e o molde, e projete os furos guia e furos desviadores com uma inclinação interna de 1° a 3°.
3. Rachaduras de extrusão
Causa:
A ocorrência de trincas está relacionada à tensão e ao escoamento do metal durante o processo de extrusão. Tomando como exemplo as fissuras periódicas na superfície, as restrições do formato do molde e o efeito do atrito de contato dificultam o fluxo da superfície da peça bruta. A velocidade do fluxo no centro do produto é maior que a velocidade do fluxo do metal externo, de modo que o metal externo está sujeito a tensões de tração adicionais e o centro está sujeito a tensões de compressão adicionais. A geração de tensão adicional altera o estado de tensão básica na zona de deformação, fazendo com que a tensão de trabalho axial da camada superficial (a superposição de tensão básica e tensão adicional) possa se tornar tensão de tração. Quando esta tensão de tração atinge o limite real de resistência à fratura do metal, rachaduras que se expandem para dentro aparecerão na superfície, sua forma está relacionada à velocidade do metal através da zona de deformação.
Método de eliminação:
1) Garantir que a composição da liga atenda aos requisitos especificados, melhorar a qualidade do lingote, minimizar o teor de impurezas no lingote que causará uma diminuição na plasticidade e minimizar o teor de sódio em ligas com alto teor de magnésio.
2) Implementar rigorosamente várias especificações de aquecimento e extrusão e controlar razoavelmente a temperatura e a velocidade de extrusão de acordo com o material e as características do produto.
3) Melhore o projeto do molde, aumente adequadamente o comprimento da correia de dimensionamento do molde e aumente adequadamente o raio do filete dos cantos da seção transversal. Em particular, o projeto da ponte do molde, da câmara da estação de soldagem e do raio do canto deve ser razoável.
4) Melhorar o efeito de homogeneização do lingote e melhorar a plasticidade e uniformidade da liga.
5) Quando as condições permitirem, use métodos como extrusão de lubrificação, extrusão de matriz cônica ou extrusão reversa para reduzir a deformação irregular.
6) Inspecione regularmente instrumentos e equipamentos para garantir a operação normal.
4. Casca de laranja
Causa:
O principal motivo é que a estrutura interna do produto possui grãos grossos. Geralmente, quanto mais grossos os grãos, mais óbvios eles são. Especialmente quando o alongamento é grande, é mais provável que ocorra esse tipo de defeito de casca de laranja.
Métodos de prevenção:
Para evitar a ocorrência de defeitos na casca de laranja, o principal é selecionar a temperatura e velocidade de extrusão adequadas e controlar o alongamento. Melhore a estrutura interna do lingote e evite grãos grossos.
5. Manchas escuras
Causa:
A principal razão é que a taxa de resfriamento no ponto de contato entre a parte de parede espessa do perfil e o feltro resistente ao calor (ou tira de grafite) é muito menor, e a concentração da solução sólida é significativamente menor do que em qualquer outro lugar. Portanto, a estrutura interna é diferente e a aparência apresenta uma cor escura.
Método de eliminação:
O método principal é fortalecer o resfriamento da mesa de descarga e não parar em um só lugar ao chegar à mesa deslizante e ao leito de resfriamento, para que os produtos possam entrar em contato com o feltro resistente ao calor em diferentes posições para melhorar as condições irregulares de resfriamento.
6. Listras de tecido
Causa:
Devido à estrutura e composição irregulares das peças extrudadas, linhas semelhantes a faixas na direção da extrusão aparecem nos produtos. Geralmente aparecem em áreas onde a espessura da parede muda. Isso pode ser determinado por corrosão ou anodização. Ao alterar as temperaturas de corrosão, as faixas podem às vezes desaparecer ou mudar de largura e forma. A causa é devido à macroscópica ou microestrutura irregular do lingote, homogeneização insuficiente do lingote ou sistema de aquecimento incorreto para processamento do produto extrudado.
Método de eliminação:
1) O lingote deve ser refinado para evitar o uso de lingotes de granulação grossa.
2) Melhore o molde, selecione o formato apropriado da cavidade guia e apare a cavidade guia ou a correia de dimensionamento do molde.
7. Linha de soldagem longitudinal
Causa:
É causado principalmente pela diferença estrutural entre a parte soldada do fluxo de metal e outras partes do metal na matriz de extrusão. Ou pode ser causado pelo fornecimento insuficiente de alumínio na cavidade de soldagem do molde durante a extrusão.
Método de eliminação:
1) Melhorar o projeto da estrutura da ponte e da cavidade de soldagem do molde combinado dividido. Tal como ajustar a proporção de divisão - a proporção entre a área do furo dividido e a área do produto extrudado e a profundidade da cavidade de soldagem.
2) Para garantir uma certa taxa de extrusão, preste atenção ao equilíbrio entre a temperatura de extrusão e a velocidade de extrusão.
3) Não use correntes fundidas com manchas de óleo na superfície para evitar misturar lubrificantes e corpos estranhos na junta de soldagem.
4) Não aplique óleo no cilindro de extrusão e na almofada de extrusão e mantenha-os limpos.
5) Aumente adequadamente o comprimento do material restante.
8. Linhas de soldagem horizontais ou marcas de parada
Causa:
A principal razão é que durante a extrusão contínua, o metal no molde é mal soldado ao metal da extremidade frontal do tarugo recém-adicionado.
Método de eliminação:
1) Afie a lâmina da tesoura usada para cortar o material restante e endireite-a.
2) Limpe a superfície final do tarugo para evitar que óleo lubrificante e materiais estranhos se misturem.
3) Aumente a temperatura de extrusão de forma adequada e extrude lenta e uniformemente.
4) Projete e selecione razoavelmente moldes de ferramentas, materiais de molde, coordenação de tamanho, resistência e dureza.
9. Arranhões, arranhões
Causa:
A principal razão é que quando os produtos são transportados horizontalmente da mesa deslizante para a mesa de serragem do produto acabado, objetos duros se projetam da cama de resfriamento e arranham os produtos. Alguns deles ocorrem durante o carregamento e transporte.
Método de eliminação:
1) A correia de dimensionamento do molde deve ser lisa e limpa, e a ferramenta vazia do molde também deve ser lisa.
2) Verifique cuidadosamente ao instalar os moldes para evitar o uso de moldes com pequenas fissuras. Preste atenção ao raio do filete ao projetar o molde.
3) Verifique e faça o polimento da cinta de trabalho do molde imediatamente. A dureza do molde deve ser uniforme.
4) Verifique frequentemente a cama de resfriamento e a mesa de armazenamento do produto acabado. Eles devem ser lisos para evitar que saliências duras arranhem os produtos. O caminho da guia pode ser devidamente lubrificado.
5) Ao carregar, devem ser colocados espaçadores mais macios que o produto acabado, e o transporte e o levantamento devem ser feitos de maneira suave e cuidadosa.
10. Prensagem de metal
Causa:
A principal razão é que a escória de alumina gerada na posição vazia da faca do molde adere ao produto extrudado e flui para a mesa de descarga ou mesa deslizante e é pressionada na superfície do material extrudado pelos rolos. Durante a anodização, nenhuma película de óxido ou reentrâncias ou buracos são formados onde o metal é pressionado.
Método de eliminação:
1) Suavize a correia de dimensionamento e encurte o comprimento da correia de dimensionamento.
2) Ajuste a faca vazia da correia calibradora.
3) Altere o layout dos furos da matriz e evite colocar a superfície plana do produto por baixo e em contato com os rolos para evitar que a escória de alumina seja pressionada.
4) Limpe a superfície e as extremidades do lingote e evite aparas de metal no óleo lubrificante.
11. Outros defeitos superficiais
Causa:
1) Durante o processo de fusão e fundição, a composição química é irregular, com inclusões metálicas, poros e inclusões não metálicas, a estrutura interna do filme de óxido ou metal é irregular.
2) Durante o processo de extrusão, a temperatura e a deformação são irregulares, a velocidade de extrusão é muito rápida, o resfriamento é irregular e a estrutura é irregular no contato com grafite e óleo.
3) O projeto do molde não é razoável e a transição entre os cantos vivos do molde não é suave. A faca vazia é muito pequena e risca o metal, o molde é mal processado, tem rebarbas e não é liso e o tratamento de nitretação não é bom. A dureza da superfície é irregular e a cinta de trabalho não é lisa.
4) Durante o processo de tratamento de superfície, a concentração do líquido do banho, a temperatura e a densidade de corrente não são razoáveis, e o processo de tratamento de corrosão ácida ou alcalina é inadequado.
Método de eliminação:
1) Controlar a composição química, otimizar o processo de fundição, fortalecer a purificação, refinamento e homogeneização.
2) O processo de homogeneização do lingote requer resfriamento rápido.
3) Controle razoavelmente a temperatura e a velocidade de extrusão para garantir deformação uniforme e use um comprimento de lingote razoável.
4) Melhorar os métodos de projeto e fabricação do molde, aumentar a dureza da correia de trabalho do molde e reduzir a rugosidade da superfície.
5) Otimize o processo de nitretação.
6) Controle rigorosamente o processo de tratamento de superfície para evitar danos secundários ou poluição da superfície durante corrosão ácida ou alcalina.
Editado por May Jiang da MAT Aluminium
Horário da postagem: 28 de agosto de 2024
