1 Tổng quan
Quy trình sản xuất thanh ren cách nhiệt tương đối phức tạp, quy trình ren và cán tương đối muộn. Các sản phẩm bán thành phẩm chảy vào quy trình này được hoàn thành thông qua công sức lao động của nhiều nhân viên xử lý trước. Một khi sản phẩm thải xuất hiện trong quy trình sọc composite, chúng sẽ Nếu gây ra tổn thất kinh tế tương đối nghiêm trọng, sẽ dẫn đến mất rất nhiều thành quả lao động trước đó, dẫn đến lãng phí rất lớn.
Trong quá trình sản xuất các thanh ren cách nhiệt, các thanh ren thường bị loại bỏ do nhiều yếu tố khác nhau. Nguyên nhân chính gây ra phế liệu trong quá trình này là do các khía của dải cách nhiệt bị nứt. Có nhiều lý do khiến các khía của dải cách nhiệt bị nứt, ở đây chúng tôi chủ yếu tập trung vào quá trình tìm ra lý do cho các khuyết tật như đuôi co ngót và phân tầng do quá trình đùn gây ra, dẫn đến các khía của các thanh ren cách nhiệt hợp kim nhôm bị nứt trong quá trình ren và cán mỏng, và giải quyết vấn đề này bằng cách cải tiến khuôn và các phương pháp khác.
2 Hiện tượng vấn đề
Trong quá trình sản xuất composite của các thanh ren cách nhiệt, vết nứt hàng loạt của các khía cách nhiệt đột nhiên xuất hiện. Sau khi kiểm tra, hiện tượng nứt có một mô hình nhất định. Tất cả các vết nứt đều ở phần cuối của một mô hình nhất định và chiều dài vết nứt đều giống nhau. Nó nằm trong một phạm vi nhất định (20-40cm từ phần cuối), và nó sẽ trở lại bình thường sau một thời gian nứt. Các hình ảnh sau khi nứt được thể hiện trong Hình 1 và Hình 2.
3 Tìm kiếm vấn đề
1) Đầu tiên, phân loại các cấu hình có vấn đề và lưu trữ chúng cùng nhau, kiểm tra hiện tượng nứt từng cái một và tìm ra điểm chung và điểm khác biệt trong nứt. Sau khi theo dõi nhiều lần, hiện tượng nứt có một mô hình nhất định. Tất cả đều nứt ở phần cuối của một mô hình duy nhất. Hình dạng của mô hình bị nứt là một mảnh vật liệu chung không có lỗ rỗng và chiều dài vết nứt nằm trong một phạm vi nhất định. Trong phạm vi (20-40cm từ phần cuối), nó sẽ trở lại bình thường sau khi nứt trong một thời gian.
2) Từ thẻ theo dõi sản xuất của lô thanh định hình này, chúng ta có thể tìm ra số khuôn được sử dụng trong quá trình sản xuất loại thanh này, trong quá trình sản xuất, kích thước hình học của rãnh trên mẫu thanh này được kiểm tra và kích thước hình học của dải cách nhiệt, các đặc tính cơ học của thanh định hình và độ cứng bề mặt đều nằm trong phạm vi hợp lý.
3) Trong quá trình sản xuất composite, các thông số quy trình composite và hoạt động sản xuất được theo dõi. Không có bất thường, nhưng vẫn có vết nứt khi sản xuất lô profile.
4) Sau khi kiểm tra vết nứt tại vết nứt, phát hiện một số cấu trúc không liên tục. Xem xét nguyên nhân của hiện tượng này có thể là do các khuyết tật đùn do quá trình đùn gây ra.
5) Từ hiện tượng trên có thể thấy nguyên nhân gây nứt không phải do độ cứng của profile và quá trình composite mà ban đầu được xác định là do lỗi đùn. Để xác minh thêm nguyên nhân của vấn đề, các thử nghiệm sau đã được thực hiện.
6) Sử dụng cùng một bộ khuôn để tiến hành thử nghiệm trên các máy đùn có trọng tải khác nhau với các tốc độ đùn khác nhau. Sử dụng máy 600 tấn và máy 800 tấn để tiến hành thử nghiệm tương ứng. Đánh dấu đầu vật liệu và đuôi vật liệu riêng biệt và đóng gói chúng vào giỏ. Độ cứng sau khi lão hóa ở 10-12HW. Phương pháp ăn mòn nước kiềm đã được sử dụng để thử nghiệm hồ sơ ở đầu và đuôi vật liệu. Người ta thấy rằng đuôi vật liệu có hiện tượng co ngót và phân tầng. Nguyên nhân gây nứt được xác định là do co ngót và phân tầng. Các hình ảnh sau khi khắc kiềm được hiển thị trong Hình 2 và 3. Các thử nghiệm tổng hợp đã được tiến hành trên lô hồ sơ này để kiểm tra hiện tượng nứt. Dữ liệu thử nghiệm được hiển thị trong Bảng 1.
Hình 2 và 3
Bảng 1
7) Từ dữ liệu trong bảng trên, có thể thấy rằng không có vết nứt ở đầu vật liệu, và tỷ lệ nứt ở đuôi vật liệu là lớn nhất. Nguyên nhân gây nứt không liên quan nhiều đến kích thước của máy và tốc độ của máy. Tỷ lệ nứt của vật liệu đuôi là lớn nhất, liên quan trực tiếp đến chiều dài cưa của vật liệu đuôi. Sau khi phần nứt được ngâm trong nước kiềm và thử nghiệm, đuôi co lại và phân tầng sẽ xuất hiện. Sau khi phần đuôi co lại và phân tầng bị cắt bỏ, sẽ không có vết nứt.
4 Phương pháp giải quyết vấn đề và biện pháp phòng ngừa
1) Để giảm nứt khía do lý do này, cải thiện năng suất và giảm chất thải, các biện pháp sau đây được thực hiện để kiểm soát sản xuất. Giải pháp này phù hợp với các mô hình tương tự khác tương tự như mô hình này, trong đó khuôn đùn là khuôn phẳng. Hiện tượng đuôi co lại và phân tầng phát sinh trong quá trình sản xuất đùn sẽ gây ra các vấn đề về chất lượng như nứt khía đầu trong quá trình ghép.
2) Khi chấp nhận khuôn, kiểm soát chặt chẽ kích thước rãnh; sử dụng một khối vật liệu duy nhất để tạo khuôn liền khối, thêm buồng hàn đôi vào khuôn hoặc mở khuôn tách giả để giảm tác động của đuôi co và sự phân tầng đến chất lượng của sản phẩm hoàn thiện.
3) Trong quá trình sản xuất đùn, bề mặt của thanh nhôm phải sạch, không có bụi, dầu và các chất bẩn khác. Quá trình đùn phải áp dụng chế độ đùn giảm dần. Điều này có thể làm chậm tốc độ xả ở cuối quá trình đùn và giảm đuôi co và phân tầng.
4) Trong quá trình sản xuất đùn sử dụng đùn nhiệt độ thấp và đùn tốc độ cao, nhiệt độ của thanh nhôm trên máy được kiểm soát trong khoảng 460-480℃. Nhiệt độ khuôn được kiểm soát ở mức 470℃ ± 10℃, nhiệt độ thùng đùn được kiểm soát ở khoảng 420℃, nhiệt độ đầu ra đùn được kiểm soát trong khoảng 490-525℃. Sau khi đùn, quạt được bật để làm mát. Chiều dài còn lại phải tăng hơn 5mm so với bình thường.
5) Khi sản xuất loại hình dạng này, tốt nhất nên sử dụng máy lớn hơn để tăng lực đùn, cải thiện mức độ nóng chảy của kim loại và đảm bảo mật độ của vật liệu.
6) Trong quá trình sản xuất đùn, phải chuẩn bị trước xô nước kiềm. Người vận hành sẽ cưa đuôi vật liệu để kiểm tra chiều dài của đuôi co và phân tầng. Các sọc đen trên bề mặt khắc kiềm cho biết đuôi co và phân tầng đã xảy ra. Sau khi cưa thêm, Cho đến khi mặt cắt sáng và không có sọc đen, hãy kiểm tra 3-5 thanh nhôm để xem chiều dài thay đổi sau khi đuôi co và phân tầng. Để tránh đuôi co và phân tầng được đưa vào sản phẩm định hình, hãy thêm 20cm theo thanh dài nhất, xác định chiều dài cưa của đuôi khuôn, cưa phần có vấn đề và bắt đầu cưa thành sản phẩm hoàn thiện. Trong quá trình vận hành, đầu và đuôi vật liệu có thể được so le và cưa linh hoạt, nhưng không được đưa khuyết tật vào sản phẩm định hình. Giám sát và kiểm tra bằng kiểm tra chất lượng máy. Nếu chiều dài của đuôi co và phân tầng ảnh hưởng đến năng suất, hãy tháo khuôn kịp thời và cắt tỉa khuôn cho đến khi bình thường trước khi có thể bắt đầu sản xuất bình thường.
5 Tóm tắt
1) Một số lô thanh cách nhiệt được sản xuất theo các phương pháp trên đã được thử nghiệm và không xảy ra hiện tượng nứt khía tương tự. Các giá trị đặc tính cắt của các thanh đều đạt yêu cầu của tiêu chuẩn quốc gia GB/T5237.6-2017 “Thanh cách nhiệt bằng hợp kim nhôm số 6 Phần: dành cho thanh cách nhiệt”.
2) Để ngăn ngừa sự cố này xảy ra, một hệ thống kiểm tra hàng ngày đã được xây dựng để xử lý sự cố kịp thời và thực hiện các biện pháp khắc phục nhằm ngăn chặn các thành phần nguy hiểm chảy vào quy trình tổng hợp và giảm thiểu chất thải trong quá trình sản xuất.
3) Ngoài việc tránh nứt do khuyết tật đùn, co ngót và phân tầng, chúng ta phải luôn chú ý đến hiện tượng nứt do các yếu tố như hình dạng của rãnh, độ cứng bề mặt và tính chất cơ học của vật liệu và các thông số quy trình của quá trình tổng hợp.
Biên tập bởi May Jiang từ MAT Aluminum
Thời gian đăng: 22-06-2024
