Khiếm khuyết bề mặt chính của vật liệu đùn hợp kim nhôm và phương pháp loại bỏ của chúng

Khiếm khuyết bề mặt chính của vật liệu đùn hợp kim nhôm và phương pháp loại bỏ của chúng

1706017219926

Hồ sơ hợp kim nhôm có nhiều loại và thông số kỹ thuật, với nhiều quy trình sản xuất, công nghệ phức tạp và yêu cầu cao. Các khiếm khuyết khác nhau chắc chắn sẽ xảy ra trong toàn bộ quá trình sản xuất đúc, đùn, xử lý nhiệt, xử lý bề mặt, lưu trữ, vận chuyển và đóng gói.

Nguyên nhân và loại bỏ phương pháp khuyết tật bề mặt:

1. Layering

Gây ra:

Lý do chính là bề mặt của thỏi được nhuộm bằng dầu và bụi, hoặc phần làm việc của đầu trước của thùng đùn bị mòn rất nhiều, gây ra sự tích tụ của kim loại bẩn xung quanh vùng đàn hồi của mặt trước. Nó được hình thành khi bề mặt trượt của vùng đàn hồi được cuộn vào ngoại vi của sản phẩm trong quá trình đùn. Nó thường xuất hiện ở đầu đuôi của sản phẩm. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó cũng có thể xuất hiện ở phần giữa hoặc thậm chí mặt trước của sản phẩm. Ngoài ra còn có sự sắp xếp lỗ chết không hợp lý, quá gần thành bên trong của thùng đùn, hao mòn quá mức hoặc biến dạng của thùng đùn và miếng đệm đùn, v.v., cũng có thể gây ra lớp học.

Phương pháp loại bỏ:

1) Cải thiện độ sạch của bề mặt thỏi.

2) Giảm độ nhám bề mặt của xi lanh đùn và khuôn, và nhanh chóng thay thế xi lanh đùn và miếng đệm đùn bị mòn nghiêm trọng và mất khả năng chịu đựng.

3) Cải thiện thiết kế khuôn và làm cho vị trí lỗ chết càng xa cạnh của xi lanh đùn càng tốt.

4) Giảm sự khác biệt giữa đường kính của miếng đệm đùn và đường kính bên trong của xi lanh đùn, và giảm kim loại bẩn dư trong lớp lót của xi lanh đùn.

5) Giữ cho lớp lót của xi lanh đùn nguyên vẹn, hoặc sử dụng miếng đệm để làm sạch lớp lót theo thời gian.

6) Sau khi cắt các vật liệu còn lại, nó nên được làm sạch và không cho phép dầu bôi trơn.

2. Bong bóng hoặc bong tróc

Gây ra:

Nguyên nhân là cấu trúc bên trong của thỏi có các khiếm khuyết như lỏng lẻo, lỗ chân lông và vết nứt bên trong hoặc tốc độ đùn quá nhanh trong giai đoạn làm đầy, và ống xả không tốt, khiến không khí bị hút vào sản phẩm kim loại .

Lý do sản xuất cho bong bóng hoặc bong tróc bao gồm:

1) Xi lanh đùn và miếng đệm đùn bị mòn và không chịu được.

2) xi lanh đùn và miếng đệm đùn quá bẩn và nhuộm màu dầu, độ ẩm, than chì, v.v .;

3) Có quá nhiều rãnh xẻng sâu trên bề mặt của thỏi; Hoặc có lỗ chân lông, mụn nước, mô lỏng và vết dầu trên bề mặt của thỏi. Hàm lượng hydro của thỏi cao hơn;

4) thùng không được làm sạch khi thay thế hợp kim;

5) Nhiệt độ của xi lanh đùn và thỏi đùn quá cao;

6) kích thước thỏi vượt quá độ lệch âm cho phép;

7) Thôi quá dài, được lấp đầy quá nhanh và nhiệt độ của thỏi là không đồng đều;

8) Thiết kế lỗ chết là không hợp lý. Hoặc cắt các vật liệu còn lại không đúng cách;

Phương pháp loại bỏ:

1) Cải thiện mức độ tinh chế, khử khí và đúc để ngăn ngừa các khiếm khuyết như lỗ chân lông, lỏng lẻo, vết nứt và các khiếm khuyết khác trong thỏi;

2) Thiết kế hợp lý các kích thước phù hợp của xi lanh đùn và miếng đệm đùn; Kiểm tra kích thước của công cụ thường xuyên để đảm bảo rằng nó đáp ứng các yêu cầu.

3) Pad đùn không thể hết khả năng chịu đựng;

4) Khi thay thế hợp kim, xi lanh nên được làm sạch hoàn toàn;

5) làm chậm tốc độ của giai đoạn đùn và làm đầy;

6) Giữ cho các bề mặt của các công cụ và thỏi sạch sẽ, mịn màng và khô để giảm bôi trơn của miếng đệm và khuôn;

7) hoạt động nghiêm ngặt, cắt chính xác vật liệu dư và khí thải hoàn toàn;

8) Phương pháp làm nóng độ dốc thỏi được sử dụng để làm cho nhiệt độ đầu của thỏi cao và nhiệt độ đuôi thấp. Khi làm đầy, đầu tiên biến dạng đầu và khí trong xi lanh được xả dần qua khoảng cách giữa miếng đệm và thành xi lanh đùn;

9) kiểm tra thiết bị và dụng cụ thường xuyên để ngăn chặn nhiệt độ quá mức và tốc độ quá mức;

10) Thiết kế hợp lý và sản xuất dụng cụ và khuôn, và thiết kế các lỗ hướng dẫn và các lỗ chuyển hướng với độ dốc bên trong từ 1 ° đến 3 °.

3. Các vết nứt đùn

Gây ra:

Sự xuất hiện của các vết nứt có liên quan đến ứng suất và dòng chảy của kim loại trong quá trình đùn. Lấy các vết nứt định kỳ bề mặt làm ví dụ, các ràng buộc của hình dạng khuôn và ảnh hưởng của ma sát tiếp xúc cản trở dòng chảy của bề mặt trống. Vận tốc dòng chảy ở trung tâm của sản phẩm lớn hơn tốc độ dòng chảy của kim loại bên ngoài, do đó kim loại bên ngoài phải chịu thêm ứng suất kéo và tâm chịu ứng suất nén bổ sung. Việc tạo ra căng thẳng bổ sung thay đổi trạng thái ứng suất cơ bản trong vùng biến dạng, gây ra ứng suất làm việc dọc trục của lớp bề mặt (sự chồng chất của ứng suất cơ bản và căng thẳng bổ sung) có thể trở thành ứng suất kéo. Khi ứng suất kéo này đạt đến giới hạn cường độ gãy thực tế của kim loại, các vết nứt mở rộng bên trong sẽ xuất hiện trên bề mặt, hình dạng của nó có liên quan đến tốc độ của kim loại thông qua vùng biến dạng.

Phương pháp loại bỏ:

1) Đảm bảo rằng thành phần hợp kim đáp ứng các yêu cầu được chỉ định, cải thiện chất lượng của thỏi, giảm thiểu hàm lượng tạp chất trong thỏi sẽ gây ra giảm độ dẻo và giảm thiểu hàm lượng natri trong hợp kim magiê cao.

2) Thực hiện nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật làm nóng và đùn khác nhau, và kiểm soát hợp lý nhiệt độ và tốc độ đùn theo vật liệu và đặc điểm của sản phẩm.

3) Cải thiện thiết kế khuôn, tăng một cách thích hợp chiều dài của vành đai kích thước khuôn và tăng một cách thích hợp bán kính fillet của các góc mặt cắt. Đặc biệt, thiết kế của cầu khuôn, buồng trạm hàn và bán kính góc phải hợp lý.

4) Cải thiện hiệu ứng đồng nhất của thỏi và cải thiện tính dẻo và tính đồng nhất của hợp kim.

5) Khi các điều kiện cho phép, sử dụng các phương pháp như đùn bôi trơn, đùn hình nón hoặc đùn ngược để giảm biến dạng không đồng đều.

6) Thường xuyên kiểm tra các dụng cụ và thiết bị để đảm bảo hoạt động bình thường.

4 .. vỏ cam

Gây ra:

Lý do chính là cấu trúc bên trong của sản phẩm có hạt thô. Nói chung, các loại ngũ cốc càng thô, chúng càng rõ ràng. Đặc biệt là khi độ giãn dài lớn, loại khiếm khuyết vỏ màu cam này có nhiều khả năng xảy ra.

Phương pháp phòng ngừa:

Để ngăn chặn sự xuất hiện của các khuyết tật vỏ cam, điều chính là chọn nhiệt độ đùn và tốc độ đùn thích hợp và kiểm soát độ giãn dài. Cải thiện cấu trúc bên trong của thỏi và ngăn ngừa các hạt thô.

5. Điểm tối

Gây ra:

Lý do chính là tốc độ làm mát tại điểm tiếp xúc giữa phần thành dày của cấu hình và cảm giác chịu nhiệt (hoặc dải than chì) nhỏ hơn nhiều và nồng độ dung dịch rắn nhỏ hơn đáng kể so với các nơi khác. Do đó, cấu trúc bên trong là khác nhau và sự xuất hiện cho thấy một màu tối.

Phương pháp loại bỏ:

Phương pháp chính là tăng cường sự làm mát của bàn xả và không dừng lại ở một nơi khi đến bàn trượt và giường làm mát, để các sản phẩm có thể tiếp xúc với cảm giác chịu nhiệt ở các vị trí khác nhau để cải thiện điều kiện làm mát không đều.

6. Sọc mô

Gây ra:

Do cấu trúc không đều và thành phần của các bộ phận đùn, các đường giống như dải theo hướng đùn xuất hiện trên các sản phẩm. Nói chung xuất hiện ở những khu vực có độ dày tường thay đổi. Điều này có thể được xác định bằng cách ăn mòn hoặc anod hóa. Khi thay đổi nhiệt độ ăn mòn, dải đôi khi có thể biến mất hoặc thay đổi chiều rộng và hình dạng. Nguyên nhân là do cấu trúc vĩ mô hoặc cấu trúc vi mô không đồng đều của thỏi, không đủ sự đồng nhất hóa của thỏi hoặc hệ thống sưởi không chính xác để xử lý sản phẩm đùn.

Phương pháp loại bỏ:

1) Thôi nên được tinh chế để tránh sử dụng thỏi hạt thô.

2) Cải thiện khuôn, chọn hình dạng thích hợp của khoang dẫn hướng và cắt khoang hướng dẫn hoặc đai kích thước khuôn.

7. Đường hàn theo chiều dọc

Gây ra:

Nó chủ yếu gây ra bởi sự khác biệt về cấu trúc giữa phần hàn của dòng kim loại và các phần khác của kim loại trong khuôn đùn. Hoặc nó có thể được gây ra bởi nguồn cung cấp nhôm không đủ trong khoang hàn khuôn trong quá trình đùn.

Phương pháp loại bỏ:

1) Cải thiện thiết kế cấu trúc cầu và khoang hàn của khuôn kết hợp phân chia. Chẳng hạn như điều chỉnh tỷ lệ phân chia-tỷ lệ của diện tích lỗ phân chia so với khu vực sản phẩm đùn và độ sâu khoang hàn.

2) Để đảm bảo tỷ lệ đùn nhất định, hãy chú ý đến sự cân bằng giữa nhiệt độ đùn và tốc độ đùn.

3) Không sử dụng chuỗi đúc với các vết dầu trên bề mặt để tránh trộn dầu bôi trơn và chất nước ngoài vào khớp hàn.

4) Không áp dụng dầu trên xi lanh đùn và miếng đệm đùn và giữ cho chúng sạch sẽ.

5) Tăng một cách thích hợp chiều dài của vật liệu còn lại.

8. Dòng hàn ngang hoặc dấu hiệu dừng

Gây ra:

Lý do chính là trong quá trình đùn liên tục, kim loại trong khuôn được hàn kém vào kim loại phía trước của phôi mới được thêm vào.

Phương pháp loại bỏ:

1) Làm sắc nét lưỡi của kéo được sử dụng để cắt vật liệu còn lại và làm thẳng nó.

2) Làm sạch bề mặt cuối của phôi để ngăn chặn dầu bôi trơn và nước ngoài trộn vào.

3) Tăng nhiệt độ đùn một cách thích hợp và đùn từ từ và đều.

4) Thiết kế hợp lý và chọn khuôn công cụ, vật liệu khuôn, sự phối hợp kích thước, sức mạnh và độ cứng.

9. Cào, trầy xước

Gây ra:

Lý do chính là khi các sản phẩm được vận chuyển theo chiều ngang từ bảng trượt ra bàn cưa thành phẩm, các vật thể cứng nhô ra khỏi giường làm mát và cào các sản phẩm. Một số trong số chúng xảy ra trong quá trình tải và vận chuyển.

Phương pháp loại bỏ:

1) Vành đai kích thước khuôn phải trơn tru và sạch sẽ, và công cụ trống khuôn cũng phải trơn tru.

2) Kiểm tra cẩn thận khi cài đặt khuôn để tránh sử dụng khuôn với các vết nứt nhỏ. Hãy chú ý đến bán kính phi lê khi thiết kế khuôn.

3) Kiểm tra và đánh bóng đai làm việc khuôn kịp thời. Độ cứng của khuôn nên đồng đều.

4) Thường xuyên kiểm tra giường làm mát và bảng lưu trữ thành phẩm. Chúng nên được trơn tru để ngăn chặn các phần nhô ra không gãi các sản phẩm. Đường dẫn hướng dẫn có thể được bôi trơn đúng cách.

5) Khi tải, các miếng đệm mềm hơn so với sản phẩm hoàn chỉnh nên được đặt, và vận chuyển và nâng nên được thực hiện trơn tru và cẩn thận.

10. Nhấn kim loại

Gây ra:

Lý do chính là xỉ alumina được tạo ra ở vị trí dao trống của khuôn bám vào sản phẩm đùn và chảy vào bàn xả hoặc trượt ra ngoài và được ép vào bề mặt của vật liệu bị đùn bởi các con lăn. Trong quá trình anod hóa, không có màng oxit hoặc vết lõm hoặc hố được hình thành khi ép kim loại.

Phương pháp loại bỏ:

1) Làm mịn vành đai kích thước và rút ngắn chiều dài của vành đai kích thước.

2) Điều chỉnh con dao trống của vành đai kích thước.

3) Thay đổi bố cục của các lỗ chết và cố gắng tránh đặt bề mặt phẳng của sản phẩm bên dưới và tiếp xúc với các con lăn để ngăn xỉ alumina bị ép vào.

4) Làm sạch bề mặt và đầu của thỏi và tránh vỏ kim loại trong dầu bôi trơn.

11. Các khuyết tật bề mặt khác

Gây ra:

1) Trong quá trình nóng chảy và đúc, thành phần hóa học không đồng đều, với các vùi kim loại, lỗ chân lông và vùi không kim loại, cấu trúc bên trong của màng oxit hoặc kim loại là không đồng đều.

2) Trong quá trình đùn, nhiệt độ và biến dạng là không đồng đều, tốc độ đùn quá nhanh, việc làm mát là không đồng đều và cấu trúc không đồng đều trong việc tiếp xúc với than chì và dầu.

3) Thiết kế khuôn là không hợp lý và quá trình chuyển đổi giữa các góc sắc nét của khuôn không trơn tru. Con dao trống quá nhỏ và làm trầy xước kim loại, khuôn được xử lý kém, có các khối và không trơn tru, và việc xử lý nitriding là không tốt. Độ cứng bề mặt là không đồng đều và vành đai làm việc không trơn tru.

4) Trong quá trình xử lý bề mặt, nồng độ chất lỏng, nhiệt độ và mật độ hiện tại của bồn tắm là không hợp lý, và quá trình điều trị ăn mòn axit hoặc ăn mòn kiềm là không phù hợp.

Phương pháp loại bỏ:

1) Kiểm soát thành phần hóa học, tối ưu hóa quá trình đúc, tăng cường tinh chế, tinh chỉnh và đồng nhất hóa.

2) Quá trình đồng nhất hóa học yêu cầu làm mát nhanh chóng.

3) Kiểm soát hợp lý nhiệt độ và tốc độ đùn để đảm bảo biến dạng đồng đều và sử dụng chiều dài thỏi hợp lý.

4) Cải thiện các phương pháp thiết kế và sản xuất của khuôn, tăng độ cứng của vành đai làm việc khuôn và giảm độ nhám bề mặt.

5) Tối ưu hóa quá trình nitriding.

6) Kiểm soát nghiêm ngặt quá trình xử lý bề mặt để ngăn ngừa thiệt hại thứ cấp hoặc ô nhiễm lên bề mặt trong quá trình ăn mòn axit hoặc ăn mòn kiềm.

Được chỉnh sửa bởi May Jiang từ Mat Aluminum


Thời gian đăng: tháng 8-28-2024