ข้อบกพร่องพื้นผิวหลักของวัสดุอัดขึ้นรูปโลหะผสมอะลูมิเนียมและวิธีการกำจัด

โปรไฟล์อะลูมิเนียมอัลลอยด์มีหลายแบบและข้อมูลจำเพาะ โดยมีกระบวนการผลิตมากมาย เทคโนโลยีที่ซับซ้อน และความต้องการสูง ข้อบกพร่องต่างๆ จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างกระบวนการผลิตทั้งหมดของการหล่อ การอัดขึ้นรูป การอบชุบด้วยความร้อน การรักษาพื้นผิว การจัดเก็บ การขนส่ง และบรรจุภัณฑ์

สาเหตุและวิธีการกำจัดข้อบกพร่องที่พื้นผิว:

1. การแบ่งชั้น

สาเหตุ:

สาเหตุหลักคือพื้นผิวของแท่งโลหะเปื้อนน้ำมันและฝุ่น หรือส่วนการทำงานของส่วนหน้าของกระบอกอัดขึ้นรูปสึกหรออย่างมาก ทำให้เกิดการสะสมของโลหะสกปรกรอบๆ โซนยืดหยุ่นของส่วนหน้า มันเกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวเลื่อนของโซนยืดหยุ่นถูกรีดเข้าไปในขอบของผลิตภัณฑ์ระหว่างการอัดขึ้นรูป มักจะปรากฏที่ส่วนท้ายของผลิตภัณฑ์ ในกรณีที่รุนแรง อาจปรากฏที่ส่วนตรงกลางหรือแม้แต่ส่วนหน้าของผลิตภัณฑ์ก็ได้ นอกจากนี้ยังมีการจัดเรียงรูดายที่ไม่สมเหตุสมผล เช่น ใกล้กับผนังด้านในของกระบอกอัดขึ้นรูปมากเกินไป การสึกหรอหรือการเสียรูปมากเกินไปของกระบอกอัดขึ้นรูปและแผ่นอัดรีด ฯลฯ ซึ่งอาจทำให้เกิดชั้นได้เช่นกัน

วิธีการกำจัด:

1) ปรับปรุงความสะอาดของพื้นผิวลิ่ม

2) ลดความหยาบผิวของกระบอกอัดรีดและแม่พิมพ์ และเปลี่ยนกระบอกอัดรีดและแผ่นอัดรีดที่สึกหรออย่างรุนแรงและไม่ทนทานทันที

3) ปรับปรุงการออกแบบแม่พิมพ์และทำให้ตำแหน่งรูแม่พิมพ์อยู่ห่างจากขอบของกระบอกอัดรีดมากที่สุด

4) ลดความแตกต่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นอัดรีดและเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของกระบอกอัดรีด และลดโลหะสกปรกที่ตกค้างในเยื่อบุของกระบอกอัดรีด

5) รักษาเยื่อบุของกระบอกอัดรีดให้เหมือนเดิม หรือใช้ปะเก็นเพื่อทำความสะอาดซับให้ทันเวลา

6) หลังจากตัดวัสดุที่เหลือแล้วควรทำความสะอาดและไม่อนุญาตให้ใช้น้ำมันหล่อลื่น

2.ฟองหรือลอก

สาเหตุ:

สาเหตุมาจากโครงสร้างภายในของโลหะมีข้อบกพร่อง เช่น การหลวม รูพรุน และรอยแตกภายใน หรือความเร็วในการอัดขึ้นรูปเร็วเกินไปในระหว่างขั้นตอนการเติม และไอเสียไม่ดี ทำให้อากาศถูกดึงเข้าไปในผลิตภัณฑ์โลหะ .

เหตุผลในการผลิตฟองหรือการลอก ได้แก่:

1) กระบอกอัดรีดและแผ่นอัดขึ้นรูปสึกหรอและไม่มีความทนทาน

2) กระบอกอัดรีดและแผ่นอัดรีดสกปรกเกินไปและมีคราบน้ำมัน ความชื้น กราไฟท์ ฯลฯ

3) มีร่องพลั่วลึกมากเกินไปบนพื้นผิวของแท่งโลหะ หรือมีรูขุมขน แผลพุพอง เนื้อเยื่อหลวม และคราบน้ำมันบนผิวของแท่งโลหะ ปริมาณไฮโดรเจนของแท่งโลหะนั้นสูงกว่า

4) ไม่ได้ทำความสะอาดกระบอกเมื่อเปลี่ยนโลหะผสม

5) อุณหภูมิของกระบอกอัดรีดและแท่งอัดขึ้นรูปสูงเกินไป

6) ขนาดแท่งโลหะเกินค่าเบี่ยงเบนลบที่อนุญาต

7) แท่งโลหะยาวเกินไป เต็มเร็วเกินไป และอุณหภูมิของแท่งโลหะไม่สม่ำเสมอ

8) การออกแบบรูตายไม่สมเหตุสมผล หรือตัดวัสดุที่เหลืออย่างไม่เหมาะสม

วิธีการกำจัด:

1) ปรับปรุงระดับการกลั่น degassing และการหล่อเพื่อป้องกันข้อบกพร่องเช่นรูขุมขน การหลวม รอยแตก และข้อบกพร่องอื่น ๆ ในลิ่ม

2) ออกแบบขนาดที่ตรงกันของกระบอกอัดรีดและแผ่นอัดรีดอย่างสมเหตุสมผล ตรวจสอบขนาดของเครื่องมือบ่อยครั้งเพื่อให้แน่ใจว่าตรงตามข้อกำหนด

3) แผ่นอัดรีดต้องไม่อยู่ในความทนทาน

4) เมื่อเปลี่ยนโลหะผสมควรทำความสะอาดกระบอกสูบให้สะอาด

5) ลดความเร็วของขั้นตอนการอัดขึ้นรูปและการบรรจุลง

6) รักษาพื้นผิวของเครื่องมือและแท่งโลหะให้สะอาด เรียบ และแห้ง เพื่อลดการหล่อลื่นของแผ่นอัดขึ้นรูปและแม่พิมพ์

7) การดำเนินการที่เข้มงวด การตัดวัสดุที่เหลือและไอเสียให้ถูกต้อง

8) วิธีการให้ความร้อนแบบไล่ระดับแท่งโลหะใช้เพื่อทำให้อุณหภูมิส่วนหัวของแท่งโลหะสูงและอุณหภูมิส่วนหางต่ำ เมื่อเติมหัวจะเสียรูปก่อนและก๊าซในกระบอกสูบจะค่อยๆถูกปล่อยออกมาผ่านช่องว่างระหว่างแผ่นอิเล็กโทรดกับผนังกระบอกอัดขึ้นรูป

9) ตรวจสอบอุปกรณ์และเครื่องมือบ่อยครั้งเพื่อป้องกันอุณหภูมิที่มากเกินไปและความเร็วที่มากเกินไป

10) ออกแบบและผลิตเครื่องมือและแม่พิมพ์อย่างสมเหตุสมผล และออกแบบรูนำและรูเปลี่ยนเส้นทางโดยมีความชันภายใน 1° ถึง 3°

3. รอยแตกร้าวจากการอัดขึ้นรูป

สาเหตุ:

การเกิดรอยแตกร้าวนั้นสัมพันธ์กับความเค้นและการไหลของโลหะในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป จากตัวอย่างรอยแตกร้าวเป็นระยะๆ ของพื้นผิว ข้อจำกัดของรูปร่างแม่พิมพ์และผลกระทบของแรงเสียดทานจากการสัมผัสจะขัดขวางการไหลของพื้นผิวเปล่า ความเร็วการไหลที่ศูนย์กลางของผลิตภัณฑ์มากกว่าความเร็วการไหลของโลหะด้านนอก เพื่อให้โลหะด้านนอกอยู่ภายใต้ความเค้นดึงเพิ่มเติม และศูนย์กลางอยู่ภายใต้ความเค้นอัดเพิ่มเติม การสร้างความเค้นเพิ่มเติมจะเปลี่ยนสถานะความเค้นพื้นฐานในเขตการเปลี่ยนรูป ส่งผลให้ความเค้นในการทำงานตามแนวแกนของชั้นพื้นผิว (การซ้อนทับของความเค้นพื้นฐานและความเค้นเพิ่มเติม) อาจกลายเป็นความเค้นแรงดึง เมื่อความเค้นดึงนี้ถึงขีดจำกัดความแข็งแรงแตกหักที่แท้จริงของโลหะ รอยแตกที่ขยายตัวด้านในจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิว รูปร่างของมันจะสัมพันธ์กับความเร็วของโลหะที่ผ่านโซนการเปลี่ยนรูป

วิธีการกำจัด:

1) ตรวจสอบให้แน่ใจว่าองค์ประกอบของโลหะผสมตรงตามข้อกำหนดที่ระบุ ปรับปรุงคุณภาพของแท่งโลหะ ลดปริมาณสิ่งเจือปนในแท่งโลหะซึ่งจะทำให้ความเป็นพลาสติกลดลง และลดปริมาณโซเดียมในโลหะผสมแมกนีเซียมสูงให้เหลือน้อยที่สุด

2) ใช้ข้อกำหนดด้านความร้อนและการอัดขึ้นรูปต่างๆ อย่างเคร่งครัด และควบคุมอุณหภูมิและความเร็วของการอัดขึ้นรูปตามวัสดุและลักษณะของผลิตภัณฑ์อย่างสมเหตุสมผล

3) ปรับปรุงการออกแบบแม่พิมพ์ เพิ่มความยาวของสายพานปรับขนาดแม่พิมพ์อย่างเหมาะสม และเพิ่มรัศมีเนื้อของมุมหน้าตัดอย่างเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การออกแบบสะพานแม่พิมพ์ ห้องสถานีบัดกรี และรัศมีมุมจะต้องสมเหตุสมผล

4) ปรับปรุงผลการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของแท่งโลหะและปรับปรุงความเป็นพลาสติกและความสม่ำเสมอของโลหะผสม

5) เมื่อเงื่อนไขเอื้ออำนวย ให้ใช้วิธีการต่างๆ เช่น การอัดขึ้นรูปด้วยการหล่อลื่น การอัดขึ้นรูปกรวย หรือการอัดขึ้นรูปแบบย้อนกลับ เพื่อลดการเปลี่ยนรูปไม่สม่ำเสมอ

6) ตรวจสอบเครื่องมือและอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานเป็นปกติ

4.เปลือกส้ม

สาเหตุ:

สาเหตุหลักคือโครงสร้างภายในของผลิตภัณฑ์มีเมล็ดหยาบ โดยทั่วไป ยิ่งเมล็ดหยาบมากเท่าไรก็ยิ่งชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการยืดตัวมาก ข้อบกพร่องของเปลือกส้มชนิดนี้ก็มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นมากขึ้น

วิธีการป้องกัน:

เพื่อป้องกันการเกิดข้อบกพร่องของเปลือกส้ม สิ่งสำคัญคือการเลือกอุณหภูมิการอัดขึ้นรูปและความเร็วการอัดขึ้นรูปที่เหมาะสม และควบคุมการยืดตัว ปรับปรุงโครงสร้างภายในของแท่งโลหะและป้องกันเม็ดหยาบ

5.จุดด่างดำ

สาเหตุ:

สาเหตุหลักคืออัตราการทำความเย็นที่จุดสัมผัสระหว่างส่วนที่เป็นผนังหนาของโปรไฟล์และผ้าสักหลาดทนความร้อน (หรือแถบกราไฟท์) นั้นน้อยกว่ามาก และความเข้มข้นของสารละลายของแข็งก็น้อยกว่าที่อื่นอย่างมาก ดังนั้นโครงสร้างภายในจึงแตกต่างและมีลักษณะเป็นสีเข้ม

วิธีการกำจัด:

วิธีการหลักคือการเสริมความเย็นของโต๊ะระบายและไม่หยุดที่จุดเดียวเมื่อไปถึงโต๊ะเลื่อนและเตียงทำความเย็น เพื่อให้ผลิตภัณฑ์สัมผัสกับผ้าสักหลาดทนความร้อนในตำแหน่งต่างๆ เพื่อปรับปรุงสภาวะการทำความเย็นที่ไม่สม่ำเสมอ

6. แถบทิชชู่

สาเหตุ:

เนื่องจากโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอและองค์ประกอบของชิ้นส่วนที่อัดขึ้นรูป จึงมีเส้นคล้ายแถบในทิศทางการอัดขึ้นรูปปรากฏบนผลิตภัณฑ์ โดยทั่วไปจะปรากฏในบริเวณที่ความหนาของผนังเปลี่ยนแปลง ซึ่งสามารถกำหนดได้โดยการกัดกร่อนหรืออโนไดซ์ เมื่อเปลี่ยนอุณหภูมิการกัดกร่อน แถบคาดอาจหายไปหรือเปลี่ยนความกว้างและรูปร่างในบางครั้ง สาเหตุเกิดจากการที่แท่งโลหะมีขนาดมหภาคหรือโครงสร้างจุลภาคไม่เท่ากัน การทำให้แท่งโลหะเป็นเนื้อเดียวกันไม่เพียงพอ หรือระบบทำความร้อนที่ไม่ถูกต้องสำหรับการแปรรูปผลิตภัณฑ์แบบอัดขึ้นรูป

วิธีการกำจัด:

1) แท่งโลหะควรได้รับการขัดเกลาเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้แท่งโลหะที่มีเนื้อหยาบ

2) ปรับปรุงแม่พิมพ์ เลือกรูปร่างที่เหมาะสมของช่องนำทาง และตัดช่องนำทางหรือสายพานปรับขนาดแม่พิมพ์

7. สายเชื่อมตามยาว

สาเหตุ:

สาเหตุหลักมาจากความแตกต่างทางโครงสร้างระหว่างส่วนที่เชื่อมของการไหลของโลหะและส่วนอื่น ๆ ของโลหะในแม่พิมพ์อัดขึ้นรูป หรืออาจเกิดจากการจ่ายอะลูมิเนียมไม่เพียงพอในช่องเชื่อมแม่พิมพ์ระหว่างการอัดขึ้นรูป

วิธีการกำจัด:

1) ปรับปรุงการออกแบบโครงสร้างสะพานและช่องเชื่อมของแม่พิมพ์รวมแบบแยกส่วน เช่นการปรับอัตราส่วนการแยก - อัตราส่วนของพื้นที่รูแยกต่อพื้นที่ผลิตภัณฑ์ที่อัดขึ้นรูป และความลึกของช่องเชื่อม

2) เพื่อให้แน่ใจว่าอัตราส่วนการอัดขึ้นรูปที่แน่นอน ควรคำนึงถึงความสมดุลระหว่างอุณหภูมิการอัดขึ้นรูปและความเร็วการอัดขึ้นรูป

3) ห้ามใช้โซ่หล่อที่มีคราบน้ำมันบนพื้นผิวเพื่อหลีกเลี่ยงการผสมสารหล่อลื่นและสิ่งแปลกปลอมเข้าไปในข้อต่อการเชื่อม

4) ห้ามทาน้ำมันบนกระบอกอัดรีดและแผ่นอัดรีด และรักษาความสะอาด

5) เพิ่มความยาวของวัสดุที่เหลืออย่างเหมาะสม

8. เส้นเชื่อมแนวนอนหรือเครื่องหมายหยุด

สาเหตุ:

สาเหตุหลักก็คือในระหว่างการอัดรีดอย่างต่อเนื่อง โลหะในแม่พิมพ์จะถูกเชื่อมเข้ากับโลหะส่วนหน้าของเหล็กแท่งที่เพิ่งเพิ่มเข้ามาใหม่ได้ไม่ดี

วิธีการกำจัด:

1) ลับใบมีดของกรรไกรที่ใช้ตัดวัสดุที่เหลือให้คมแล้วยืดให้ตรง

2) ทำความสะอาดพื้นผิวส่วนท้ายของบิลเล็ตเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำมันหล่อลื่นและสิ่งแปลกปลอมผสมเข้าไป

3) เพิ่มอุณหภูมิการอัดขึ้นรูปอย่างเหมาะสมและพ่นอย่างช้าๆ และสม่ำเสมอ

4) ออกแบบและเลือกแม่พิมพ์เครื่องมือ วัสดุแม่พิมพ์ การประสานขนาด ความแข็งแรงและความแข็งอย่างสมเหตุสมผล

9.รอยขีดข่วน รอยถลอก

สาเหตุ:

สาเหตุหลักคือเมื่อขนส่งผลิตภัณฑ์ในแนวนอนจากโต๊ะเลื่อนไปยังโต๊ะเลื่อยผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป วัตถุแข็งจะยื่นออกมาจากเตียงทำความเย็นและทำให้ผลิตภัณฑ์เกิดรอยขีดข่วน บางส่วนเกิดขึ้นระหว่างการบรรทุกและการขนส่ง

วิธีการกำจัด:

1) สายพานปรับขนาดแม่พิมพ์ควรเรียบและสะอาด และเครื่องมือเปล่าของแม่พิมพ์ควรเรียบด้วย

2) ตรวจสอบอย่างรอบคอบเมื่อติดตั้งแม่พิมพ์เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้แม่พิมพ์ที่มีรอยแตกขนาดเล็ก ให้ความสนใจกับรัศมีของเนื้อเมื่อออกแบบแม่พิมพ์

3) ตรวจสอบและขัดสายพานงานแม่พิมพ์ทันที ความแข็งของแม่พิมพ์ควรสม่ำเสมอ

4) ตรวจสอบเตียงทำความเย็นและโต๊ะจัดเก็บผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปบ่อยครั้ง ควรมีความเรียบเพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนที่ยื่นออกมาแข็งเป็นรอยขีดข่วนผลิตภัณฑ์ เส้นทางไกด์สามารถหล่อลื่นได้อย่างเหมาะสม

5) เมื่อทำการโหลดควรวางสเปเซอร์ที่นุ่มกว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและการขนส่งและการยกควรทำได้อย่างราบรื่นและระมัดระวัง

10. การรีดโลหะ

สาเหตุ:

สาเหตุหลักคือตะกรันอลูมินาที่เกิดขึ้นที่ตำแหน่งใบมีดเปล่าของแม่พิมพ์เกาะติดกับผลิตภัณฑ์ที่อัดขึ้นรูปและไหลลงสู่โต๊ะระบายหรือโต๊ะเลื่อนออก และถูกลูกกลิ้งกดลงบนพื้นผิวของวัสดุที่อัดขึ้นรูป ในระหว่างการชุบอโนไดซ์ จะไม่เกิดฟิล์มออกไซด์ หรือการเยื้อง หรือหลุมบริเวณที่โลหะถูกกดทับ

วิธีการกำจัด:

1) ปรับสายพานปรับขนาดให้เรียบและลดความยาวของสายพานปรับขนาดให้สั้นลง

2) ปรับมีดเปล่าของสายพานปรับขนาด

3) เปลี่ยนเค้าโครงของรูแม่พิมพ์และพยายามหลีกเลี่ยงการวางพื้นผิวเรียบของผลิตภัณฑ์ไว้ข้างใต้และสัมผัสกับลูกกลิ้ง เพื่อป้องกันไม่ให้ตะกรันอลูมินาถูกกดเข้าไป

4) ทำความสะอาดพื้นผิวและปลายของแท่งโลหะ และหลีกเลี่ยงเศษโลหะในน้ำมันหล่อลื่น

11. ข้อบกพร่องพื้นผิวอื่น ๆ

สาเหตุ:

1) ในระหว่างกระบวนการหลอมและการหล่อ องค์ประกอบทางเคมีไม่สม่ำเสมอ โดยมีการรวมโลหะ รูพรุน และการรวมอโลหะ โครงสร้างภายในของฟิล์มออกไซด์หรือโลหะไม่สม่ำเสมอ

2) ในระหว่างกระบวนการอัดขึ้นรูป อุณหภูมิและการเสียรูปไม่เท่ากัน ความเร็วในการอัดขึ้นรูปเร็วเกินไป การระบายความร้อนไม่สม่ำเสมอ และโครงสร้างไม่เท่ากันเมื่อสัมผัสกับกราไฟท์และน้ำมัน

3) การออกแบบแม่พิมพ์ไม่สมเหตุสมผลและการเปลี่ยนระหว่างมุมคมของแม่พิมพ์ไม่ราบรื่น มีดเปล่ามีขนาดเล็กเกินไปและทำให้โลหะเป็นรอย แม่พิมพ์ได้รับการประมวลผลไม่ดี มีเสี้ยนและไม่เรียบ และการบำบัดไนไตรด์ไม่ดี ความแข็งของพื้นผิวไม่สม่ำเสมอและสายพานทำงานไม่เรียบ

4) ในระหว่างกระบวนการบำบัดพื้นผิว ความเข้มข้นของของเหลวในอ่าง อุณหภูมิ และความหนาแน่นกระแสนั้นไม่สมเหตุสมผล และกระบวนการบำบัดการกัดกร่อนของกรดหรือการกัดกร่อนของอัลคาไลนั้นไม่เหมาะสม

วิธีการกำจัด:

1) ควบคุมองค์ประกอบทางเคมี เพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการหล่อ เสริมสร้างการทำให้บริสุทธิ์ การทำให้บริสุทธิ์ และการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน

2) กระบวนการทำให้แท่งโลหะเป็นเนื้อเดียวกันต้องระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว

3) ควบคุมอุณหภูมิและความเร็วของการอัดขึ้นรูปอย่างสมเหตุสมผลเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเสียรูปสม่ำเสมอและใช้ความยาวลิ่มที่เหมาะสม

4) ปรับปรุงวิธีการออกแบบและการผลิตของแม่พิมพ์ เพิ่มความแข็งของสายพานการทำงานของแม่พิมพ์ และลดความหยาบของพื้นผิว

5) ปรับกระบวนการไนไตรด์ให้เหมาะสม

6) ควบคุมกระบวนการบำบัดพื้นผิวอย่างเคร่งครัดเพื่อป้องกันความเสียหายรองหรือมลภาวะต่อพื้นผิวในระหว่างการกัดกร่อนของกรดหรือการกัดกร่อนของอัลคาไล

เรียบเรียงโดย May Jiang จาก MAT Aluminium