ალუმინის შენადნობის ექსტრუდირებული მასალების ძირითადი ზედაპირული დეფექტები და მათი აღმოფხვრის მეთოდები

ალუმინის შენადნობის პროფილები მრავალი სახეობითა და სპეციფიკაციით გამოირჩევა, მრავალი წარმოების პროცესით, რთული ტექნოლოგიებითა და მაღალი მოთხოვნებით. სხვადასხვა დეფექტი გარდაუვლად წარმოიქმნება მთელი წარმოების პროცესის განმავლობაში, როგორიცაა ჩამოსხმა, ექსტრუზია, თერმული დამუშავება, ზედაპირის დამუშავება, შენახვა, ტრანსპორტირება და შეფუთვა.

ზედაპირული დეფექტების მიზეზები და აღმოფხვრის მეთოდები:

1. ფენებად დაყოფა

მიზეზი:

მთავარი მიზეზი ის არის, რომ ზოდის ზედაპირი დაბინძურებულია ზეთითა და მტვრით, ან ექსტრუზიული ლულის წინა ნაწილის სამუშაო ნაწილი ძლიერ არის ცვეთილი, რაც იწვევს ჭუჭყიანი ლითონის დაგროვებას წინა ნაწილის ელასტიური ზონის გარშემო. ის წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც ელასტიური ზონის მოცურების ზედაპირი ექსტრუზიის დროს პროდუქტის პერიფერიაზეა შემოხვეული. ის, როგორც წესი, პროდუქტის ბოლო ბოლოში ჩნდება. მძიმე შემთხვევებში, ის შეიძლება ასევე გამოჩნდეს პროდუქტის შუა ბოლოში ან თუნდაც წინა ბოლოში. ასევე არსებობს შტამპის ხვრელების არაგონივრული განლაგება, ექსტრუზიული ლულის შიდა კედელთან ძალიან ახლოს, ექსტრუზიული ლულისა და ექსტრუზიული ბალიშის ზედმეტი ცვეთა ან დეფორმაცია და ა.შ., რამაც ასევე შეიძლება გამოიწვიოს დაფენა.

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) ზოდის ზედაპირის სისუფთავის გაუმჯობესება.

2) შეამცირეთ ექსტრუზიული ცილინდრისა და ყალიბის ზედაპირის უხეშობა და დაუყოვნებლივ შეცვალეთ ექსტრუზიული ცილინდრი და ექსტრუზიის ბალიში, რომლებიც ძლიერ გაცვეთილია და ტოლერანტობას კარგავს.

3) გააუმჯობესეთ ყალიბის დიზაინი და შტამპის ხვრელი ექსტრუზიული ცილინდრის კიდიდან რაც შეიძლება შორს დააყენეთ.

4) შეამცირეთ ექსტრუზიის ბალიშის დიამეტრსა და ექსტრუზიის ცილინდრის შიდა დიამეტრს შორის სხვაობა და შეამცირეთ ექსტრუზიის ცილინდრის უგულებელყოფაში დარჩენილი ჭუჭყიანი ლითონის რაოდენობა.

5) ექსტრუზიული ცილინდრის უგულებელყოფა ხელუხლებელი შეინახეთ ან დროულად გაწმინდეთ უგულებელი შუასადებით.

6) დარჩენილი მასალის მოჭრის შემდეგ, ის უნდა გაიწმინდოს და არ უნდა დაუშვას საპოხი ზეთის გამოყენება.

2. ბუშტები ან აქერცვლა

მიზეზი:

მიზეზი ის არის, რომ ზოდის შიდა სტრუქტურას აქვს დეფექტები, როგორიცაა ფხვიერება, ფორები და შიდა ბზარები, ან რომ შევსების ეტაპზე ექსტრუზიის სიჩქარე ძალიან მაღალია და გამონაბოლქვი არ არის კარგი, რაც იწვევს ჰაერის შეღწევას ლითონის პროდუქტში.

ბუშტების ან აქერცვლის წარმოების მიზეზები მოიცავს:

1) ექსტრუზიის ცილინდრი და ექსტრუზიის ბალიში გაცვეთილია და დასაშვებ ნორმას სცილდება.

2) ექსტრუზიის ცილინდრი და ექსტრუზიის ბალიში ძალიან ჭუჭყიანია და დალაქავებულია ზეთით, ტენით, გრაფიტით და ა.შ.;

3) ზოდის ზედაპირზე ძალიან ბევრი ღრმა ღარია; ან ზოდის ზედაპირზე არის ფორები, ბუშტუკები, ფხვიერი ქსოვილი და ზეთის ლაქები. ზოდში წყალბადის შემცველობა უფრო მაღალია;

4) შენადნობის შეცვლისას ლულა არ გაიწმინდა;

5) ექსტრუზიული ცილინდრისა და ექსტრუზიული ზოდის ტემპერატურა ძალიან მაღალია;

6) ზოდის ზომა აღემატება დასაშვებ უარყოფით გადახრას;

7) ზოდი ძალიან გრძელია, ძალიან სწრაფად ივსება და ზოდის ტემპერატურა არათანაბარია;

8) ჭრის ხვრელის დიზაინი არაგონივრულია. ან დარჩენილი მასალები არასწორად არის მოჭრილი;

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) რაფინირების, დეგაზაციისა და ჩამოსხმის დონის გაუმჯობესება, რათა თავიდან იქნას აცილებული ზოდის ისეთი დეფექტები, როგორიცაა ფორები, ფხვიერება, ბზარები და სხვა დეფექტები;

2) გონივრულად დააპროექტეთ ექსტრუზიის ცილინდრისა და ექსტრუზიის ბალიშის შესაბამისი ზომები; ხშირად შეამოწმეთ ხელსაწყოს ზომა, რათა დარწმუნდეთ, რომ ის აკმაყოფილებს მოთხოვნებს.

3) ექსტრუზიის ბალიში არ შეიძლება იყოს ტოლერანტობის მიღმა;

4) შენადნობის შეცვლისას, ცილინდრი საფუძვლიანად უნდა გაიწმინდოს;

5) ექსტრუზიისა და შევსების ეტაპის სიჩქარის შენელება;

6) ხელსაწყოებისა და ზოდების ზედაპირები სუფთა, გლუვი და მშრალი უნდა იყოს, რათა შემცირდეს ექსტრუზიული ბალიშისა და ყალიბის შეზეთვა;

7) მკაცრი ექსპლუატაცია, ნარჩენი მასალების სწორი ჭრა და სრული გამონაბოლქვი;

8) ზოდის თავის ტემპერატურის მაღალი და კუდის ტემპერატურის დაბალი შესანარჩუნებლად გამოიყენება ზოდის გრადიენტული გათბობის მეთოდი. შევსებისას, თავი ჯერ დეფორმირდება და ცილინდრში არსებული აირი თანდათან გამოიდევნება ბალიშსა და ექსტრუზიული ცილინდრის კედელს შორის არსებული ნაპრალის მეშვეობით;

9) ხშირად შეამოწმეთ აღჭურვილობა და ინსტრუმენტები, რათა თავიდან აიცილოთ ზედმეტი ტემპერატურა და გადაჭარბებული სიჩქარე;

10) ხელსაწყოებისა და ყალიბის გონივრულად დაპროექტება და წარმოება, ხოლო სახელმძღვანელო და გადამრთველი ხვრელები 1°-დან 3°-მდე შიდა დახრილობით დაპროექტეთ.

3. ექსტრუზიის ბზარები

მიზეზი:

ბზარების გაჩენა დაკავშირებულია ლითონის დაძაბულობასთან და დინებასთან ექსტრუზიის პროცესის დროს. ზედაპირული პერიოდული ბზარების მაგალითის სახით, ყალიბის ფორმის შეზღუდვები და კონტაქტური ხახუნის ეფექტი ხელს უშლის ცარიელი ზედაპირის დინებას. პროდუქტის ცენტრში ნაკადის სიჩქარე აღემატება გარე ლითონის ნაკადის სიჩქარეს, რის გამოც გარე ლითონი ექვემდებარება დამატებით დაჭიმვის სტრესს, ხოლო ცენტრი - დამატებით შეკუმშვის სტრესს. დამატებითი სტრესის წარმოქმნა ცვლის დეფორმაციის ზონაში ძირითადი დაჭიმვის მდგომარეობას, რაც იწვევს ზედაპირის ფენის ღერძული სამუშაო სტრესის (ძირითადი და დამატებითი სტრესის სუპერპოზიცია) გადაქცევას დაჭიმვის სტრესად. როდესაც ეს დაჭიმვის სტრესი მიაღწევს ლითონის ფაქტობრივ მოტეხილობის სიმტკიცის ზღვარს, ზედაპირზე გამოჩნდება შიგნით გაფართოებული ბზარები, რომელთა ფორმა დაკავშირებულია ლითონის სიჩქარესთან დეფორმაციის ზონაში.

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) დარწმუნდით, რომ შენადნობის შემადგენლობა აკმაყოფილებს მითითებულ მოთხოვნებს, გააუმჯობესეთ ზოდის ხარისხი, მინიმუმამდე დაიყვანეთ ზოდში ისეთი მინარევების შემცველობა, რომლებიც პლასტიურობის შემცირებას გამოიწვევს და მინიმუმამდე დაიყვანეთ ნატრიუმის შემცველობა მაგნიუმის მაღალი შემცველობის შენადნობებში.

2) მკაცრად დაიცავით გათბობისა და ექსტრუზიის სხვადასხვა სპეციფიკაციები და გონივრულად აკონტროლეთ ექსტრუზიის ტემპერატურა და სიჩქარე პროდუქტის მასალისა და მახასიათებლების მიხედვით.

3) ყალიბის დიზაინის გაუმჯობესება, შესაბამისად ყალიბის ზომის ქამრის სიგრძისა და განივი კვეთის კუთხეების ფილეტის რადიუსის გაზრდა. კერძოდ, ყალიბის ხიდის, შედუღების სადგურის კამერისა და კუთხის რადიუსის დიზაინი გონივრული უნდა იყოს.

4) ზოდის ჰომოგენიზაციის ეფექტის გაუმჯობესება და შენადნობის პლასტიურობისა და ერთგვაროვნების გაუმჯობესება.

5) როდესაც პირობები იძლევა საშუალებას, არათანაბარი დეფორმაციის შესამცირებლად გამოიყენეთ ისეთი მეთოდები, როგორიცაა შეზეთვის ექსტრუზია, კონუსური შტამპით ექსტრუზია ან უკუექსტრუზია.

6) ინსტრუმენტებისა და აღჭურვილობის რეგულარული შემოწმება ნორმალური მუშაობის უზრუნველსაყოფად.

4. ფორთოხლის კანი

მიზეზი:

მთავარი მიზეზი ის არის, რომ პროდუქტის შიდა სტრუქტურას აქვს უხეშად დაფქული მარცვლები. როგორც წესი, რაც უფრო უხეშად არის გამოსახული მარცვლები, მით უფრო თვალსაჩინოა ისინი. განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც წაგრძელება დიდია, ამ ტიპის ფორთოხლის ქერქის დეფექტის გაჩენის ალბათობა უფრო მაღალია.

პრევენციის მეთოდები:

ფორთოხლის ქერქის დეფექტების თავიდან ასაცილებლად, მთავარია შესაბამისი ექსტრუზიის ტემპერატურისა და სიჩქარის შერჩევა და წაგრძელების კონტროლი. ზოდის შიდა სტრუქტურის გაუმჯობესება და უხეშობის თავიდან აცილება.

5. მუქი ლაქები

მიზეზი:

მთავარი მიზეზი ის არის, რომ პროფილის სქელკედლიან ნაწილსა და სითბოს მდგრად თექას (ანუ გრაფიტის ზოლს) შორის შეხების წერტილში გაგრილების სიჩქარე გაცილებით მცირეა და მყარი ხსნარის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად მცირეა, ვიდრე სხვაგან. შესაბამისად, შიდა სტრუქტურა განსხვავებულია და გარეგნულად მუქი ფერისაა.

აღმოფხვრის მეთოდი:

მთავარი მეთოდია განმუხტვის მაგიდის გაგრილების გაძლიერება და მოცურების მაგიდასთან და გამაგრილებელ ფენასთან მიღწევისას ერთ ადგილას გაჩერების არარსებობა, რათა პროდუქტები სხვადასხვა პოზიციაზე შეეხოს სითბოს მდგრად თექას არათანაბარი გაგრილების პირობების გასაუმჯობესებლად.

6. ქსოვილის ზოლები

მიზეზი:

ექსტრუდირებული ნაწილების არათანაბარი სტრუქტურისა და შემადგენლობის გამო, პროდუქტებზე ექსტრუზიის მიმართულებით ზოლისებრი ხაზები ჩნდება. როგორც წესი, ჩნდება იმ ადგილებში, სადაც კედლის სისქე იცვლება. ამის დადგენა შესაძლებელია კოროზიით ან ანოდირებით. კოროზიის ტემპერატურის შეცვლისას, ზოლები ზოგჯერ შეიძლება გაქრეს ან შეიცვალოს სიგანე და ფორმა. მიზეზი არის ზოდის არათანაბარი მაკროსკოპული ან მიკროსტრუქტურა, ზოდის არასაკმარისი ჰომოგენიზაცია ან ექსტრუდირებული პროდუქტის დამუშავებისთვის არასწორი გათბობის სისტემა.

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) ზოდი უნდა დაიხვეწოს, რათა თავიდან იქნას აცილებული უხეშმარცვლოვანი ზოდების გამოყენება.

2) გააუმჯობესეთ ყალიბი, შეარჩიეთ სახელმძღვანელო ღრუს შესაბამისი ფორმა და მოჭერით სახელმძღვანელო ღრუ ან ყალიბის ზომის ქამარი.

7. გრძივი შედუღების ხაზი

მიზეზი:

ეს ძირითადად გამოწვეულია ლითონის ნაკადის შედუღებულ ნაწილსა და ექსტრუზიის შტამპში ლითონის სხვა ნაწილებს შორის სტრუქტურული განსხვავებით. ან შეიძლება გამოწვეული იყოს ექსტრუზიის დროს ყალიბის შედუღების ღრუში ალუმინის არასაკმარისი მიწოდებით.

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) გაყოფილი კომბინირებული ყალიბის ხიდის სტრუქტურისა და შედუღების ღრუს დიზაინის გაუმჯობესება. მაგალითად, გაყოფის თანაფარდობის რეგულირება - გაყოფილი ხვრელის ფართობის თანაფარდობა ექსტრუდირებული პროდუქტის ფართობთან და შედუღების ღრუს სიღრმე.

2) გარკვეული ექსტრუზიის კოეფიციენტის უზრუნველსაყოფად, ყურადღება მიაქციეთ ექსტრუზიის ტემპერატურასა და ექსტრუზიის სიჩქარეს შორის ბალანსს.

3) არ გამოიყენოთ ჩამოსხმის ჯაჭვები, რომელთა ზედაპირზე ზეთის ლაქებია, რათა თავიდან აიცილოთ საპოხი მასალების და უცხო ნივთიერებების შერევა შედუღების შეერთების ადგილას.

4) არ წაუსვათ ზეთი ექსტრუზიის ცილინდრსა და ექსტრუზიის ბალიშს და შეინარჩუნეთ მათი სისუფთავე.

5) შესაბამისად გაზარდეთ დარჩენილი მასალის სიგრძე.

8. ჰორიზონტალური შედუღების ხაზები ან გაჩერების ნიშნები

მიზეზი:

მთავარი მიზეზი ის არის, რომ უწყვეტი ექსტრუზიის დროს, ყალიბში არსებული ლითონი ცუდად არის შედუღებული ახლად დამატებული ნაჭრის წინა ბოლო ლითონთან.

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) დარჩენილი მასალის დასაჭრელად გამოყენებული მაკრატლის პირი გაამახვილეთ და გაასწორეთ.

2) გაწმინდეთ სამუშაო ნაწილის ბოლო ზედაპირი, რათა თავიდან აიცილოთ საპოხი ზეთის და უცხო ნივთიერებების შერევა.

3) შესაბამისად გაზარდეთ ექსტრუზიის ტემპერატურა და ნელა და თანაბრად გამოწურეთ.

4) გონივრულად დააპროექტეთ და შეარჩიეთ ხელსაწყოების ფორმები, ყალიბის მასალები, ზომის კოორდინაცია, სიმტკიცე და სიმტკიცე.

9. ნაკაწრები, ნაკაწრები

მიზეზი:

მთავარი მიზეზი ის არის, რომ როდესაც პროდუქცია ჰორიზონტალურად გადაიტანება გასაშლელი მაგიდიდან მზა პროდუქტის ხერხვის მაგიდაზე, გამაგრილებელი ფენიდან ამოდის მყარი საგნები და აკაწრავს პროდუქტებს. ზოგიერთი მათგანი ხდება ჩატვირთვისა და ტრანსპორტირების დროს.

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) ყალიბის ზომის ქამარი უნდა იყოს გლუვი და სუფთა, ასევე ყალიბის დაცლის ხელსაწყო.

2) ყალიბების დამონტაჟებისას ყურადღებით შეამოწმეთ, რათა თავიდან აიცილოთ პატარა ბზარების მქონე ყალიბების გამოყენება. ყალიბის დიზაინის შექმნისას ყურადღება მიაქციეთ ფილეტის რადიუსს.

3) დაუყოვნებლივ შეამოწმეთ და გააპრიალეთ ყალიბის სამუშაო ლენტი. ყალიბის სიმტკიცე ერთგვაროვანი უნდა იყოს.

4) ხშირად შეამოწმეთ გამაგრილებელი საწოლი და მზა პროდუქტის შესანახი მაგიდა. ისინი გლუვი უნდა იყოს, რათა მყარი გამონაზარდები არ დაკაწროს პროდუქტებს. შესაძლებელია სახელმძღვანელო ბილიკის სათანადოდ შეზეთვა.

5) ჩატვირთვისას უნდა განთავსდეს მზა პროდუქტზე რბილი შუასადებები, ხოლო ტრანსპორტირება და აწევა უნდა მოხდეს შეუფერხებლად და ფრთხილად.

10. ლითონის დამუშავება

მიზეზი:

მთავარი მიზეზი ის არის, რომ ყალიბის ცარიელი დანის პოზიციაზე წარმოქმნილი ალუმინის წიდა ეკვრის ექსტრუდირებულ პროდუქტს და ჩაედინება გამოსასვლელ ან გამოსაწევ მაგიდაში, სადაც ლილვაკებით ეკვრის ექსტრუდირებული მასალის ზედაპირზე. ანოდირების დროს, ლითონის დაწნეხვის ადგილას არ წარმოიქმნება ოქსიდის ფენა, ჩაღრმავებები ან ორმოები.

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) გაასწორეთ ზომის ქამარი და შეამოკლეთ ზომის ქამრის სიგრძე.

2) ზომის ქამრის ცარიელი დანა გაასწორეთ.

3) შეცვალეთ შტამპის ნახვრეტების განლაგება და ეცადეთ, პროდუქტის ბრტყელი ზედაპირი ლილვაკების ქვეშ და მათთან კონტაქტში არ მოთავსდეს, რათა თავიდან აიცილოთ ალუმინის წიდის შეღწევა.

4) გაწმინდეთ ზოდის ზედაპირი და ბოლოები და მოერიდეთ ლითონის ნაპრალების არსებობას საპოხი ზეთში.

11. სხვა ზედაპირული დეფექტები

მიზეზი:

1) დნობისა და ჩამოსხმის პროცესის დროს, ქიმიური შემადგენლობა არათანაბარია, მეტალის ჩანართებით, ფორებითა და არამეტალის ჩანართებით, ოქსიდის ფენის ან ლითონის შიდა სტრუქტურა არათანაბარია.

2) ექსტრუზიის პროცესის დროს, ტემპერატურა და დეფორმაცია არათანაბარია, ექსტრუზიის სიჩქარე ძალიან სწრაფია, გაგრილება არათანაბარია და სტრუქტურა არათანაბარია გრაფიტთან და ზეთთან კონტაქტისას.

3) ყალიბის დიზაინი არაგონივრულია და ყალიბის ბასრ კუთხეებს შორის გადასვლა გლუვი არ არის. ცარიელი დანა ძალიან პატარაა და ლითონს აკაწრავს, ყალიბი ცუდად არის დამუშავებული, აქვს ბურუსები და არ არის გლუვი, ნიტრირების დამუშავება კი კარგი არ არის. ზედაპირის სიმტკიცე არათანაბარია და სამუშაო ლენტი გლუვი არ არის.

4) ზედაპირული დამუშავების პროცესის დროს, აბაზანის სითხის კონცენტრაცია, ტემპერატურა და დენის სიმკვრივე არაგონივრულია, ხოლო მჟავა კოროზიის ან ტუტე კოროზიის დამუშავების პროცესი არასათანადოა.

აღმოფხვრის მეთოდი:

1) ქიმიური შემადგენლობის კონტროლი, ჩამოსხმის პროცესის ოპტიმიზაცია, გამწმენდის, დახვეწის და ჰომოგენიზაციის გაძლიერება.

2) ზოდის ჰომოგენიზაციის პროცესი სწრაფ გაგრილებას მოითხოვს.

3) გონივრულად აკონტროლეთ ექსტრუზიის ტემპერატურა და სიჩქარე ერთგვაროვანი დეფორმაციის უზრუნველსაყოფად და გამოიყენეთ ზოდის გონივრული სიგრძე.

4) ყალიბის დიზაინისა და წარმოების მეთოდების გაუმჯობესება, ყალიბის სამუშაო ქამრის სიმტკიცის გაზრდა და ზედაპირის უხეშობის შემცირება.

5) ნიტრირების პროცესის ოპტიმიზაცია.

6) ზედაპირული დამუშავების პროცესის მკაცრი კონტროლი, რათა თავიდან იქნას აცილებული ზედაპირის მეორადი დაზიანება ან დაბინძურება მჟავა ან ტუტე კოროზიის დროს.

რედაქტირებულია მეი ჯიანგის მიერ MAT Aluminum-დან