Les profilés en alliage d'aluminium existent dans de nombreuses variétés et spécifications, avec de nombreux processus de production, des technologies complexes et des exigences élevées. Divers défauts se produiront inévitablement pendant tout le processus de production : moulage, extrusion, finition du traitement thermique, traitement de surface, stockage, transport et emballage.
Causes et méthodes d'élimination des défauts de surface :
1. Superposition
Cause:
La raison principale est que la surface du lingot est tachée d'huile et de poussière, ou que la partie active de l'extrémité avant du cylindre d'extrusion est fortement usée, provoquant l'accumulation de métal sale autour de la zone élastique de l'extrémité avant. Il se forme lorsque la surface de glissement de la zone élastique est enroulée vers la périphérie du produit lors de l'extrusion. Il apparaît généralement à la fin du produit. Dans les cas graves, il peut également apparaître au milieu ou même à l’avant du produit. Il existe également des dispositions déraisonnables des trous de filière, trop proches de la paroi interne du cylindre d'extrusion, une usure ou une déformation excessive du cylindre d'extrusion et du tampon d'extrusion, etc., qui peuvent également provoquer une stratification.
Méthode d'élimination :
1) Améliorer la propreté de la surface du lingot.
2) Réduisez la rugosité de la surface du cylindre d'extrusion et du moule, et remplacez rapidement le cylindre d'extrusion et le tampon d'extrusion qui sont gravement usés et hors tolérance.
3) Améliorez la conception du moule et éloignez autant que possible la position du trou de filière du bord du cylindre d’extrusion.
4) Réduisez la différence entre le diamètre du tampon d'extrusion et le diamètre intérieur du cylindre d'extrusion, et réduisez le métal sale résiduel dans le revêtement du cylindre d'extrusion.
5) Gardez le revêtement du cylindre d'extrusion intact ou utilisez un joint pour nettoyer le revêtement à temps.
6) Après avoir coupé le matériau restant, il doit être nettoyé et aucune huile lubrifiante ne doit être autorisée.
2. Bulles ou pelage
Cause:
La cause est que la structure interne du lingot présente des défauts tels que du jeu, des pores et des fissures internes, ou que la vitesse d'extrusion est trop rapide pendant la phase de remplissage et que l'échappement n'est pas bon, ce qui entraîne l'aspiration d'air dans le produit métallique. .
Les raisons de production de bulles ou de pelage comprennent :
1) Le cylindre d’extrusion et le tampon d’extrusion sont usés et hors tolérance.
2) Le cylindre d'extrusion et le tampon d'extrusion sont trop sales et tachés d'huile, d'humidité, de graphite, etc. ;
3) Il y a trop de rainures profondes en pelle sur la surface du lingot ; ou il y a des pores, des cloques, des tissus lâches et des taches d'huile sur la surface du lingot. La teneur en hydrogène du lingot est plus élevée ;
4) Le canon n'a pas été nettoyé lors du remplacement de l'alliage ;
5) La température du cylindre d’extrusion et du lingot d’extrusion est trop élevée ;
6) La taille du lingot dépasse l’écart négatif autorisé ;
7) Le lingot est trop long, rempli trop rapidement et la température du lingot est inégale ;
8) La conception du trou de matrice n’est pas raisonnable. Ou couper les matériaux restants de manière incorrecte ;
Méthode d'élimination :
1) Améliorer le niveau d'affinage, de dégazage et de coulée pour éviter les défauts tels que les pores, le relâchement, les fissures et autres défauts du lingot ;
2) Concevoir raisonnablement les dimensions correspondantes du cylindre d'extrusion et du tampon d'extrusion ; Vérifiez fréquemment la taille de l'outil pour vous assurer qu'il répond aux exigences.
3) Le tampon d'extrusion ne peut pas être hors tolérance ;
4) Lors du remplacement de l'alliage, le cylindre doit être soigneusement nettoyé ;
5) Ralentissez la vitesse de l’étape d’extrusion et de remplissage ;
6) Gardez les surfaces des outils et des lingots propres, lisses et sèches pour réduire la lubrification du tampon d'extrusion et du moule ;
7) Opération stricte, coupe correcte des matières résiduelles et échappement complet ;
8) La méthode de chauffage par gradient du lingot est utilisée pour augmenter la température de tête du lingot et basse la température de queue. Lors du remplissage, la tête se déforme d'abord et le gaz dans le cylindre est progressivement évacué à travers l'espace entre le tampon et la paroi du cylindre d'extrusion ;
9) Vérifiez fréquemment l'équipement et les instruments pour éviter une température excessive et une vitesse excessive ;
10) Concevoir et fabriquer raisonnablement l'outillage et le moule, et concevoir les trous de guidage et les trous de déviation avec une pente interne de 1° à 3°.
3. Fissures d'extrusion
Cause:
L'apparition de fissures est liée à la contrainte et à l'écoulement du métal lors du processus d'extrusion. En prenant comme exemple les fissures périodiques en surface, les contraintes de la forme du moule et l'effet du frottement de contact entravent l'écoulement de la surface de l'ébauche. La vitesse d'écoulement au centre du produit est supérieure à la vitesse d'écoulement du métal extérieur, de sorte que le métal extérieur est soumis à une contrainte de traction supplémentaire et que le centre est soumis à une contrainte de compression supplémentaire. La génération de contraintes supplémentaires modifie l'état de contrainte de base dans la zone de déformation, ce qui fait que la contrainte de travail axiale de la couche superficielle (la superposition de la contrainte de base et de la contrainte supplémentaire) peut devenir une contrainte de traction. Lorsque cette contrainte de traction atteint la limite réelle de résistance à la rupture du métal, des fissures se dilatant vers l'intérieur apparaîtront à la surface, leur forme est liée à la vitesse du métal à travers la zone de déformation.
Méthode d'élimination :
1) Assurez-vous que la composition de l'alliage répond aux exigences spécifiées, améliorez la qualité du lingot, minimisez la teneur en impuretés dans le lingot qui entraînera une diminution de la plasticité et minimisez la teneur en sodium dans les alliages à haute teneur en magnésium.
2) Appliquer strictement diverses spécifications de chauffage et d'extrusion et contrôler raisonnablement la température et la vitesse d'extrusion en fonction du matériau et des caractéristiques du produit.
3) Améliorez la conception du moule, augmentez de manière appropriée la longueur de la ceinture de dimensionnement du moule et augmentez de manière appropriée le rayon de congé des coins de la section transversale. En particulier, la conception du pont du moule, de la chambre de la station de soudage et du rayon des coins doit être raisonnable.
4) Améliorer l'effet d'homogénéisation du lingot et améliorer la plasticité et l'uniformité de l'alliage.
5) Lorsque les conditions le permettent, utilisez des méthodes telles que l'extrusion avec lubrification, l'extrusion à filière conique ou l'extrusion inversée pour réduire les déformations inégales.
6) Inspectez régulièrement les instruments et l’équipement pour assurer un fonctionnement normal.
4. Peau d'orange
Cause:
La raison principale est que la structure interne du produit comporte des grains grossiers. Généralement, plus les grains sont grossiers, plus ils sont visibles. Surtout lorsque l'allongement est important, ce type de défaut de peau d'orange est plus susceptible de se produire.
Méthodes de prévention :
Pour éviter l'apparition de défauts de peau d'orange, l'essentiel est de sélectionner la température et la vitesse d'extrusion appropriées et de contrôler l'allongement. Améliore la structure interne du lingot et évite les gros grains.
5. Taches brunes
Cause:
La raison principale est que la vitesse de refroidissement au point de contact entre la partie à paroi épaisse du profilé et le feutre résistant à la chaleur (ou la bande de graphite) est beaucoup plus faible et que la concentration en solution solide est nettement plus faible qu'ailleurs. Par conséquent, la structure interne est différente et l’apparence présente une couleur sombre.
Méthode d'élimination :
La méthode principale consiste à renforcer le refroidissement de la table de déchargement et à ne pas s'arrêter au même endroit en atteignant la table coulissante et le lit de refroidissement, afin que les produits puissent être en contact avec le feutre résistant à la chaleur à différentes positions pour améliorer les conditions de refroidissement inégales.
6. Rayures en tissu
Cause:
En raison de la structure et de la composition inégales des pièces extrudées, des lignes en forme de bande apparaissent sur les produits dans le sens de l'extrusion. Apparaissent généralement dans les zones où l'épaisseur des parois change. Cela peut être déterminé par corrosion ou anodisation. Lorsque les températures de corrosion changent, les bandes peuvent parfois disparaître ou changer de largeur et de forme. La cause est due à une macrostructure ou une microstructure inégale du lingot, à une homogénéisation insuffisante du lingot ou à un système de chauffage incorrect pour le traitement du produit extrudé.
Méthode d'élimination :
1) Le lingot doit être affiné pour éviter d’utiliser des lingots à gros grains.
2) Améliorez le moule, sélectionnez la forme appropriée de la cavité de guidage et coupez la cavité de guidage ou la ceinture de dimensionnement du moule.
7. Ligne de soudage longitudinale
Cause:
Cela est principalement dû à la différence structurelle entre la partie soudée du flux de métal et les autres parties du métal dans la filière d'extrusion. Cela peut également être dû à un apport insuffisant d'aluminium dans la cavité de soudage du moule pendant l'extrusion.
Méthode d'élimination :
1) Améliorer la conception de la structure du pont et de la cavité de soudage du moule combiné divisé. Tels que l'ajustement du rapport de division, le rapport entre la zone du trou divisé et la zone du produit extrudé, ainsi que la profondeur de la cavité de soudage.
2) Pour garantir un certain taux d'extrusion, faites attention à l'équilibre entre la température d'extrusion et la vitesse d'extrusion.
3) N'utilisez pas de chaînes de coulée avec des taches d'huile sur la surface pour éviter de mélanger des lubrifiants et des corps étrangers dans le joint de soudure.
4) N'appliquez pas d'huile sur le cylindre d'extrusion et le tampon d'extrusion et gardez-les propres.
5) Augmentez de manière appropriée la longueur du matériau restant.
8. Lignes de soudure horizontales ou marques d'arrêt
Cause:
La raison principale est que lors de l'extrusion continue, le métal dans le moule est mal soudé au métal de l'extrémité avant de la billette nouvellement ajoutée.
Méthode d'élimination :
1) Aiguisez la lame des ciseaux utilisée pour couper le matériau restant et redressez-la.
2) Nettoyez la surface d'extrémité de la billette pour empêcher l'huile lubrifiante et les corps étrangers de s'y mélanger.
3) Augmentez la température d'extrusion de manière appropriée et extrudez lentement et uniformément.
4) Concevoir et sélectionner raisonnablement les moules à outils, les matériaux de moulage, la coordination des tailles, la résistance et la dureté.
9. Rayures, rayures
Cause:
La raison principale est que lorsque les produits sont transportés horizontalement de la table coulissante à la table de sciage du produit fini, des objets durs dépassent du lit de refroidissement et rayent les produits. Certains d’entre eux surviennent lors du chargement et du transport.
Méthode d'élimination :
1) La ceinture de dimensionnement du moule doit être lisse et propre, et l'outil vide du moule doit également être lisse.
2) Vérifiez soigneusement lors de l'installation des moules pour éviter d'utiliser des moules présentant de petites fissures. Faites attention au rayon du congé lors de la conception du moule.
3) Vérifiez et polissez rapidement la ceinture de travail du moule. La dureté du moule doit être uniforme.
4) Vérifiez fréquemment le lit de refroidissement et la table de stockage du produit fini. Ils doivent être lisses pour éviter que des saillies dures ne rayent les produits. Le chemin de guidage peut être correctement lubrifié.
5) Lors du chargement, des entretoises plus souples que le produit fini doivent être placées, et le transport et le levage doivent être effectués en douceur et avec soin.
10. Pressage du métal
Cause:
La raison principale est que les scories d'alumine générées à la position du couteau vide du moule adhèrent au produit extrudé et s'écoulent dans la table de déchargement ou la table coulissante et sont pressées dans la surface du matériau extrudé par les rouleaux. Pendant l'anodisation, aucun film d'oxyde, aucune indentation ou piqûre ne se forme là où le métal est pressé.
Méthode d'élimination :
1) Lissez la ceinture de dimensionnement et raccourcissez la longueur de la ceinture de dimensionnement.
2) Ajustez le couteau vide de la ceinture de calibrage.
3) Modifiez la disposition des trous de la filière et essayez d'éviter de placer la surface plane du produit en dessous et en contact avec les rouleaux pour empêcher les scories d'alumine d'être enfoncées.
4) Nettoyez la surface et les extrémités du lingot et évitez les copeaux métalliques dans l'huile lubrifiante.
11. Autres défauts de surface
Cause:
1) Pendant le processus de fusion et de coulée, la composition chimique est inégale, avec des inclusions métalliques, des pores et des inclusions non métalliques, la structure interne du film d'oxyde ou du métal est inégale.
2) Pendant le processus d'extrusion, la température et la déformation sont inégales, la vitesse d'extrusion est trop rapide, le refroidissement est inégal et la structure est inégale au contact du graphite et de l'huile.
3) La conception du moule n’est pas raisonnable et la transition entre les coins pointus du moule n’est pas fluide. Le couteau vide est trop petit et raye le métal, le moule est mal traité, présente des bavures et n'est pas lisse, et le traitement de nitruration n'est pas bon. La dureté de la surface est inégale et la ceinture de travail n'est pas lisse.
4) Pendant le processus de traitement de surface, la concentration du liquide du bain, la température et la densité de courant sont déraisonnables et le processus de traitement de corrosion acide ou alcaline est inapproprié.
Méthode d'élimination :
1) Contrôler la composition chimique, optimiser le processus de coulée, renforcer la purification, le raffinement et l'homogénéisation.
2) Le processus d'homogénéisation des lingots nécessite un refroidissement rapide.
3) Contrôlez raisonnablement la température et la vitesse d’extrusion pour assurer une déformation uniforme et utilisez une longueur de lingot raisonnable.
4) Améliorer la conception et les méthodes de fabrication du moule, augmenter la dureté de la courroie de travail du moule et réduire la rugosité de la surface.
5) Optimiser le processus de nitruration.
6) Contrôlez strictement le processus de traitement de surface pour éviter les dommages secondaires ou la pollution de la surface lors de la corrosion acide ou alcaline.
Edité par May Jiang de MAT Aluminium
Heure de publication : 28 août 2024
