Profil paduan aluminium hadir dalam banyak variasi dan spesifikasi, dengan banyak proses produksi, teknologi kompleks, dan persyaratan tinggi. Berbagai cacat pasti akan terjadi selama keseluruhan proses produksi pengecoran, ekstrusi, penyelesaian perlakuan panas, perawatan permukaan, penyimpanan, transportasi dan pengemasan.
Penyebab dan cara menghilangkan cacat permukaan:
1. Pelapisan
Menyebabkan:
Alasan utamanya adalah permukaan ingot ternoda minyak dan debu, atau bagian kerja ujung depan barel ekstrusi sudah sangat aus, menyebabkan penumpukan logam kotor di sekitar zona elastis ujung depan. Ini terbentuk ketika permukaan geser dari zona elastis digulung ke pinggiran produk selama ekstrusi. Biasanya muncul di bagian belakang produk. Dalam kasus yang parah, mungkin juga muncul di bagian tengah atau bahkan bagian depan produk. Ada juga pengaturan lubang cetakan yang tidak masuk akal, terlalu dekat dengan dinding bagian dalam tong ekstrusi, keausan berlebihan atau deformasi pada tong ekstrusi dan bantalan ekstrusi, dll., yang juga dapat menyebabkan pelapisan.
Metode eliminasi:
1) Meningkatkan kebersihan permukaan ingot.
2) Kurangi kekasaran permukaan silinder ekstrusi dan cetakan, dan segera ganti silinder ekstrusi dan bantalan ekstrusi yang sudah sangat aus dan tidak dapat ditoleransi.
3) Memperbaiki desain cetakan dan membuat posisi lubang die sejauh mungkin dari tepi silinder ekstrusi.
4) Mengurangi perbedaan antara diameter bantalan ekstrusi dan diameter dalam silinder ekstrusi, dan mengurangi sisa logam kotor pada lapisan silinder ekstrusi.
5) Jaga agar lapisan silinder ekstrusi tetap utuh, atau gunakan paking untuk membersihkan lapisan tepat waktu.
6) Setelah memotong sisa bahan, harus dibersihkan dan tidak boleh ada minyak pelumas.
2. Gelembung atau mengelupas
Menyebabkan:
Penyebabnya adalah struktur bagian dalam ingot mengalami cacat seperti kelonggaran, pori-pori, dan retakan bagian dalam, atau kecepatan ekstrusi yang terlalu cepat pada tahap pengisian, dan pembuangan yang tidak baik sehingga menyebabkan udara tersedot ke dalam produk logam. .
Alasan produksi terjadinya gelembung atau pengelupasan meliputi:
1) Silinder ekstrusi dan bantalan ekstrusi aus dan di luar toleransi.
2) Silinder ekstrusi dan bantalan ekstrusi terlalu kotor dan ternoda minyak, lembab, grafit, dll.;
3) Terdapat terlalu banyak alur sekop yang dalam pada permukaan ingot; atau terdapat pori-pori, lecet, jaringan lepas, dan noda minyak pada permukaan ingot. Kandungan hidrogen pada ingot lebih tinggi;
4) Laras tidak dibersihkan saat mengganti paduan;
5) Suhu silinder ekstrusi dan ingot ekstrusi terlalu tinggi;
6) Ukuran ingot melebihi deviasi negatif yang diijinkan;
7) Ingot terlalu panjang, pengisiannya terlalu cepat, dan suhu ingot tidak merata;
8) Desain lubang mati tidak masuk akal. Atau memotong sisa bahan secara tidak benar;
Metode eliminasi:
1) Meningkatkan tingkat pemurnian, degassing dan pengecoran untuk mencegah cacat seperti pori-pori, kelonggaran, retakan dan cacat lainnya pada ingot;
2) Rancang secara wajar dimensi silinder ekstrusi dan bantalan ekstrusi yang sesuai; periksa ukuran alat secara berkala untuk memastikan bahwa alat tersebut memenuhi persyaratan.
3) Bantalan ekstrusi tidak boleh keluar dari toleransi;
4) Saat mengganti paduan, silinder harus dibersihkan secara menyeluruh;
5) Memperlambat kecepatan tahap ekstrusi dan pengisian;
6) Jaga permukaan perkakas dan ingot tetap bersih, halus dan kering untuk mengurangi pelumasan pada bantalan ekstrusi dan cetakan;
7) Pengoperasian yang ketat, pemotongan bahan sisa yang benar dan pembuangan total;
8) Metode pemanasan gradien ingot digunakan untuk membuat suhu kepala ingot tinggi dan suhu ekor rendah. Saat pengisian, kepala berubah bentuk terlebih dahulu, dan gas di dalam silinder secara bertahap dibuang melalui celah antara bantalan dan dinding silinder ekstrusi;
9) Periksa peralatan dan instrumen secara berkala untuk mencegah suhu berlebihan dan kecepatan berlebihan;
10) Rancang dan buat perkakas dan cetakan secara wajar, dan rancang lubang pemandu dan lubang pengalih dengan kemiringan internal 1° hingga 3°.
3. Retak ekstrusi
Menyebabkan:
Terjadinya retakan berkaitan dengan tegangan dan aliran logam pada saat proses ekstrusi. Mengambil contoh retakan periodik permukaan, batasan bentuk cetakan dan efek gesekan kontak menghambat aliran permukaan kosong. Kecepatan aliran di bagian tengah produk lebih besar daripada kecepatan aliran logam bagian luar, sehingga logam bagian luar mendapat tambahan tegangan tarik, dan bagian tengahnya mendapat tambahan tegangan tekan. Timbulnya tegangan tambahan mengubah keadaan tegangan dasar pada zona deformasi, menyebabkan tegangan kerja aksial lapisan permukaan (superposisi tegangan dasar dan tegangan tambahan) dapat menjadi tegangan tarik. Ketika tegangan tarik ini mencapai batas kekuatan patah sebenarnya dari logam, retakan yang meluas ke dalam akan muncul di permukaan, bentuknya berhubungan dengan kecepatan logam melalui zona deformasi.
Metode eliminasi:
1) Memastikan komposisi paduan memenuhi persyaratan yang ditentukan, meningkatkan kualitas ingot, meminimalkan kandungan pengotor dalam ingot yang akan menyebabkan penurunan plastisitas, dan meminimalkan kandungan natrium pada paduan magnesium tinggi.
2) Menerapkan secara ketat berbagai spesifikasi pemanasan dan ekstrusi, dan mengontrol suhu dan kecepatan ekstrusi secara wajar sesuai dengan bahan dan karakteristik produk.
3) Memperbaiki desain cetakan, menambah panjang sabuk ukuran cetakan dengan tepat dan meningkatkan radius fillet sudut penampang dengan tepat. Secara khusus, desain jembatan cetakan, ruang stasiun solder, dan radius sudut harus masuk akal.
4) Meningkatkan efek homogenisasi ingot dan meningkatkan plastisitas dan keseragaman paduan.
5) Jika kondisi memungkinkan, gunakan metode seperti ekstrusi pelumasan, ekstrusi cetakan kerucut, atau ekstrusi terbalik untuk mengurangi deformasi yang tidak rata.
6) Periksa instrumen dan peralatan secara teratur untuk memastikan pengoperasian normal.
4. Kulit jeruk
Menyebabkan:
Alasan utamanya adalah struktur internal produk memiliki butiran kasar. Umumnya, semakin kasar butirannya, semakin terlihat jelas. Apalagi bila pemanjangannya besar, cacat kulit jeruk seperti ini lebih mungkin terjadi.
Metode pencegahan:
Untuk mencegah terjadinya cacat kulit jeruk, yang utama adalah memilih suhu ekstrusi dan kecepatan ekstrusi yang sesuai serta mengontrol pemanjangan. Memperbaiki struktur internal ingot dan mencegah butiran kasar.
5. Bintik-bintik gelap
Menyebabkan:
Alasan utamanya adalah laju pendinginan pada titik kontak antara bagian profil berdinding tebal dan kain kempa tahan panas (atau strip grafit) jauh lebih kecil, dan konsentrasi larutan padat jauh lebih kecil dibandingkan di tempat lain. Oleh karena itu, struktur internalnya berbeda dan tampilannya menunjukkan warna gelap.
Metode eliminasi:
Metode utamanya adalah memperkuat pendinginan meja pemakaian dan tidak berhenti di satu tempat ketika mencapai meja geser dan alas pendingin, sehingga produk dapat bersentuhan dengan kain tahan panas pada posisi berbeda untuk memperbaiki kondisi pendinginan yang tidak merata.
6. Garis-garis kain
Menyebabkan:
Karena struktur dan komposisi bagian yang diekstrusi tidak rata, garis seperti pita pada arah ekstrusi muncul pada produk. Umumnya muncul di area yang ketebalan dindingnya berubah. Hal ini dapat ditentukan dengan korosi atau anodisasi. Ketika suhu korosi berubah, pita kadang-kadang hilang atau berubah lebar dan bentuknya. Penyebabnya adalah karena struktur makroskopis atau mikro ingot yang tidak merata, homogenisasi ingot yang tidak memadai, atau sistem pemanasan yang tidak tepat untuk pemrosesan produk ekstrusi.
Metode eliminasi:
1) Ingot harus dimurnikan untuk menghindari penggunaan ingot berbutir kasar.
2) Perbaiki cetakan, pilih bentuk rongga pemandu yang sesuai, dan rapikan rongga pemandu atau sabuk ukuran cetakan.
7. Garis pengelasan memanjang
Menyebabkan:
Hal ini terutama disebabkan oleh perbedaan struktural antara bagian aliran logam yang dilas dan bagian logam lainnya dalam cetakan ekstrusi. Atau mungkin disebabkan oleh kurangnya pasokan aluminium di rongga pengelasan cetakan selama ekstrusi.
Metode eliminasi:
1) Memperbaiki desain struktur jembatan dan rongga pengelasan cetakan gabungan terpisah. Seperti mengatur rasio pemisahan-rasio luas lubang belah dengan luas produk yang diekstrusi, dan kedalaman rongga pengelasan.
2) Untuk memastikan rasio ekstrusi tertentu, perhatikan keseimbangan antara suhu ekstrusi dan kecepatan ekstrusi.
3) Jangan menggunakan rantai pengecoran dengan noda minyak di permukaannya untuk menghindari tercampurnya pelumas dan benda asing ke dalam sambungan las.
4) Jangan mengoleskan oli pada silinder ekstrusi dan bantalan ekstrusi dan jaga kebersihannya.
5) Tambah panjang sisa material secara tepat.
8. Garis las horizontal atau tanda berhenti
Menyebabkan:
Alasan utamanya adalah selama ekstrusi terus menerus, logam dalam cetakan tidak dilas dengan baik ke logam ujung depan dari billet yang baru ditambahkan.
Metode eliminasi:
1) Pertajam bilah gunting yang digunakan untuk memotong sisa bahan dan luruskan.
2) Bersihkan permukaan ujung billet untuk mencegah tercampurnya minyak pelumas dan benda asing.
3) Tingkatkan suhu ekstrusi dengan tepat dan ekstrusi secara perlahan dan merata.
4) Rancang dan pilih cetakan perkakas, bahan cetakan, koordinasi ukuran, kekuatan dan kekerasan secara wajar.
9. Goresan, goresan
Menyebabkan:
Alasan utamanya adalah ketika produk diangkut secara horizontal dari meja geser ke meja penggergajian produk jadi, benda keras menonjol dari alas pendingin dan menggores produk. Beberapa di antaranya terjadi selama pemuatan dan pengangkutan.
Metode eliminasi:
1) Sabuk pengukur cetakan harus halus dan bersih, dan alat kosong cetakan juga harus halus.
2) Periksa dengan cermat saat memasang cetakan untuk menghindari penggunaan cetakan dengan retakan kecil. Perhatikan radius fillet saat mendesain cetakan.
3) Segera periksa dan poles sabuk kerja cetakan. Kekerasan cetakan harus seragam.
4) Sering-seringlah memeriksa tempat tidur pendingin dan meja penyimpanan produk jadi. Mereka harus halus untuk mencegah tonjolan keras menggores produk. Jalur pemandu dapat dilumasi dengan baik.
5) Saat memuat, spacer yang lebih lembut dari produk jadi harus ditempatkan, dan pengangkutan serta pengangkatan harus dilakukan dengan lancar dan hati-hati.
10. Pengepresan logam
Menyebabkan:
Alasan utamanya adalah terak alumina yang dihasilkan pada posisi pisau kosong cetakan menempel pada produk yang diekstrusi dan mengalir ke meja pelepasan atau meja geser keluar dan ditekan ke permukaan bahan yang diekstrusi oleh rol. Selama anodisasi, tidak ada lapisan oksida atau lekukan atau lubang yang terbentuk saat logam ditekan.
Metode eliminasi:
1) Ratakan sabuk pengukur dan perpendek panjang sabuk pengukur.
2) Sesuaikan pisau kosong dari sabuk pengukur.
3) Ubah tata letak lubang cetakan dan usahakan untuk menghindari penempatan permukaan datar produk di bawah dan bersentuhan dengan rol untuk mencegah terak alumina tertekan ke dalam.
4) Bersihkan permukaan dan ujung ingot dan hindari serutan logam pada minyak pelumas.
11. Cacat permukaan lainnya
Menyebabkan:
1) Selama proses peleburan dan pengecoran, komposisi kimianya tidak merata, dengan inklusi logam, pori-pori, dan inklusi non-logam, struktur internal film oksida atau logam tidak rata.
2) Selama proses ekstrusi, suhu dan deformasi tidak merata, kecepatan ekstrusi terlalu cepat, pendinginan tidak merata, dan struktur tidak rata jika bersentuhan dengan grafit dan minyak.
3) Desain cetakan tidak masuk akal dan transisi antara sudut tajam cetakan tidak mulus. Pisau kosong terlalu kecil dan menggores logam, cetakannya diproses dengan buruk, memiliki gerinda dan tidak halus, serta perlakuan nitridasi yang buruk. Kekerasan permukaan tidak rata dan sabuk kerja tidak mulus.
4) Selama proses perawatan permukaan, konsentrasi cairan mandi, suhu, dan kerapatan arus tidak masuk akal, dan proses perawatan korosi asam atau korosi alkali tidak tepat.
Metode eliminasi:
1) Mengontrol komposisi kimia, mengoptimalkan proses pengecoran, memperkuat pemurnian, penyempurnaan dan homogenisasi.
2) Proses homogenisasi ingot memerlukan pendinginan yang cepat.
3) Kontrol suhu dan kecepatan ekstrusi secara wajar untuk memastikan deformasi yang seragam dan menggunakan panjang ingot yang wajar.
4) Memperbaiki desain dan metode pembuatan cetakan, meningkatkan kekerasan sabuk kerja cetakan, dan mengurangi kekasaran permukaan.
5) Optimalkan proses nitridasi.
6) Kontrol secara ketat proses perawatan permukaan untuk mencegah kerusakan sekunder atau polusi pada permukaan selama korosi asam atau korosi alkali.
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminium
Waktu posting: 28 Agustus-2024
