알루미늄 합금 프로파일은 다양한 생산 공정, 복잡한 기술 및 높은 요구 사항으로 인해 다양한 종류와 사양으로 제공됩니다. 주조, 압출, 열처리 마감, 표면처리, 보관, 운송, 포장 등 생산 전 과정에서 각종 불량이 필연적으로 발생하게 됩니다.
표면 결함의 원인 및 제거 방법:
1. 레이어링
원인:
주된 이유는 잉곳 표면이 기름과 먼지로 오염되었거나 압출 배럴 전단 작동 부분이 크게 마모되어 전단 탄성 영역 주변에 더러운 금속이 쌓이기 때문입니다. 이는 압출 시 탄성대의 슬라이딩 표면이 제품 주변으로 롤링될 때 형성됩니다. 일반적으로 제품의 끝 부분에 나타납니다. 심한 경우에는 제품 중간이나 심지어 앞부분에도 나타날 수 있습니다. 또한 불합리한 다이 구멍 배열, 압출 배럴의 내벽에 너무 가깝거나 압출 배럴 및 압출 패드의 과도한 마모 또는 변형 등이 있어 레이어링이 발생할 수도 있습니다.
제거 방법:
1) 잉곳 표면의 청결도를 향상시킵니다.
2) 압출실린더와 금형의 표면거칠기를 줄이고, 심하게 마모되어 공차를 벗어난 압출실린더와 압출패드는 신속히 교체한다.
3) 금형 설계를 개선하고 다이 구멍 위치를 압출 실린더 가장자리에서 최대한 멀리 만듭니다.
4) 압출 패드의 직경과 압출 실린더의 내경의 차이를 줄이고 압출 실린더 라이닝에 남아 있는 더러운 금속을 줄입니다.
5) 압출 실린더의 라이닝을 그대로 유지하거나 개스킷을 사용하여 라이닝을 적시에 청소하십시오.
6) 남은 재료를 절단한 후에는 깨끗이 청소하고 윤활유를 사용하지 마십시오.
2. 기포가 생기거나 벗겨짐
원인:
원인은 잉곳의 내부구조에 헐거움, 기공, 내부크랙 등의 결함이 있거나, 충전단계에서 압출속도가 너무 빨라 배기가 잘 안되어 공기가 금속제품 내부로 유입되는 경우가 있습니다. .
거품이나 벗겨짐이 발생하는 이유는 다음과 같습니다.
1) 압출 실린더와 압출 패드가 마모되어 공차를 벗어났습니다.
2) 압출 실린더와 압출 패드가 너무 더럽고 기름, 습기, 흑연 등으로 오염되었습니다.
3) 잉곳 표면에 깊은 삽 홈이 너무 많습니다. 또는 잉곳 표면에 기공, 물집, 느슨한 조직 및 오일 얼룩이 있습니다. 잉곳의 수소 함량이 더 높습니다.
4) 합금을 교체할 때 배럴을 청소하지 않았습니다.
5) 압출 실린더와 압출 잉곳의 온도가 너무 높습니다.
6) 잉곳 크기가 허용 가능한 음의 편차를 초과합니다.
7) 잉곳이 너무 길고, 너무 빨리 채워지며, 잉곳의 온도가 고르지 않습니다.
8) 다이홀 디자인이 불합리하다. 또는 나머지 재료를 부적절하게 절단합니다.
제거 방법:
1) 잉곳의 기공, 느슨함, 균열 및 기타 결함과 같은 결함을 방지하기 위해 정련, 탈기 및 주조 수준을 향상시킵니다.
2) 압출 실린더와 압출 패드의 일치하는 치수를 합리적으로 설계합니다. 도구의 크기를 자주 확인하여 요구 사항을 충족하는지 확인하십시오.
3) 압출 패드는 허용 오차를 벗어나면 안 됩니다.
4) 합금을 교체할 때 실린더를 철저히 청소해야 합니다.
5) 압출 및 충전 단계의 속도를 늦추십시오.
6) 압출 패드와 금형의 윤활을 줄이기 위해 도구와 잉곳의 표면을 깨끗하고 매끄럽고 건조하게 유지하십시오.
7) 엄격한 작동, 잔여 재료의 올바른 절단 및 완전한 배기;
8) 잉곳의 헤드 온도를 높게 하고 테일 온도를 낮게 하기 위해 잉곳 구배 가열 방식을 사용한다. 충전 시 헤드가 먼저 변형되고 실린더 내의 가스가 패드와 압출 실린더 벽 사이의 틈새를 통해 점차적으로 배출됩니다.
9) 과도한 온도와 과도한 속도를 방지하기 위해 장비와 기구를 자주 점검하십시오.
10) 공구 및 금형을 합리적으로 설계 및 제작하고 가이드 구멍과 전환 구멍을 내부 경사가 1°~3°로 설계합니다.
3. 압출 균열
원인:
균열 발생은 압출 공정 중 금속의 응력 및 흐름과 관련이 있습니다. 표면 주기적 균열을 예로 들면, 금형 형상의 제약과 접촉 마찰 효과가 블랭크 표면의 흐름을 방해합니다. 제품 중심부의 유속은 외부 금속의 유속보다 커서 외부 금속은 추가적인 인장 응력을 받고, 중심부는 추가적인 압축 응력을 받게 됩니다. 추가응력의 발생은 변형영역의 기본응력 상태를 변화시켜 표면층의 축방향 작용응력(기본응력과 추가응력의 중첩)이 인장응력이 될 수 있다. 이 인장 응력이 금속의 실제 파괴 강도 한계에 도달하면 안쪽으로 확장되는 균열이 표면에 나타나며, 그 모양은 변형 영역을 통과하는 금속 속도와 관련됩니다.
제거 방법:
1) 합금 조성이 지정된 요구 사항을 충족하는지 확인하고 잉곳의 품질을 향상시키며 가소성을 감소시키는 잉곳의 불순물 함량을 최소화하고 고마그네슘 합금의 나트륨 함량을 최소화합니다.
2) 각종 가열 및 압출 사양을 엄격히 준수하고, 제품의 재질 및 특성에 따라 압출 온도 및 속도를 합리적으로 조절한다.
3) 금형 설계를 개선하고 금형 사이징 벨트의 길이를 적절하게 늘리며 단면 모서리의 필렛 반경을 적절하게 늘립니다. 특히, 몰드 브릿지, 납땜 스테이션 챔버 및 코너 반경의 설계가 합리적이어야 합니다.
4) 잉곳의 균질화 효과를 향상시키고 합금의 가소성 및 균일성을 향상시킵니다.
5) 조건이 허락하는 경우 윤활 압출, 콘 다이 압출, 역압출 등의 방법을 사용하여 불균일한 변형을 줄입니다.
6) 기구 및 장비의 정상작동 여부를 정기적으로 점검한다.
4. 오렌지 껍질
원인:
가장 큰 이유는 제품의 내부 구조가 거친 입자를 가지고 있기 때문입니다. 일반적으로 입자가 거칠수록 더 분명해집니다. 특히 신장률이 클수록 이런 오렌지 껍질 결함이 발생할 가능성이 더 높습니다.
예방 방법:
오렌지필 불량 발생을 방지하기 위해서는 적절한 압출 온도와 압출 속도를 선택하고 신장률을 조절하는 것이 가장 중요하다. 잉곳의 내부 구조를 개선하고 거친 입자를 방지합니다.
5. 다크스팟
원인:
주된 이유는 프로파일의 벽이 두꺼운 부분과 내열 펠트(또는 흑연 스트립) 사이의 접촉점에서의 냉각 속도가 훨씬 작고, 고용체 농도가 다른 곳보다 현저히 작기 때문입니다. 따라서 내부 구조가 다르며 외관도 어두운 색상을 나타냅니다.
제거 방법:
주요 방법은 배출 테이블의 냉각을 강화하고 슬라이딩 테이블과 냉각 베드에 도달할 때 한 위치에서 멈추지 않도록 하는 것입니다. 이를 통해 제품이 다양한 위치에서 내열 펠트와 접촉하여 고르지 않은 냉각 조건을 개선할 수 있습니다.
6. 조직 줄무늬
원인:
압출된 부품의 구조와 구성이 고르지 않아 압출 방향으로 띠 모양의 라인이 제품에 나타납니다. 일반적으로 벽 두께가 변하는 영역에 나타납니다. 이는 부식이나 양극산화 처리를 통해 확인할 수 있습니다. 부식 온도를 변경하면 밴딩이 사라지거나 너비와 모양이 변경되는 경우가 있습니다. 그 원인은 잉곳의 거시적 또는 미세 구조가 고르지 않거나, 잉곳의 균질화가 불충분하거나, 압출 제품 가공에 잘못된 가열 시스템이 있기 때문입니다.
제거 방법:
1) 거친 입자의 잉곳을 사용하지 않도록 잉곳을 정련해야 합니다.
2) 금형을 개선하고, 가이드 캐비티의 적절한 모양을 선택하고, 가이드 캐비티 또는 금형 사이징 벨트를 다듬습니다.
7. 종방향 용접라인
원인:
이는 주로 압출 다이에서 금속 흐름의 용접 부분과 금속의 다른 부분 사이의 구조적 차이로 인해 발생합니다. 또는 압출 중 금형 용접 캐비티에 알루미늄 공급이 부족하여 발생할 수 있습니다.
제거 방법:
1) 분할결합금형의 브릿지 구조 및 용접 캐비티 설계를 개선한다. 분할 비율(압출된 제품 면적에 대한 분할 구멍 면적의 비율) 및 용접 캐비티 깊이를 조정하는 등.
2) 일정한 압출율을 확보하기 위해서는 압출온도와 압출속도의 균형에 주의해야 합니다.
3) 용접 조인트에 윤활유 및 이물질이 혼입되는 것을 방지하기 위해 표면에 오일 얼룩이 있는 캐스팅 체인을 사용하지 마십시오.
4) 압출실린더와 압출패드에는 오일을 바르지 말고 청결하게 유지하십시오.
5) 남은 재료의 길이를 적당히 늘려주세요.
8. 수평 용접선 또는 정지 표시
원인:
주된 이유는 연속 압출 중에 금형의 금속이 새로 추가된 빌렛의 전단 금속에 제대로 용접되지 않기 때문입니다.
제거 방법:
1) 남은 재료를 자르는데 사용한 가위날을 갈고 펴줍니다.
2) 윤활유 및 이물질이 혼입되지 않도록 빌렛 단면을 깨끗이 닦아 주십시오.
3) 압출온도를 적절하게 높여 천천히 균일하게 압출한다.
4) 공구 금형, 금형 재료, 크기 조정, 강도 및 경도를 합리적으로 설계하고 선택합니다.
9. 긁힘, 흠집
원인:
가장 큰 원인은 슬라이드아웃 테이블에서 완제품 쏘잉 테이블까지 제품을 수평으로 이송할 때 냉각베드에서 딱딱한 물체가 튀어나와 제품에 긁힘이 발생하기 때문입니다. 그 중 일부는 적재 및 운송 중에 발생합니다.
제거 방법:
1) 금형 사이징 벨트는 부드럽고 깨끗해야 하며 금형 빈 도구도 매끄러워야 합니다.
2) 작은 균열이 있는 금형을 사용하지 않도록 금형 설치 시 주의 깊게 확인하십시오. 금형을 설계할 때 필렛 반경에 주의하십시오.
3) 금형 작업 벨트를 즉시 점검하고 연마하십시오. 금형 경도는 균일해야 합니다.
4) 쿨링베드와 완제품 보관 테이블을 자주 확인해주세요. 딱딱한 돌기로 인해 제품이 긁히는 것을 방지하기 위해 매끄러워야 합니다. 가이드 경로에 윤활유를 적절하게 공급할 수 있습니다.
5) 적재시 완제품보다 부드러운 스페이서를 배치하여야 하며, 운반 및 리프팅은 원활하고 조심스럽게 이루어져야 한다.
10. 금속 프레싱
원인:
주된 이유는 금형의 빈 칼날 위치에서 생성된 알루미나 슬래그가 압출제품에 부착되어 배출 테이블이나 슬라이드 아웃 테이블로 유입되어 롤러에 의해 압출재 표면으로 압착되기 때문입니다. 양극 산화 처리 중에 금속이 눌려지는 곳에 산화막이나 압흔 또는 구멍이 형성되지 않습니다.
제거 방법:
1) 사이징 벨트를 부드럽게 하고 사이징 벨트의 길이를 줄이십시오.
2) 사이징 벨트의 빈 칼을 조정합니다.
3) 다이 구멍의 레이아웃을 변경하고 알루미나 슬래그가 눌려 들어가는 것을 방지하기 위해 제품의 평평한 표면을 아래에 놓고 롤러와 접촉하지 않도록 하십시오.
4) 잉곳의 표면과 끝부분을 깨끗하게 청소하고 윤활유에 금속 부스러기가 들어가지 않도록 하십시오.
11. 기타 표면 결함
원인:
1) 용융 및 주조 과정에서 금속 개재물, 기공, 비금속 개재물 등 화학 조성이 고르지 않아 산화막이나 금속의 내부 구조가 고르지 않습니다.
2) 압출 공정 중 온도와 변형이 고르지 않고, 압출 속도가 너무 빠르며, 냉각이 고르지 않고, 흑연 및 오일과의 접촉에서 구조가 고르지 않습니다.
3) 금형 설계가 불합리하고 금형의 날카로운 모서리 사이의 전환이 원활하지 않습니다. 빈 칼은 너무 작아서 금속에 긁힘이 생기고, 금형 가공이 불량하고, 버가 있고 매끄럽지 않으며, 질화 처리가 좋지 않습니다. 표면 경도가 고르지 않고 작업 벨트가 매끄럽지 않습니다.
4) 표면처리 공정 중 수욕액 농도, 온도, 전류밀도 등이 불합리하며, 산부식 또는 알칼리 부식처리 공정이 부적절하다.
제거 방법:
1) 화학 성분을 제어하고 주조 공정을 최적화하며 정제, 정제 및 균질화를 강화합니다.
2) 잉곳 균질화 공정에는 급속한 냉각이 필요합니다.
3) 균일한 변형을 보장하기 위해 압출 온도와 속도를 합리적으로 조절하고, 합리적인 잉곳 길이를 사용합니다.
4) 금형의 설계 및 제조 방법을 개선하고 금형 작업 벨트의 경도를 높이며 표면 거칠기를 줄입니다.
5) 질화 공정을 최적화합니다.
6) 산부식이나 알칼리부식시 표면의 2차 손상이나 오염을 방지하기 위해 표면처리 공정을 엄격히 관리한다.
MAT Aluminium의 May Jiang이 편집함
게시 시간: 2024년 8월 28일
