هناك العديد من أنواع ومواصفات سبائك الألومنيوم، مع العديد من عمليات الإنتاج والتكنولوجيا المعقدة والمتطلبات العالية. خلال عملية الإنتاج بأكملها، بما في ذلك الصهر والصب، والبثق، والمعالجة الحرارية والتشطيب، والمعالجة السطحية، والتخزين، والنقل والتعبئة والتغليف، فإن العيوب المختلفة أمر لا مفر منه.
أسباب وطرق إزالة عيوب السطح:
أولاً: التقشر
سبب الحدوث
السبب الرئيسي هو أن سطح السبيكة ملوث بالزيت والغبار، أو أن الجزء العامل في الطرف الأمامي لأسطوانة البثق قد تآكل بشكل كبير، مما يؤدي إلى تراكم المعدن المتسخ حول المنطقة المرنة في الطرف الأمامي. يتشكل عندما يتم سحب السطح المنزلق على طول المنطقة المرنة إلى محيط المنتج أثناء البثق. عادة ما يحدث في الطرف الخلفي للمنتج، ولكن في الحالات الشديدة، قد يظهر أيضًا في الطرف الأوسط أو حتى الطرف الأمامي للمنتج. قد يؤدي الترتيب غير المعقول لفتحات القوالب، والاقتراب الشديد من الجدار الداخلي لأسطوانة البثق، بالإضافة إلى التآكل المفرط أو تشوه أسطوانة البثق ولوحة البثق أيضًا إلى التقشر.
طريقة الإزالة
1. تعزيز نظافة سطح السبيكة.
2. تقليل خشونة سطح أسطوانة الضغط والقالب، واستبدال أسطوانة البثق وحشية البثق التي تآكلت بشدة وخرجت عن نطاق التحمل في الوقت المناسب.
3. تحسين تصميم القالب ووضع فتحات القالب بعيدًا عن حافة أسطوانة البثق قدر الإمكان.
4. تقليل الفرق بين قطر لوحة البثق والقطر الداخلي لأسطوانة البثق لتقليل المعدن المتسخ المتبقي في البطانة الداخلية لأسطوانة البثق.
5. حافظ على البطانة الداخلية لأسطوانة البثق سليمة أو نظفها في الوقت المناسب باستخدام حشية.
بعد قص المواد المتبقية، يجب تنظيفها جيدًا ويجب ألا تكون ملوثة بزيت التشحيم.
ثانياً: الفقاعات أو التقشر
سبب الحدوث
السبب في ذلك هو أن الهيكل الداخلي للسبيكة به عيوب مثل المسامية والمسام والشقوق الداخلية، أو أن سرعة البثق أثناء مرحلة التعبئة سريعة جدًا، مما يؤدي إلى ضعف العادم وسحب الهواء إلى المنتج المعدني.
تشمل الأسباب المتعلقة بالإنتاج للفقاعات أو التقشر:
1. يتجاوز تآكل أسطوانة البثق ولوحة البثق نطاق التحمل.
2. أسطوانة البثق ولوحة البثق متسخة جدًا، وملوثة بالزيت والرطوبة والجرافيت وما إلى ذلك.
3. هناك الكثير من الأخاديد العميقة جدًا على سطح السبيكة. أو أن سطح السبيكة به مسام وثقوب رملية وهيكل فضفاض وبقع زيت. محتوى الهيدروجين في السبيكة مرتفع نسبيًا، إلخ.
4. لم يتم تنظيف الجزء الداخلي من الأسطوانة جيدًا عند استبدال السبيكة.
5. درجة حرارة أسطوانة البثق وسبيكة البثق مرتفعة جدًا؛
6. حجم السبيكة يتجاوز الانحراف السلبي المسموح به؛
7. السبيكة طويلة جدًا، وتعبأ بسرعة كبيرة، ودرجة حرارة السبيكة غير متساوية.
8. تصميم فتحات القالب غير معقول. أو القطع غير الصحيح للمواد المتبقية؛
طريقة الإزالة
1. تعزيز مستويات التنقية وإزالة الغازات والصب لمنع العيوب مثل المسامية والمسامية والشقوق في السبائك؛
2. تصميم أبعاد مناسبة لأسطوانة البثق وحشية البثق؛ تحقق بانتظام من أبعاد الأدوات للتأكد من أنها تلبي المتطلبات. إذا ظهر انتفاخ على أسطوانة البثق، فقم بإصلاح أو استبدال البطانة الداخلية لأسطوانة البثق التي تآكلت بما يتجاوز نطاق التحمل في الوقت المناسب.
3. يجب ألا تتجاوز لوحة البثق نطاق التحمل.
4. عند استبدال معدن الطاولة، يجب تنظيف الأسطوانة جيدًا.
5. قم بإبطاء السرعة أثناء مرحلة تعبئة البثق؛
6. حافظ على نظافة الأسطح ونعومتها وجفافها للأدوات والسبائك لتقليل تزييت لوحات البثق والقوالب.
7. قم بالتشغيل بدقة، وقم بقص المواد المتبقية بشكل صحيح وتهوية كاملة.
8. من خلال اعتماد طريقة التسخين المتدرج للسبائك، تكون درجة الحرارة في رأس السبيكة مرتفعة بينما تكون في الذيل منخفضة. أثناء التعبئة، يتشوه الرأس أولاً، ويتم تصريف الغاز الموجود داخل الأسطوانة تدريجياً من خلال الفجوة بين الحشية وجدار أسطوانة البثق.
9. افحص المعدات والأدوات بانتظام لمنع ارتفاع درجة الحرارة والسرعة المفرطة.
10. تصميم وتصنيع الأدوات والقوالب بشكل معقول. يجب تصميم فتحات توجيه التدفق وفتحات توزيع التدفق بمنحدر داخلي من 1 درجة إلى 3 درجات.
ثالثًا: شقوق البثق
سبب الحدوث
يرتبط تكوين الشقوق بظروف القوة والتدفق للمعادن أثناء عملية البثق. على سبيل المثال، أخذ الشقوق الدورية السطحية، فإن تقييد شكل القالب وتأثير احتكاك التلامس يعيق التدفق على سطح السبيكة. معدل التدفق في مركز المنتج أكبر من معدل المعدن الخارجي، مما يتسبب في تعرض المعدن الخارجي لإجهاد شد إضافي وتعرض المركز لإجهاد ضغط إضافي. يؤدي توليد الإجهاد الإضافي إلى تغيير حالة الإجهاد الأساسية داخل منطقة التشوه، مما يجعل من الممكن أن يصبح إجهاد العمل المحوري على الطبقة السطحية (تراكب الإجهاد الأساسي والإجهاد الإضافي) إجهاد شد. عندما يصل إجهاد الشد هذا إلى حد قوة الكسر الفعلية للمعدن، ستظهر شقوق متوسعة إلى الداخل على السطح، ويرتبط شكلها بالسرعة التي يمر بها المعدن عبر منطقة التشوه.
طريقة الإزالة
1. تأكد من أن تركيبة السبيكة تلبي المتطلبات المحددة، وحسن جودة السبائك، وتقليل محتوى الشوائب في السبائك التي يمكن أن تتسبب في انخفاض في اللدونة، وفي سبائك المغنيسيوم العالية، قلل من محتوى الصوديوم قدر الإمكان.
2. قم بتنفيذ جميع مواصفات التسخين والبثق بدقة. وفقًا للمعدن وخصائص المنتجات، تحكم بشكل معقول في درجة حرارة وسرعة البثق.
3. قم بتحسين تصميم القالب، وزيادة طول شريط التحجيم للقالب بشكل مناسب ونصف قطر الحافة في زوايا المقطع العرضي، خاصة تصميم جسر القالب وغرفة اللحام ونصف قطر الزاوية يجب أن يكون معقولاً.
4. تعزيز تأثير التجانس للسبائك وتحسين اللدونة وتوحيد السبائك.
5. عندما تسمح الظروف بذلك، يجب اعتماد طرق مثل البثق بالتشحيم أو البثق المخروطي أو البثق العكسي لتقليل التشوه غير المتكافئ.
6. قم بدوريات منتظمة وفحص الأدوات والمعدات لضمان تشغيلها الطبيعي.
رابعًا: قشر البرتقال
سبب الحدوث
السبب الرئيسي لذلك هو الحبيبات الخشنة في الهيكل الداخلي للمنتج. بشكل عام، كلما كانت الحبيبات أكثر خشونة، كان العيب أكثر وضوحًا. خاصة عندما يكون الاستطالة كبيرة نسبيًا، فمن المرجح أن يحدث هذا النوع من عيوب قشر البرتقال.
طرق الوقاية
لمنع حدوث عيوب في قشور البرتقال، من الضروري بشكل أساسي اختيار درجة حرارة وسرعة بثق مناسبة، والتحكم في معدل الاستطالة. قم بتحسين الهيكل الداخلي للسبيكة لمنع الحبيبات الخشنة.
خامسًا: البقع السوداء
سبب الحدوث
السبب الرئيسي هو أن معدل التبريد عند نقطة التلامس بين الجزء ذي الجدران السميكة من الملف الشخصي واللباد المقاوم للحرارة (أو شريط الجرافيت) أقل بكثير، وتركيز المحلول الصلب أقل بكثير من المناطق الأخرى. لذلك، يختلف الهيكل الداخلي، والذي يتجلى كلون أغمق على المظهر.
طريقة الإزالة
الطريقة الرئيسية هي تعزيز تبريد طاولة التفريغ. عند الوصول إلى الطاولة المنزلقة وسرير التبريد، يجب ألا تتوقف في نفس المكان. دع المنتجات تتلامس مع اللباد المقاوم للحرارة في أوضاع مختلفة لتحسين ظروف التبريد غير المتكافئة.
سادسًا: الخطوط التنظيمية
سبب الحدوث
بسبب الهيكل والتركيب غير المتكافئين للجزء المبثوق، يظهر المنتج أنماطًا شبيهة بالشرائط في اتجاه البثق. يحدث عادة في المناطق التي يتغير فيها سمك الجدار. يمكن تحديده من خلال المعالجة بالتآكل أو الأنودة. عندما تتغير درجة حرارة التآكل، قد تختفي الخطوط الشبيهة بالشرائط أو تتغير في العرض والشكل في بعض الأحيان. الأسباب هي بسبب الهيكل غير المتكافئ المجهري أو المجهري للسبيكة، أو معالجة التجانس غير الكافية للسبيكة، أو نظام التسخين غير الصحيح أثناء معالجة المنتجات المبثوقة.
طريقة الإزالة
1. يجب أن تخضع السبائك لمعالجة تنقية الحبوب لتجنب استخدام السبائك ذات الحبيبات الخشنة.
2. قم بإجراء تحسينات على القالب، واختر شكلًا مناسبًا لتجويف دليل التدفق، واضبط تجويف دليل التدفق أو شريط تحجيم القالب.
سابعًا: خط اللحام الطولي
سبب الحدوث
ينتج بشكل أساسي عن الاختلافات الهيكلية بين الأجزاء الملحومة والأجزاء الأخرى من تدفق المعدن في قالب البثق. أو يمكن أن يكون سبب ذلك هو عدم كفاية إمداد الألومنيوم في تجويف لحام القالب أثناء البثق.
طريقة الإزالة
1. قم بتحسين تصميم هيكل الجسر وتجويف اللحام للقالب المركب المقسم. مثل تعديل نسبة التقسيم (نسبة مساحة الفتحة المقسمة إلى مساحة المنتج المبثوق) وعمق تجويف اللحام.
2. من الضروري ضمان نسبة بثق معينة والانتباه إلى التوازن بين درجة حرارة البثق وسرعة البثق.
3. لا تستخدم سلاسل الصب التي بها بقع زيت على السطح لمنع اختلاط مواد التشحيم والمواد الغريبة في وصلات اللحام.
4. لا تضع الزيت على أسطوانة البثق وحشية البثق وحافظ عليها نظيفة.
5. قم بزيادة طول المادة المتبقية بشكل مناسب.
ثامنًا: خطوط اللحام العرضية أو علامات التوقف
سبب الحدوث
السبب الرئيسي هو أنه أثناء البثق المستمر، لا يلحم المعدن الموجود داخل القالب جيدًا بالمعدن الموجود في الطرف الأمامي من السبيكة المضافة حديثًا.
طريقة الإزالة
1. قم بشحذ المقص المستخدم لقطع المواد المتبقية وتقويمها.
2. قم بتنظيف الوجه النهائي للسبيكة لمنع اختلاط زيت التشحيم والأشياء الغريبة.
3. قم بزيادة درجة حرارة البثق بشكل مناسب والبثق بسرعة بطيئة وموحدة.
4. قم بتصميم واختيار الأدوات والقوالب بشكل معقول، ومواد القوالب، والملاءمة الأبعاد، والقوة والصلابة.
تاسعًا: الخدوش والعلامات
سبب الحدوث
السبب الرئيسي هو أنه عندما يتم نقل المنتجات بشكل جانبي من الطاولة المنزلقة إلى طاولة نشر المنتج النهائي، تبرز الأشياء الصلبة من سرير التبريد وتخدش المنتجات. تحدث بعض الحالات أيضًا أثناء التحميل والمناولة.
طريقة الإزالة
1. يجب تشغيل شريط التحجيم للقالب ليكون أملسًا ونظيفًا، ويجب أيضًا تشغيل الأداة الفارغة للقالب لتكون ناعمة.
2. عند تركيب القالب، يجب إجراء فحص دقيق لمنع استخدام القوالب ذات الشقوق الدقيقة. عند تصميم القوالب، يجب الانتباه إلى نصف قطر الحواف.
3. افحص وصقل شريط العمل للقالب في الوقت المناسب، ويجب أن تكون صلابة القالب موحدة.
4. افحص سرير التبريد ومنصة تخزين المنتج النهائي بانتظام. يجب أن تكون ناعمة لمنع أي نتوءات صلبة من خدش المنتجات. يمكن تشحيم مسار التوجيه بشكل مناسب.
5. عند تحميل المواد، يجب وضع فواصل أكثر نعومة من المنتجات النهائية. يجب أن يتم النقل والرفع بسلاسة وعناية.
عاشرًا: انبعاج المعدن
سبب الحدوث
السبب الرئيسي هو أن خبث الألومينا المتولد في موضع السكين الفارغ للقالب يلتصق بالمنتج المبثوق، ويتدفق إلى طاولة التفريغ أو الطاولة المنزلقة، ويتم ضغطه في سطح المادة المبثوقة بواسطة الأسطوانة. أثناء الأنودة، لا يشكل الجزء الذي يتم فيه الضغط على المعدن طبقة أكسيد أو انبعاجات أو حفر.
طريقة الإزالة
1. قم بتنعيم شريط التحجيم وتقصير طول شريط التحجيم.
2. اضبط السكين الفارغ لشريط التحجيم.
3. قم بتغيير تخطيط فتحات القالب لتجنب وضع السطح المسطح للمنتج في الأسفل في اتصال مع الأسطوانات قدر الإمكان، وذلك لمنع خبث الألومينا من الضغط عليه.
4. قم بتنظيف سطح ونهايات السبيكة جيدًا، وتجنب رقائق المعدن في زيت التشحيم.
الحادي عشر: عيوب السطح الأخرى
سبب الحدوث
1. الأسباب المتولدة أثناء عملية الصب. التركيب الكيميائي غير متساوٍ، مع شوائب معدنية، ومسام، وشوائب غير معدنية، وأغشية أكسيد، وهيكل داخلي غير متساوٍ للمعدن.
2. الأسباب المتولدة أثناء عملية البثق. تكون درجة الحرارة والتشوه غير متساوية، وسرعة البثق سريعة جدًا، والتبريد غير متساوٍ، والهيكل عند نقاط التلامس مع الجرافيت وبقع الزيت غير متساوٍ.
3. الأسباب المتعلقة بالأدوات والقوالب. تصميم القالب غير معقول، وانتقال الزوايا الحادة للقالب ليس سلسًا. الأداة الفارغة صغيرة جدًا وتخدش المعدن. معالجة القالب سيئة، وهناك نتوءات والسطح ليس أملسًا. معالجة النيتريد ليست جيدة. صلابة السطح غير متساوية وشريط العمل ليس أملسًا.
4. الأسباب المتعلقة بالمعالجة السطحية. تركيز محلول الحمام ودرجة الحرارة وكثافة التيار غير معقولة، وعملية معالجة التآكل الحمضي أو التآكل القلوي غير مناسبة.
طريقة الإزالة
1. تحكم في التركيب الكيميائي، وحسن عملية الصب، وعزز التنقية، وحسن المعالجة، وعالج التجانس.
2. مطلوب تبريد سريع لمعالجة التجانس للسبائك.
3. تحكم بشكل معقول في درجة حرارة وسرعة البثق لضمان التشوه الموحد واعتماد طول سبيكة معقول.
4. قم بتحسين طرق تصميم وتصنيع القوالب، وتعزيز صلابة شريط العمل للقوالب، وتقليل خشونة السطح.
5. قم بتحسين عملية معالجة النيتريد.
6. تحكم بدقة في عملية المعالجة السطحية لمنع التلف أو التلوث الثانوي للسطح أثناء التآكل الحمضي أو القلوي.