Controle de Qualidade e Análise de Defeitos de Extrusão de Alumínio
A seguir, são apresentadas algumas das causas comuns de defeitos de extrusão em produtos de alumínio e as soluções correspondentes:
- Causa: O excesso de silício na liga de alumínio, incluindo a formação de compostos ternários, pode levar a defeitos.
- Soluções:
1. Excesso de Silício na Liga de Alumínio
- Manter a composição química da liga dentro da faixa especificada.
- Assegurar uma distribuição uniforme do silício no fundido.
- Controlar os parâmetros de processo durante a extrusão para evitar a segregação e liberação de silício.
- Manter a proporção adequada de magnésio para silício (faixa de 1.3 a 1.7).
2. Corrosão da Superfície
- Causa: A corrosão ocorre devido ao contato com meios corrosivos, alta umidade ou ambiente inadequado de produção e armazenamento.
- Soluções:
- Manter a superfície do produto e o ambiente de produção/armazenamento limpos e secos.
- Controlar o conteúdo de elementos na liga.
- Garantir a proporção adequada de magnésio para silício (faixa de 1.3 a 1.7).
- Controlar rigorosamente os parâmetros de cada processo (fundição, temperatura, resfriamento, tempo de envelhecimento, etc.).
- Proteger o perfil de alumínio extrudado em dias chuvosos ou úmidos.
3. Propriedades Mecânicas Não Qualificadas
- Causa: Propriedades mecânicas inadequadas resultam de elementos de composição fora do padrão, processos inadequados ou baixa qualidade dos materiais.
- Soluções:
- Controlar estritamente a composição química de acordo com os padrões ou criar padrões internos eficazes.
- Utilizar tarugos de alumínio de alta qualidade ou perfis de alumínio com acabamento laminado.
- Otimizar o processo de extrusão de alumínio.
- Implementar rigorosamente o sistema de processo de têmpera.
- Implementar estritamente o sistema de envelhecimento artificial e controlar a temperatura do forno.
- Realizar medições rigorosas e controlar a temperatura durante o processo.
Bolha de Ar: Causas e Soluções
Bolha de Ar
A bolha de ar é um defeito caracterizado pela separação contínua ou descontínua do metal da pele em relação ao metal base, formando uma protuberância redonda única ou uma faixa.
Causas das Bolhas de Ar:
- Umidade, óleo e grafite no recipiente de extrusão e bloco fictício durante a extrusão.
- Ar entra na superfície do metal devido ao desgaste do recipiente de extrusão.
- Umidade presente no lubrificante.
- Tarugos de alumínio com estrutura defeituosa ou porosidade.
- Temperatura de tratamento térmico muito alta, tempo de espera longo e alta umidade atmosférica no forno.
- Alto teor de hidrogênio no produto.
- Temperaturas muito altas no recipiente de extrusão e nos tarugos de alumínio.
- Folga excessiva entre os tarugos e o recipiente de extrusão, levando à formação de bolhas de ar.
- Velocidade de extrusão muito rápida, aumentando o volume de ar no recipiente de extrusão.
Soluções para Bolhas de Ar:
- Manter a superfície da ferramenta e dos tarugos limpa, lisa e seca.
- Projetar adequadamente o tamanho do recipiente de extrusão e do bloco fictício, mantendo-os dentro das tolerâncias.
- Garantir que o lubrificante esteja limpo e seco.
- Cumprir rigorosamente o processo de operação durante a extrusão, realizando cortes adequados, removendo completamente o material residual e mantendo as ferramentas e moldes limpos.
- Minimizar o conteúdo de ar nos tarugos de fundição de alumínio.
- Controlar a temperatura dos tarugos de alumínio para evitar altas temperaturas.
- Controlar a quantidade de lubrificante aplicada para evitar excesso de lubrificação.
- Controlar a velocidade de extrusão de acordo com o processo.
Descamação: Causas e Soluções
Descamação
A descamação é um defeito em que parte da superfície do produto extrudado de liga de alumínio se separa do metal base.
Causas da Descamação:
- A parede interna do recipiente de extrusão possui revestimento metálico acumulado e não limpo corretamente.
- O recipiente de extrusão e o bloco fictício não se encaixam corretamente, resultando em acúmulo de metal residual na parede interna do recipiente de extrusão.
- Uso inadequado de lubrificante de extrusão.
- O furo da matriz é muito longo, causando problemas na área de trabalho do metal ou no molde.
Soluções para a Descamação:
- Limpar completamente o recipiente de extrusão ao trocar de liga durante a extrusão.
- Projetar adequadamente o tamanho do recipiente de extrusão e do bloco fictício e garantir que estejam dentro das tolerâncias.
- Manter o revestimento do recipiente de extrusão e o acabamento do moinho limpos e secos.
- Inspecionar e substituir matrizes de extrusão não qualificadas a tempo.
- Controlar a temperatura de aquecimento do perfil de acabamento do moinho.
- Evitar lubrificação excessiva, controlando a quantidade de lubrificante aplicada.
- Controlar a velocidade de extrusão para garantir uma extrusão uniforme.
Defeitos de Colagem Adversos: Causas e Soluções
Defeitos de Colagem Adversos
Defeitos de colagem adversos ocorrem quando um produto oco extrudado não está completamente colado ou delamina na junta de colagem.
Causas dos Defeitos de Colagem Adversos:
- Coeficiente de extrusão baixo, temperatura de extrusão baixa e velocidade de extrusão alta.
- Falta de limpeza nos tarugos ou nas ferramentas de extrusão.
- Uso inadequado de óleo lubrificante no molde de extrusão.
- Design inadequado do molde, pressão hidrostática insuficiente ou design irracional da junta de colagem.
- Presença de óleo nos tarugos de alumínio.
Soluções para Defeitos de Colagem Adversos:
- Ajustar o coeficiente de extrusão, temperatura e velocidade de extrusão adequadamente.
- Projetar e fabricar os moldes adequadamente.
- Manter o recipiente de extrusão e o bloco fictício limpos e livres de lubrificação.
- Certificar-se de que os tarugos de alumínio estejam limpos.
- Cumprir rigorosamente os procedimentos e sistemas do processo.
- Projetar moldes de forma racional.
- Operar com cuidado durante o carregamento e descarregamento.
- Garantir uma extrusão uniforme controlando a velocidade.
Arranhões: Causas e Soluções
Arranhões
Arranhões ocorrem quando um objeto pontiagudo entra em contato com a superfície do perfil de alumínio, causando danos mecânicos na forma de linhas ou faixas.
Causas de Arranhões:
- Montagem incorreta da ferramenta, transporte irregular ou superfícies ásperas.
- Base do molde com partículas metálicas ou danificada.
- Presença de areia ou fragmentos metálicos no óleo lubrificante.
- Manuseio inadequado durante o processo, incluindo uso de talhas inadequadas.
- Desgaste severo da matriz de extrusão.
- Temperaturas excessivamente altas dos tarugos de alumínio, resultando em aderência ao molde ou danos na correia de trabalho do molde.
- Contaminação do recipiente de extrusão por grafite, óleo e outras sujeiras.
- Movimento irregular entre os produtos de extrusão, causando arranhões na superfície.
Soluções para Arranhões:
- Inspecionar e polir regularmente a terra do molde.
- Verificar o transporte e os equipamentos de manuseio para garantir um movimento suave.
- Evitar impactos mecânicos e arranhões durante o manuseio.
- Manusear com cuidado durante o carregamento e descarregamento.
- Substituir matrizes de extrusão desgastadas a tempo.
- Controlar a temperatura de aquecimento dos tarugos de alumínio.
- Manter a superfície do recipiente de extrusão e o acabamento do moinho limpos e secos.
- Controlar a velocidade de extrusão para garantir uma extrusão uniforme.
Linha de Matriz: Causas e Soluções
Linha de Matriz
A linha de matriz é uma depressão ou saliência longitudinal formada na superfície dos perfis extrudados devido à rugosidade da matriz.
Causas da Linha de Matriz:
A principal causa é a impossibilidade de alcançar uma suavidade absoluta na terra do dado.
Soluções para a Linha de Matriz:
- Garantir que a superfície da base da matriz esteja limpa, lisa e livre de bordas afiadas.
- Realizar um tratamento de nitretação adequado para aumentar a dureza superficial.
- Modificar as matrizes conforme necessário.
- Projetar a terra do molde de forma apropriada, evitando que ela seja muito longa.
Máquinas Brightstar para Alumínio: Soluções para Defeitos de Extrusão
Na Brightstar Aluminium Machinery, oferecemos uma gama de máquinas de processamento de perfil de alumínio, incluindo máquinas para escovar e limpar a superfície, polimento de perfis e jateamento de perfis de alumínio. Nossas máquinas são projetadas para eliminar eficazmente defeitos, aumentando seus lucros e reduzindo a taxa de produtos não conformes. Oferecemos soluções completas e serviços de balcão único para suas necessidades.
Controle de Qualidade e Análise de Defeitos de Extrusão de Alumínio
Vamos abordar alguns dos defeitos comuns de extrusão de alumínio e suas soluções:
1. Torção, Dobra e Ondulação
- Definição: Torção refere-se à deflexão angular da seção transversal do produto extrudado na direção longitudinal, enquanto dobra é quando o produto se curva na direção longitudinal, e ondulação se manifesta como rugas contínuas na direção longitudinal.
Principais Causas:
- Má organização no design do furo da matriz ou distribuição irregular do tamanho do terreno.
- Baixa precisão no processamento do furo do molde.
- Falta de guias e extratores adequados.
- Reparos inadequados no molde.
- Temperatura e velocidade de extrusão inadequadas.
- Falta de pré-alisamento antes do tratamento de envelhecimento.
- Resfriamento desigual durante o tratamento térmico online.
Soluções:
- Melhorar o design e a fabricação do molde.
- Instalar guias e extratores adequados.
- Ajustar a taxa de fluxo de metal por lubrificação local ou modificar o design da vigia.
- Ajustar a temperatura e velocidade de extrusão.
- Controlar adequadamente a temperatura de tratamento de envelhecimento.
- Garantir resfriamento uniforme durante o tratamento térmico online.
2. Flexão Dura
- Definição: Flexão dura é a flexão súbita do produto extrudado em algum ponto ao longo do comprimento.
Principais Causas:
- Mudanças irregulares na velocidade de extrusão.
- Manuseio brusco dos perfis durante o processo de extrusão.
- Mesa de trabalho da linha de extrusão irregular.
Soluções:
- Evitar parar ou mudar repentinamente a velocidade de extrusão.
- Manusear os perfis com cuidado.
- Garantir que a mesa de trabalho esteja reta e que os rolos estejam limpos e livres de detritos.
3. Superfície Esburacada
- Definição: Superfície esburacada refere-se a pequenas irregularidades na superfície do produto extrudado, incluindo depressões, arranhões e saliências.
Principais Causas:
- Baixa dureza ou uniformidade de dureza no molde.
- Alta temperatura de extrusão.
- Velocidade de extrusão muito rápida.
- Rolamento de molde muito longo, áspero ou pegajoso.
- Comprimento excessivo do perfil de alumínio acabado.
Soluções:
- Melhorar a dureza e uniformidade do molde.
- Controlar a temperatura e velocidade de extrusão.
- Projetar o molde de forma a reduzir a rugosidade da superfície e realizar polimento.
- Usar comprimentos adequados de tarugos de alumínio.
4. Casca de Laranja
- Definição: A casca de laranja é uma textura irregular na superfície do produto extrudado, semelhante à casca de uma laranja.
Principais Causas:
- Estrutura desigual do tarugo e tratamento de homogeneização insuficiente.
- Condições de extrusão não razoáveis, resultando em grãos grosseiros no produto final.
- Sobrecarga durante o alongamento e endireitamento.
- Deformação durante o processo de extrusão.
Soluções:
- Controlar o processo de tratamento de homogeneização.
- Manter uma extrusão uniforme.
- Evitar sobrecarga durante o alongamento.
- Controlar a retidão dos perfis e garantir um alongamento adequado.
5. Prensagem de Metais e Não Metais
- Definição: Prensagem de metal ocorre quando sucata de metal é pressionada na superfície do produto, enquanto a prensagem não metálica envolve a pressão de substâncias estranhas na superfície do produto.
Principais Causas e Soluções:
- A remoção de rebarbas, limpeza das superfícies e controle adequado do lubrificante são essenciais para evitar esses defeitos.
6. Corrosão de Superfície
- Definição: Corrosão de superfície ocorre quando a superfície do produto extrudado reage quimicamente com meios externos, resultando em danos locais.
Principais Causas e Soluções:
- Evitar o contato com meios corrosivos e garantir que as superfícies estejam limpas e secas.
Desta maneira, embora o teor de componentes de magnésio e silício esteja dentro da faixa prescrita (oh(Mg) = 0,45% a 0,9%, oh(E) = 0,2% a 0,6%), no entanto, existe algum excesso de silício. Além de uma pequena quantidade de silício no estado livre, esta parte do excesso de silício também formará compostos ternários na liga de alumínio.
- Problemas durante o processo de fundição:
Durante o processo de fundição, embora a proporção de adição de magnésio e silício esteja dentro da faixa especificada na norma, às vezes, devido à mistura desigual e insuficiente, a distribuição de silício no fundido é desigual, levando ao enriquecimento local e áreas pobres.
- Controle de parâmetros durante a extrusão:
O controle de vários parâmetros de processo durante a extrusão, como temperatura de pré-aquecimento de tarugos excessivamente alta, controle impróprio da taxa de fluxo de extrusão de metal, força de resfriamento de ar durante a extrusão, temperatura de envelhecimento e tempo de espera, pode facilmente causar segregação e liberação de silício, resultando em um magnésio e silício que não se tornam completamente a fase Mg2Si, mas com a presença de algum silício livre.
Medição e Prevenção da Corrosão na Superfície:
- Mantenha a superfície do produto e o ambiente de produção e armazenamento limpos e secos.
- Controle o conteúdo de elementos na liga.
- Controle efetivamente a composição da liga para garantir que a proporção de magnésio para silício esteja dentro da faixa de 1.3 para 1.7.
- Controle rigorosamente os parâmetros de cada processo, como fundição, mexendo, temperatura da água de resfriamento de fundição, temperatura de pré-aquecimento do tarugo, força de resfriamento de ar de têmpera de extrusão, temperatura e tempo de envelhecimento, para evitar a segregação e dissociação do silício, buscando formar uma fase de fortalecimento Mg2Si benéfica com magnésio.
- Preste atenção às mudanças no clima; em dias chuvosos ou de alta umidade, cubra os perfis de alumínio extrudados com um pano de chuva para evitar que poeira e chuva entrem em contato com a superfície do perfil de alumínio.
- O tratamento de envelhecimento oportuno pode reduzir o aparecimento de manchas e a corrosão porfirítica ou em forma de poço em perfis de alumínio.
Propriedade Mecânica Não Qualificada, Análise de Defeitos de Extrusão de Alumínio e Medidas de Controle de Qualidade
As propriedades mecânicas dos produtos extrudados de alumínio, como HB e HV, não atendem aos requisitos dos padrões técnicos ou são muito irregulares, o que é chamado de propriedades mecânicas não qualificadas.
Principais Causas de Propriedades Mecânicas Não Qualificadas:
- Os principais elementos da composição química da liga de alumínio excedem o padrão ou a proporção não é razoável.
- O processo de extrusão de alumínio ou processo de tratamento térmico não é razoável.
- Má qualidade de tarugos de alumínio ou perfis de alumínio com acabamento laminado.
- A têmpera online não atingiu a temperatura de têmpera ou a taxa de resfriamento não foi suficiente.
- Processo de envelhecimento artificial impróprio.
Medidas e Soluções de Controle de Qualidade:
- Controle rigoroso da composição química de acordo com o padrão ou formulação de um padrão interno eficaz.
- Utilização de tarugos de alumínio de alta qualidade ou perfis de alumínio com acabamento laminado.
- Otimização do processo de extrusão de alumínio.
- Implementação rigorosa do sistema de processo de têmpera.
- Implementação estrita do sistema de envelhecimento manual e controle da temperatura do forno.
- Medição rigorosa da temperatura e controle de temperatura.
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