Дефекты анодирования: полосы от структуры, геометрии и сварных швов

 

См. также: Классификация дефектов анодирования

Полосы грубой структуры

Английский термин

Surface roughness streaks

Источник дефекта

Прессование

Проявление дефекта

Травление — Анодирование

Описание дефекта

По-видимому, наиболее распространенный вид «полосчатых» дефектов анодированных алюминиевых профилей. Они возникают в виде «лент» или групп мелких следов матрицы на отпрессованном алюминиевом профиле и не всегда могут быть удалены щелочным травлением. Обычно они не связаны с местом расположения на профиле или изменениям геометрии профиля, такими как «Т»-соединения.

Эти дефекты представляют собой  более серьезную проблему для тонкостенных профилей и имеют тенденцию усугубляться при увеличении скорости прессования. Эти дефекты проявляются в результате оптических эффектов от изменений шероховатости поверхности или ее текстуры (микроструктуры).

Предотвращение дефекта

  • Для сплошных матриц основная причина «полосчатости» — резкое изменение длины пояска, а также наличие/отсутствие и размеры питателя.
  • Повышение общего качества матриц, в том числе, оптимальная конструкция, качество изготовления и термической обработки, правильной эксплуатации, включая режимы нагрева и азотирование.

Полосы от геометрии профиля

Английский термин

Profile Dependent Streaks

Источник дефекта

Прессование

Проявление дефекта

Травление — Анодирование.

Описание дефекта

Эти дефекты выглядят как ленты из полос в направлении прессования, обычно на широких, плоских поверхностях в местах резкого изменения толщины стенки или при наличии стенок или ребер на противоположной стороне алюминиевого профиля.

На рисунке 1.5 показаны  полосы из рисок напротив ребер жесткости профиля. При полировке или шлифовке эти полосы остаются на том же месте. Эти дефекты связаны с изменениями в рельефе поверхности, зеренной структуре или текстуре в месте изменения толщины алюминиевого профиля. После шлифования или полировки эти слои материала с различной металлургической структурой имеют различную чувствительность к травлению. Поэтому они имеют различную отражательную способность и четко видны в виде полос после анодирования.

В дополнение к металлургической неоднородности, появление этих дефектов часто связано с топографическими изменениями из-за резких различий течения алюминия в матрице. Это может приводить к образованию выступов или впадин напротив «Т»-соединений профиля (ребер, внутренних стенок), которые не скомпенсированы пояском матрицы. После травления и анодирования профиля эти небольшие локальные изменения в угле поверхности могут приводить к возникновению изменений в матовости, блеске или цвете (из-за различий в отражательной способности).

poloschatost-rebraРисунок 1

Предотвращение дефекта

  • Корректирование поясков матрицы остается основной мерой по устранению этих дефектов. Соответствующее местное торможение или ускорение по периметру пояска матрицы может свести к минимуму возникновение этих дефектов.

Следы продольных сварных швов

Английский термин

Longitudinal Weld Streaking.

Источник дефекта

Прессование

Проявление дефекта

Травление — Анодирование.

Описание дефекта

Все полые алюминиевые профили и некоторые полузамкнутые профили (в зависимости от конструкции матрицы) в той или иной степени имеют видимые  продольные сварные швы, поэтому их пытаются размещать в углах сечения.

Продольные сварные швы являются соединением двух потоков алюминия через смежные порты и поэтому часто видны после анодирования. Эти швы усугубляются оксидами и интерметаллидами, связанными с дефектами заднего конца заготовки, поэтому в конце заготовки эти продольные сварные швы максимально проявляются.

Аналогично, V-образные  следы поперечных сварных швов простираются, пока не достигнут продольного шва. Поэтому плохой поперечный шов дополнительно ухудшает внешний вид продольного шва. При течении металла  через матрицу типа «портхол» металл течет мимо «мостика» и направляется в продольный шов, что связано с более значительной проработкой металла в этой зоне, по сравнению с остальным металлом. Эта более интенсивная деформация приводит к различной чувствительности металла к травлению и анодированию и, следовательно, образованию продольного дефекта.

poloschatost-prodolnyy-shovРисунок  2

Предотвращение дефекта

  • Снижение скорости прессования.
  • Создание хорошего сварного шва требует, чтобы прессовый инструмент был чистым и хорошо прогретым, а температура заготовки и скорость прессования были оптимальными.
  • Изменение конструкции матрицы для оптимального расположения и размеров сварочных камер.

Источник: Barry R. Ellard, Aluminum Extrusion Technology, 2000