عيوب ناشی از جريان غير يکنواخت فلز در اکستروژن

عيوب ناشی از جريان غير يکنواخت فلز در اکستروژن

تعداد بازدید: 3798
چهارشنبه 03 دي 1393

عيوب ناشي از جريان غير يکنواخت فلز در اکستروژن (Extrusion Defect Due to Non Uniform Metal Flow)

عيوب ناشی از جريان غير يکنواخت فلز در اکستروژن (Extrusion Defect Due to Non Uniform Metal Flow)، حاصل جريان غير يکنواخت ماده درون محفظه قالب می باشد که عمده آن شامل تشکيل ناحيه مرده، ورود ناخالصی ها و اکسيدهای سطحی به درون قطعه، پوسته شدن(Scale)، تاول زدن(Blister) و جدايش درونی (Piping) مواد می باشد. توضیحات مربوط به این عیوب را در سرفصل های بعدی مشاهده نمایید.

 

تشکيل ناحيه مرده (Dead Zone)

اين عيب از عمده ترين عيوب ناشي از جريان غير يکنواخت ماده مي باشد که عمدتا در قالبهاي تخت مشاهده مي شود. اين عيب به علت محبوس شدن مواد در پشت قالب در نتيجه اختلاف سرعت حرکت در مرکز قطعه نسبت به سطح قطعه بوجود مي آيد که در نتيجه باعث برش مواد در لايه هاي دروني مي شود و علاوه بر اينکه بر کيفيت سطح قطعه تاثير مي گذارد باعث تشکيل يک حفره در انتهاي قطعه در حال اکسترود شدن مي شود. از اين رو نبايد قطعه را به طول کامل اکسترود کرد و براي توليد قطعات از قبل تعيين شده نياز است که يک طول اضافه در قطعه خام تعبيه کرد که اين طول اضافه براي قطعات با نسبت اکستروژن کمتر به دليل سريعتر رشد کردن اين حفره بايد بيشتر باشد. اين عيب را مي توان با مخروطي کردن قالب برطرف کرد.

ناحیه مرده

جدايش دروني مواد (Piping)

در اثر جدايش مواد در لايه هاي دروني به نظر مي رسد که قطعه اکسترود شده در سطح مقطع از دو قسمت دروني و بيروني (هسته و پوسته) تشکيل شده است که اين عيب را پايپينگ (piping) مي نامند. اين عيب بيشتر در يک سوم پاياني قطعه اکسترود شده ايجاد مي شود و نبايد آن را با مکانيزم تشکيل ناحيه مرده اشتباه گرفت. علت اين عيب ناشي از عوامل مختلفي مي باشد که اختلاف سرعت زياد در الگوي جريان C در مرکز قطعه نسبت به سطح قطعه يکي از اين عوامل مي باشد.

علت ديگر تاثير اين اختلاف سرعت بر انتهاي قطعه و نفوذ لايه هاي اکسيدي به مرکز قطعه مي باشد و از آنجا که اين لايه هاي اکسيدي با خود قطعه جوش نمي خورند به صورت لايه هاي جدا از هم اکسترود مي شوند. در شکل مقطع یک نمونه اکسترود شده را که عیب پایپینگ دارد را مشاهده می نمایید.

عیب پایپینگ در اکستروؤن

 

 براي کاهش يا حذف عيب جدايش دروني مواد یا پایپینگ، روش هاي زير ارائه مي شود:

- اکستروژن با پوسته: در اين روش قطر سنبه 3 تا 5 ميليمتر کوچکتر از قطر محفظه است که در نتيجه يک پوسته نازکي از سطح بيروني قطعه بر روي سنبه برش مي خورد و حاصل آن خارج شدن ناخالصي هاي سطحي و اکسيدي از روي قطعه و جلوگيري از نفوذ آن به داخل و انتهاي قطعه و در نتيجه حذف عيب جدايش دروني است.

- قطعه خام ماشين کاري شده: ناخالصي ها، لايه هاي اکسيدي و سطوح ريخته گري شده قطعه خام مي تواند توسط ماشين کاري برداشته شود و از نفوذ آن ها به داخل قطعه جلوگيري شود و قطعه اي يکنواخت را پس از اکسترود شدن بوجود آورد.

- اکسترود کردن با قطعه بلند: در اين روش از قطعه خالي با طول تقريبا 30 درصد بيشتر از آنچه قبلا" طراحي شده استفاده مي شود که در اين صورت قطعه قبل از ايجاد عيب با طول مورد نياز اکسترود مي شود.

- اکستروژن غير مستقيم: در اين روش به علت وجود نداشتن حرکت نسبي بين سطوح قطعه کار و محفظه هيچ گونه اصطکاکي که منجر به الگوي C شود وجود ندارد که در نتيجه الگو به S يا A تبديل مي شود و در نهايت از پيدايش اين عيب جلوگيري مي شود.

- کاهش اصطکاک سطوح: الگوي نوع C مي تواند با روانکاري خوب سطوح به الگوي A تبديل شده که در نتيجه عيب پايپينگ در انتهاي قطعه از بين مي رود. در اکستروژن سرد روانکاري شده با قالب مخروطي نيز مي توان از اين عيب جلوگيري کرد.

 

پوسته شدن و تاول زدن (Blistering)

اين دو عيب از عيوب نزديک به سطح بيروني قطعه مي باشد که بيشتر در الگوهاي A و B بوجود مي آيد اين عيوب وقتي که سطوح قطعه به سمت مرکز قطعه و ناحيه تغيير شکل درامتداد ناحيه مرده جريان مي يابد بوجود مي آيند. اگر هر گونه ناخالصي و لايه هاي اکسيدي و يا روانکار در سطح قطعه وجود داشته باشد به درون اين ناحيه برشي کشيده شده و در زير سطوح قطعه اکسترود شده محبوس مي شود که البته احتمال اين محبوس شدن نيز با افزايش طول ناحيه مرده افزايش مي يابد.

اين عيوب همچنين در اکستروژن معکوس به خاطر اين که الگوي جريان مشابه نوع A و B مي باشد نيز مشاهده مي شود. در بعضي مواقع پس از اکسترود شدن به نظر مي رسد که سطح قطعه عاري از تاول باشد ولي بعد از عمليات حرارتي تاولها رشد کرده که علت آن به خاطر محبوس شدن مواد روانکار زير لايه هاي سطحي مي باشد.

جلوگیری از عیب پوسته شدن و تاول زدن

 براي رفع اين عيب 3 روش وجود دارد:

-      اکستروژن با قالبهاي تخت و بدون مواد روانکار

-      اکستروژن با پوسته اضافي

-      اکستروژن با قالبهاي مخروطي و مواد روانکار

در اکستروژن با قالبهاي تخت و بدون مواد روانکار در اثر اصطکاک زياد لايه هاي در تماس با سطح محفظه به آن چسبيده و از حرکت باز مي ايستد و لايه هاي زيرين اين سطح تماس در اثر برش جريان مي يابد که در نتيجه از نفوذ ناخالصي هاي سطحي و لايه هاي اکسيدي به درون قطعه ممانعت مي شود. در اين روش پايين بودن دماي محفظه و نيز کم بودن نسبت طول به قطر قطعه خام مي تواند مفيد باشد.

منابع و پیوند ها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

Lauc, k. and stenger, H., (1981), Extrusion processes & machinery tooling, American society for metals, ASM

M. Bauser, G. sauer, K. Siegert, Extrusion , American society for metals, ASM

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

 

عیوب اکستروژن
extrusion defects
جریان غیر یکنواخت فلز در قالب اکستروژن
عیب پایپینگ در اکستروژن
پوسته شدن و تاول زدن در اکستروژن
برچسب ها: شکل دادن فلزاتاکستروژن
نمایشگاه بین المللی تاسیسات و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 1401 بیست و یکمین دوره
عنوان : نمایشگاه بین المللی تاسیسات و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 1401 بیس ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت تهران 1401 بیست و دومین دوره
عنوان :نمایشگاه بین المللی صنعت تهران 1401 بیست و دومین دوره شهر : تهران ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 1401 بیست و دومین دوره
عنوان نمایشگاه : نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 1401 بیست و دومین دوره ...بیشتر
نمایشگاه های سال 1401
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
دریافت گواهی تائیدیه شرکتهای دانش بنیان
دریافت گواهی تائیدیه شرکتهای دانش بنیان شرکت پاکمن بنا به ارزیابی های انجام ش ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنایع و تجهیزات آشپزخانه، حمام، سونا و استخر تهران 1401 نوزدهمین دوره
عنوان: نوزدهمین نمایشگاه صنایع و تجهیزات آشپزخانه، حمام، سونا و استخر شهر: ...بیشتر
برندینگ شرکت پاکمن
درباره گروه تاسیساتی شرکت پاکمن شرکت پاکمن در سال 1354تاسیس شد و در ادامه فعا ...بیشتر
دریافت گواهینامه صلاحیت پیمانکاری شرکت دانش بنیان پاکمن از سازمان برنامه و بودجه
دریافت گواهینامه صلاحیت پیمانکاری شرکت دانش بنیان پاکمن از سازمان برنامه و بودجه ...بیشتر
نمایشگاه نفت ، گاز و پتروشیمی بیست و ششمین دوره-شهریور 1400
عنوان نمایشگاه : نمایشگاه نفت ، گاز و پتروشیمی بیست و ششمین دوره شهر ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه سرمایشی و گرمایشی و تاسیسات تهران 1400
عنوان: بیستمین نمایشگاه سرمایشی و گرمایشی و تاسیسات تهران 1400 شهر: تهران ...بیشتر
تقویم نمایشگاهی 1400
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ها ...بیشتر