鋁合金擠壓型材幾種常見缺陷解析

1、擠壓鋁型材概況顆粒狀毛刺的形成原因與 對策在鋁型材的擠壓臨盆中 , 型材概況不合程度的消失一些小顆粒吸附在型材概況上, 這種的缺點 , 僅有稍微手感, 不細心不雅察或手摸較難發(fā)明 . 但它輕微影響氧化 . 電泳涂漆及噴涂型材的概況美不雅, 下降了臨盆效力和成品率 , 更是高級裝潢型材的致命缺點 . 是以 , 對其形成機理進行剖析, 同時在擠壓臨盆實踐中不竭地不雅察剖析, 總結(jié)其成因 , 實時采納措施, 是削減或杜絕這種缺點的消失的有用手腕.一 . 顆粒吸附成因剖析1. 擠壓型材概況消失的顆粒狀毛刺分為四種：1) 空氣塵埃吸附, 燃煤鋁棒加熱爐產(chǎn)生的塵土. 鋁屑 . 油污及水份凝聚成顆粒附著在熱

2、的型材概況.2) 鋁棒中的雜質(zhì), 如：精華精辟不充分遺留的金屬攙雜物和非金屬攙雜物 .3) 時效爐內(nèi)的塵土附著.4)鋁棒中的缺點及成分中的B相 AlFeSi在高溫下析出，使金 屬塑性下降, 抗拉強度下降, 產(chǎn)生顆粒狀毛刺 .“吸附顆粒”的形成2. 原因1) 鋁棒質(zhì)量的影響因為高溫鍛造，鍛造速度快，冷卻強度大，造成合金中的(3相AlFeSi不克不及實時改變成球狀相AlFeSi,因為B相 AlFeSi在合金中呈現(xiàn)針狀組織 , 硬度高 . 塑性差 , 抗拉強度很低, 在高溫擠壓時不但會誘發(fā)擠壓裂紋, 并且會產(chǎn)生顆粒狀毛刺 , 這種毛刺不輕易清算 , 手感強烈 , 顆粒鄰近常陪同隨蝌蚪狀拖尾 , 在金

3、相顯微鏡下不雅察 , 呈現(xiàn)灰褐色, 成分中富含鐵元素 .鋁棒中的雜質(zhì)影響 , 鋁棒在熔鑄進程中 , 精華精辟不充分, 土壤 .精華精辟劑. 籠罩劑以及粉末涂料和氧化膜攙雜等混入棒中 , 這些物資在擠壓進程中 , 使金屬的塑性和抗拉強度明顯下降, 極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺.棒的組織缺點罕有的有松散. 晶粒粗大 . 偏析 . 光明晶粒等, 所有這些鑄棒缺點有一個合營點 , 就是與鑄棒基體焊合不好, 造成了基體流淌的不持續(xù)性, 在擠壓進程中 , 夾渣極易從基體平分別出來,經(jīng)由過程模具的工作帶時, 粘附在進口端, 形成粘鋁 , 其實不竭被流淌的金屬拉出 , 極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺 .2) 模具的影響在擠壓臨盆中

4、 , 模具是在高溫高壓的狀況下工作的 , 受壓力和溫度的影響 , 模具產(chǎn)生彈性變形. 模具工作帶由開端平行于擠壓偏向, 受到壓力后, 工作帶變形成為喇叭狀, 只有工作帶的刃口部分接觸型材形成的粘鋁, 相似于車刀的刀屑瘤. 在粘鋁的形成進程中 , 不竭有顆粒被型材帶出 , 粘附在型材概況上, 造成了 " 吸附顆粒 ". 跟著粘鋁的不竭增大, 模具產(chǎn)生剎時回彈 , 就會形成咬痕缺點 . 若粘鋁聚積較多 , 不克不及被型材拉出 , 模具剎時回彈時粘鋁不脫落, 就會形成型材的概況光滑. 亮條 . 型材扯破 . 堵模等問題 . 模具的粘鋁現(xiàn)象見圖 1. 我們?nèi)缃駪?yīng)用的擠壓模具根本是平

5、面模, 在鑄棒不剝皮的情形下 , 鑄棒概況及內(nèi)涵的雜質(zhì)聚積在模具內(nèi)金屬流淌的逝世區(qū) ,跟著擠壓鑄棒的推動及擠壓根數(shù)的增多 , 逝世區(qū)的雜質(zhì)也在不竭的變更, 有一部分被正常流淌的金屬帶出 , 聚積在工作帶變形后的空間內(nèi).有的被型材拉脫, 形成了顆粒狀毛刺 . 是以 , 模具是造成顆粒狀毛刺的癥結(jié)身分. 別的工模具概況的光滑度越高 . 工作帶概況的硬度越低 , 也是造成粘鋁 , 形成顆粒狀毛刺原因之一 .3) 擠壓工藝的影響擠壓中發(fā)明 , 擠壓工藝參數(shù)的選擇準確與否也是影響顆粒狀毛刺的重要身分. 經(jīng)由現(xiàn)場不雅察, 擠壓溫度 . 擠壓速渡過快顆粒毛刺就越多 , 原因溫度高 . 速度快 , 型材流淌速

6、度增長模具變形的程度增長 , 金屬的流淌加快, 金屬的變形抗力相對削弱 , 更易形成粘鋁現(xiàn)象對大的擠壓系數(shù)來說, 金屬的變形抗力相對增長了 , 逝世區(qū)相對增大, 進步了形成粘鋁的前提, 形成 "吸附顆粒 " 的概率增長; 鑄棒加熱溫度與模具溫度之差過大, 也易造成顆粒狀毛刺問題 .4) 空氣中的塵埃. 水 . 油污等強烈附著于鋁型材概況, 原因是熱的鋁型材碰到塵土后粘附, 產(chǎn)生化學反響并產(chǎn)生膠狀物資, 在時效進程中又與爐中的塵土聯(lián)合, 生成較大的顆粒狀毛刺 , 在隨后的氧化 . 電泳 . 噴涂進程中不輕易清除.二 . 削減顆粒狀毛刺的措施1. 進步鋁棒質(zhì)量, 從泉源抓起,

7、對于概況質(zhì)量請求高的型材, 鑄棒進程中要清洗爐膛, 優(yōu)選原料和輔料, 如噴涂型材再成品制止進入 , 選用優(yōu)質(zhì)鋁錠等, 增強鍛造工藝進程掌握, 防止鍛造缺點等, 進步金屬高溫塑性, 削減產(chǎn)生顆粒狀毛刺的幾率.2. 狠抓模具質(zhì)量, 優(yōu)化模具構(gòu)造設(shè)計, 較少逝世區(qū)金屬流入, 進步模具強度和剛度, 削減模具擠壓形變, 采納合理的氮化工藝 , 進步工作帶硬度和進步拋光質(zhì)量, 削減金屬粘附 .3. 優(yōu)化工藝參數(shù), 不合的鋁合金成分和型材斷面, 依據(jù)鋁合金擠壓道理 , 采取合理的擠壓工藝溫度, 對擠壓速度進行分段掌握 , 削減棒平和模溫的溫度差 , 增大擠壓筒與棒溫差 , 可以進一步削減逝世區(qū)金屬流入和鑄棒

8、概況金屬氧化物和攙雜流入, 從而削減夾渣和毛刺的消失.“6S”現(xiàn)場治理，進步情形質(zhì)量，對鑄棒概況清算，較少灰渣塵土附著, 杜絕 "跑冒滴漏 ", 實時清算型材概況的塵土, 盡可能削減塵土附著淺析鋁型 . 棒材的縮尾成因及清除辦法擠壓臨盆中 , 會消失型 . 棒材在切頭 . 尾后半成品部分經(jīng)堿蝕檢討會消失俗稱“縮尾”的缺點 , 含有該組織的型棒材的力學機能達不到請求 , 消失安然隱患. 同時 , 臨盆的型棒材要進行概況處理或車削加工時 , 因為該缺點的消失破壞了材料內(nèi)部的持續(xù)性, 會影響后續(xù)概況和精加工, 輕微的會造成暗紋報廢或破壞車刀等 , 這在臨盆中是罕有的問題 , 在此

9、 , 本文對縮尾形成的原因和清除的辦法扼要做一下剖析 .縮尾的分類“縮尾”分為中空縮尾和環(huán)狀縮尾兩種 ,1 ）中空縮尾：在擠壓型.棒材尾端中間部位形成中空 , 橫斷面呈現(xiàn)為邊沿不但滑的孔或邊沿充滿有其它雜質(zhì)的孔 , 縱向呈一漏斗狀（錐形） , 漏斗尖端朝向金屬流出的偏向 , 重要出如今單孔平面模擠壓, 尤其是擠壓系數(shù)小 . 成品直徑大 . 厚壁或者采取了有油污的擠壓墊片地擠壓的型材的尾部加倍明顯 . 二 . 環(huán)狀縮尾：在擠壓分流模成品的兩頭（尤其是頭部）呈不持續(xù)的環(huán)形或弧形, 在焊合線雙方則呈新月形最為明顯,各孔成品的環(huán)狀縮尾對稱.縮尾的形成縮尾形成的原因：縮尾形成的力學前提是; 當平流階段停

10、止,擠壓墊片逐漸接近模時, 擠壓時增長并產(chǎn)生一個對擠壓筒側(cè)概況壓力dN筒.該力與摩擦力dT筒一路，當破壞了力的均衡前提（dN筒 +dT筒） dT墊時，位于擠壓墊片區(qū)四周的金屬，向后沿邊沿流入 毛坯中間 , 便形成了縮尾.縮尾形成的擠壓前提是： 1. 擠壓殘料留得太短2. 擠壓墊片有油或不干凈3. 鑄錠或毛料概況不干凈4. 成品切尾長度不合劃定5. 擠壓筒內(nèi)襯超差 6. 擠壓終了忽然增長擠壓速度.縮尾的清除辦法削減和防止縮尾形成的措施： 1. 嚴厲按工藝劃定剪切壓余和鋸切頭.尾，保持擠壓筒內(nèi)襯無缺，制止擠壓墊片抹油，下降鋁棒擠壓前溫度 , 采取特別的凸形墊片 , 采取合理的殘料的長度.2. 擠壓

11、對象 . 鋁棒概況應(yīng)干凈3. 經(jīng)常檢討擠壓筒尺寸并改換不合格的對象4.安穩(wěn)擠壓 . 在擠壓后期應(yīng)當減慢擠壓速度, 恰當留壓余的厚度, 或采取增大殘料法擠壓.壓余留量應(yīng)相符以下劃定：擠壓機(T)壓余厚度(mm)<800T>15mm8001000T>18 mm1200T>20mm1600T>25mm2500T> 30mm4000TA 45mm擠壓鋁型材氣泡 . 起皮的原因及清除辦法氣泡或起皮：在成品概況消失凸形的泡, 罕有于頭 . 尾部 , 完全的叫氣泡, 已決裂的叫起皮.一 . 擠壓產(chǎn)品氣泡. 起皮產(chǎn)生的原因：1. 擠壓筒. 擠壓墊磨損超差, 擠壓筒和擠壓墊尺

12、寸合營不當 , 同時應(yīng)用的兩個墊片之直徑差超出許可值.2. 擠壓筒和擠壓墊太臟, 粘有油污 . 水分 . 石墨等 .4. 鑄錠概況鏟槽太多 , 過深 , 或鑄錠概況有氣孔 . 砂眼 , 組織松散 . 有油污等 .5. 改換合金時, 筒內(nèi)未清算干凈.7. 鑄錠溫度. 尺寸超出許可負誤差8. 鑄錠過長 , 填充太快 , 鑄錠溫度不均, 引起非鼓形填充 , 因而筒內(nèi)排氣不完全, 或操縱不當, 未履行排氣工序 .9. ?？自O(shè)計不合理, 或切殘料不當 , 分流孔和導流孔中的殘料被部分帶出 , 擠壓時閑暇中的氣體進入概況.二 . 清除辦法 :1. 合理設(shè)計擠壓筒和擠壓墊片的合營尺寸 , 經(jīng)常檢討對象尺寸

13、, 包管相符請求, 擠壓筒消失大肚要實時補綴, 擠壓墊不克不及超差 .2. 對象 . 鑄錠概況保持干凈. 滑膩和濕潤3. 改換合金時, 完全清筒4. 經(jīng)常檢討裝備和儀器, 防止溫渡過高 . 速渡過快6. 合理設(shè)計 . 制作工模具, 導流孔和分流孔設(shè)計成1 渡過 3 度內(nèi)斜度7. 嚴厲操縱 , 準確剪切殘料和完全排氣預(yù)防鋁材擠壓拖黑. 夾渣的辦法為懂得決成品缺點的拖黑 . 夾渣問題 , 削減報廢量, 進步成品率,工藝科進行了大量的查詢拜訪工作. 經(jīng)由過程長期的跟蹤, 對預(yù)防拖黑 . 夾渣提出以下三個方面的辦法來解決：1. 臨盆工藝掌握1）剪完棒要用風管吹干凈鋁棒上的塵土 , 削減帶入的煤灰量,

14、削減拖黑 . 夾渣的起源;2）壓余厚度要留夠, 太薄的壓余會導鋁棒逝世區(qū)卷入型材尾端, 造 成拖黑 . 夾渣 ;3）擠壓速度要進行有用的掌握, 特別是末尾要進行減速處理, 防止紊流卷入表皮雜質(zhì) ;4）每臨盆一段時光（至少每次換模）要進行清缸;2. 裝備 . 裝配的調(diào)劑1）如擠壓桿沒有對中 , 擠壓桿活動中磨損料膽, 會造成料膽大肚 .變形等缺點;模座中間位, 上 . 下 . 左 . 右要對中 , 嚴禁移動模座進行臨盆, 高低不合錯誤中的, 要接洽機修進行維修;2）壓餅大小要進行按期檢測并換新, 對于卷邊的擠壓餅, 也會造成拖黑 . 夾渣等報廢;3）料膽長期應(yīng)用 , 消失大肚等變形, 也會造成批

15、量報廢, 此種報廢在臨盆中消失異常多 , 須要引起看重, 新料膽必定將膽內(nèi)的臟物去除并對內(nèi)膽進行拋光后才干上機裝配.3. 模具設(shè)計 . 臨盆籌劃的調(diào)劑1）對于平面模，如PM系列，須要加裝導流板進行導流，如許做縮小了進料口 , 鉗制住逝世區(qū);2）料膽口必須充分包抄模具分流孔 , 班長要對每裝一套模具進行比較 , 若有分流孔過大的現(xiàn)象, 不克不及上機臨盆, 要轉(zhuǎn)大機臨盆;3）臨盆下籌劃時, 要依據(jù)模具部開模的原始機臺 （ 同棒徑的可以通用）下籌劃 , 不要消失小棒臨盆大棒機臺的模具;材焊縫形成的機理空心型材是罕有的鋁合金裝潢材料及工業(yè)型材, 也是鋁加工場經(jīng)常臨盆的品種 , 因為擠壓機才能的不合,

16、可能在不合的機型上臨盆不合的空心型材，例如，在5MN機上臨盆25mm< 38mm扁管,8MN機上臨盆100mmK 25mmi材以及在18MN或更大的機上臨盆幕墻型材紡織型材或其它工業(yè)型材等. 但在臨盆進程中經(jīng)常碰到的問題是：因為焊縫輕微, 型材經(jīng)概況處理后消失黑帶或色差輕微而使產(chǎn)品報廢 , 造成不成挽回的損掉. 本文就有關(guān)身分進行了剖析和歸納 , 供同業(yè)參考 .1 焊縫形成的機理金屬經(jīng)由火流孔分成幾股從新集合在焊合室 , 因為分流橋的消失 , 橋底不成防止形成金屬流淌的剛性區(qū) , 使該處金屬原子的集中聯(lián)合速度較慢, 金屬的組織致密度下降 . 所以用分流組合模擠壓型材將不成防止消失焊縫;

17、但優(yōu)越的焊縫可使型材在經(jīng)概況處理后防止消失諸如黑帶如許的現(xiàn)象. 要包管焊縫的質(zhì)量, 必須使焊合室焊縫處金屬能充分集中聯(lián)合, 不然 , 將形成松散. 顆粒粗大與其它部位的組織不均一 , 是以 , 變形程度要大一些, 特別是焊合室的金屬變形量要大 , 以形成較大的流體靜水壓力 .2烽縫輕微產(chǎn)生的原因2 1 擠壓力過低, 則焊合力較低. 造成擠壓力低的身分是分解, 有模具上的身分也有工藝上的 . 有以下幾種情形：一 . 擠壓比較低. 要進步焊合力可以采納下列辦法：3. 擠壓溫度恰當下降, 正常的空心型材擠壓溫度為 460-500 , 可降至 420-440 . 這辦法在現(xiàn)場很適用 .4. 選擇較大的

18、擠壓筒, 即將該型材安插在較大的機型上擠壓.5. 焊合室選擇深些 （ 可經(jīng)由過程將分流橋“下沉”的辦法 ）. 但要留意沉橋也會下降擠壓力 , 是以應(yīng)用此法時要依據(jù)具體的情形而定.對于采取“+宇”橋構(gòu)造的分流模較為有用.事實上 , 在臨盆進程中 , 跟著模具的磨損 , 型材的壁厚也跟著增大 , 擠壓比也下降, 到必定的程度, 焊縫的輕微將會影響型材的概況質(zhì)量 .二 . 分流孔設(shè)計過大（ 特別是對于擠壓比低的型材）, 使擠壓力下降 , 從而下降焊合力 . 建議分流孔邊沿距離擠壓筒壁有至少610mm距離.當然分流孔的選擇與分流橋的構(gòu)造聯(lián)合起來斟酌會更好.1.焊合室過淺或容積過小 , 形成不了足夠的靜

19、水壓力 . 合理的是在包管模芯剛性. 強度的前提下, 加大焊合室的容積. 可所以加大焊合室的斷面積, 也可所以增長焊合室的高度.2.分流孔籌劃不合理. 分流橋設(shè)計及加工不合理. 應(yīng)盡量使焊縫往角部或非裝潢面靠 , 并采取滴水形分流橋及合理的焊合角 , 使焊點落在焊合室平面之上 （ 即預(yù)成型區(qū)內(nèi) ）; 若采取“ +宇”橋構(gòu)造安插分流孔 , 相似這種情形, 中央橋可窄些 , 并沉橋 （ 加深局部焊合室深度 ）5-8mm.三 . 擠壓溫渡過高 .（ 見工藝方面的剖析）四. 工藝上鑄棒的內(nèi)部缺點易出如今空心型材的焊縫上（難 變形區(qū) ）.Mg.Si 總量過高以及Fe 含量過高將加劇焊合不良, 建議 Mg.Si總量在 0 7-0 9規(guī)模內(nèi),Fe 含