挤压铝型材的表面缺陷不仅影响产品的外观质量,还可能降低其机械性能和使用寿命。本文深入探讨铝型材生产过程中常见的 10大类表面缺陷,分析其产生原因,并提供详细的解决方法,帮助企业和生产技术人员优化工艺,提升产品质量。
一、成层
产生原因:
铸锭表面沾有油污、尘土,或挤压筒前端工作部分磨损较大。
模孔排列不合理,距挤压筒内壁太近,以及挤压筒、挤压垫磨损过大或变形。
解决方法:
提高铸锭表面的清洁度。
降低挤压筒和模具表面粗糙度,及时更换磨损超差的工具。
改进模具设计,模孔位置离挤压筒边缘远一些。
减小挤压垫与挤压筒内径差,减少脏污金属残留。
二、气泡或起皮
产生原因:
铸锭内部组织存在气孔、疏松或裂纹,挤压速度过快导致排气不良。
挤压筒、挤压垫磨损超差,或挤压筒和挤压垫太脏,沾有油污、水分、石墨等。
解决方法:
提高精炼除气、铸造的水平,防止铸锭产生气孔、疏松、裂纹等缺陷。
合理设计挤压筒和挤压垫片的配合尺寸,经常检查工具尺寸,保证符合要求。
减慢挤压填充阶段的速度,工具、铸锭表面保持清洁、光滑和干燥。
三、挤压裂纹
产生原因:
表面层轴向工作应力达到金属的实际断裂强度极限时,在表面就会出现向内扩展的裂纹。
解决方法:
确保合金成分符合规定要求,提高铸锭品质,尽可能减少铸锭中会引起塑性下降的杂质含量。
严格执行各项加热和挤压规范,根据制品的台金和特点,合理地控制挤压温度和速度。
改进模具设计,适当增大模子定径带长度和断面棱角部分适当增加圆角半径。
四、橘子皮
产生原因:
制品内部组织晶粒粗大,一般晶粒越粗大越明显。
解决方法:
选择合适的挤压温度和速度。
改善铸锭内部组织,防止晶粒粗大。
五、黑斑
产生原因:
型材厚壁部分与耐热毡(或石墨条)接触处冷却速度小很多,固溶浓度显著比其他地方小。
解决方法:
加强出料台冷却,避免制品长时间停留。
让制品在不同位置与耐热毡接触,改善冷却均匀性。
六、组织条纹
产生原因:
由于铸锭的宏观或微观组织不均匀,铸锭的均匀化处理不充分或挤压制品加工的加热制度不正确所造成。
解决方法:
铸锭要进行晶粒细化处理,避免使用粗晶粒的铸锭。
进行模具改进,选择适当的导流腔形状,修整导流腔或模具定径带。
七、纵向焊合线
产生原因:
模具焊合腔内铝的供给量不足或焊合部分组织不均匀。
解决方法:
改进分流组合模的桥部结构和焊合腔的设计,调整分流比和焊合腔深度。
保证一定的挤压比,注意挤压温度和挤压速度之间的平衡。
八、横向焊合线或停止痕
产生原因:
在连续挤压时,模具内的金属与新加入坯锭前端金属焊合不良造成的。
解决方法:
将切残料的剪刀刃磨快,并调平直。
清洁坯锭端面,防止润滑油、异物混入。
九、划伤、划痕
产生原因:
制品从滑出台横向运至成品锯切台时冷床上有坚硬物突出将制品划伤。
解决方法:
模具定径带应加工光洁平滑,模具空刀也应加工平滑。
经常检查冷床、成品储放台,应光滑,防止有坚硬突出物划伤制品。
十、金属压入
产生原因:
模具空刀位置产生的氧化铝渣粘附在挤压制品上,流入出料台或滑出台被辊子压入挤压材表面。
解决方法:
光滑定径带、缩短定径带的长度。
改变模孔的布置,尽量避免制品平面放在下面和辊子接触。
十一、其他表面缺陷
产生原因:
熔铸过程中产生的原因:化学成分不均,有金属夹杂、气孔、非金属夹杂、氧化膜、金属内部组织不均匀。
解决方法:
控制化学成分,优化熔铸工艺,加强净化,细化处理和均匀化处理。
改善模具的设计和制造方法,提高模具工作带硬度,降低表面粗糙度。
总结
通过本文的详细解析,企业可以深入了解挤压铝型材表面缺陷的原因,并采取相应的优化措施,提升产品质量与市场竞争力。希望这些解决方案能为您的生产工艺改进提供实用参考!
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