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铝业技术铝合金挤压缺点分析及质量控制方法

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来源: 作者: 2019-04-05 23:53:30

在这邻近春节之际,在此送上我衷心的祝愿,中冶有色技术携手提供:铝业技术:铝合金挤压缺点分析及质量控制方法(2),供学员参考及学习,希望可以帮到学者。

1、金属压入

挤压生产过程中会将金属碎屑压入制品的表面,称为金属压入。

金属压入主要的产生缘由:

1、毛料端头有毛病;

2、毛料内表面粘有金属或润滑油内含有金属碎屑等脏物;

3、挤压筒未清算干净,有其它金属杂物;

4、铸锭硌入其它金属异物;

5、毛料中有夹渣。

避免方法:

1、清除毛料上的毛刺;

2、保证毛料表面和润滑油内清洁、干燥;

3、清算掉模具和挤压筒内的金属杂物;

4、选用优质毛料。

2、非金属压入

挤压制品内、外表面压入石黑等异物,称为非金属压入。异物刮掉后制品内表面出现大小不等的凹陷,会破坏制品表面的连续性。

非金属压入主要的产生缘由:

1、石墨粒度粗大或结团,含有水份或油搅拌不匀;

2、汽缸油的闪点低;

3、汽缸油与石墨配比不当,石墨过多。

避免方法:

1、采取合格的石墨,保持干燥;

2、过滤和使用合格的润滑油;

3、控制好润滑油和石墨的比例。

3、表面腐蚀

未经过表面处理的挤压制品,其表面与外界介质产生化学或电化学反应后,引发表面局部破坏而产生的缺点,称为表面腐蚀。被腐蚀制品表面失去金属光泽,严重时在表面产生灰白色的腐蚀产物。

表面腐蚀主要的产生缘由:

1、制品在生产和储运进程中接触水、酸、碱、盐等腐蚀介质,或在潮湿气氛中长期停放;

2、合金成份配比不当。

避免方法:

1、保持制品表面和生产、寄存环境的清洁、干燥;

2、控制合金中元素的含量。

4、橘皮

挤压制品表面出现像橘皮一样凹凸不平的皱褶,又称表面皱褶,它是由挤压时晶粒粗大引起的,晶粒越粗大,皱褶越明显。

橘皮主要的产生原因:

1、铸锭组织不均匀,均匀化处理不充分;

2、挤压条件不合理,迼成制品晶粒粗大;

3、拉伸矫直量过大。

避免方法:

1、合理控制均匀化处理工艺;

2、变形尽量均匀(控制挤压温度、速度等)

3、控制拉矫量不要过大。

五、凹凸不平

挤压后制品在平面上厚度产生变化的区域出现凹陷或突出,一般用肉眼观察不出来,通过表面处理后显现明细阴影或骨影。

凹凸不平主要的产生缘由:

1、模具工作带设计不当,修模不到位;

2、分流孔或前置室大小不合适,交叉区域型材拉或胀的力导致平面发生微小变化;

3、冷却进程不均匀,厚壁部分或交叉部份冷却速度慢,导致平面在冷却过程中收缩变形程度不一;

4、由于厚度相差差异,厚壁部位或过渡区域组织与其他部位组织差异增大。

避免方法:

1、提高模具设计制造和修模水平;

2、保证冷却速度均匀。

6、振纹

这是挤压制品表面橫向的周期条纹缺点。其特征为制品表面呈橫向连续周期性条纹,条纹曲线与模具工作带形状相吻合,严重时有明显凹凸手感。

振纹主要的产生原因:

1、因装备缘由造成的挤压轴前进抖动,致使金属流出孔时抖动;

2、因模具缘由造成金属流出模孔时抖动;

3、模具支持垫不合适,模具刚度不佳,在挤压力波动时产生抖动。

防止方法:

1、采用合格的模具;

2、模具安装时要采用适合的支持垫;

3、调剂好装备。

七、夹杂

夹杂主要的产生缘由:

由于夹杂坯料带有金属或非金属夹杂,在上道工序未被发现,在挤压后残留在制品表面或内部。

防止方法:

加强对坯料的检查(包括超声波检查),以杜绝含有金属或非金属夹杂的铸坯进入挤压工序。

8、水痕

制品表面的浅白色或浅黑色不规则的水线痕迹,称为水痕。

水痕主要的产生缘由:

1、清洗后烘干不好,制品表面残留水分;

2、淋雨等缘由造成制品表面残留水份,未及时处理干净;

3、时效炉的燃料含水,水分在制品时效后的冷却中凝结在制品表面上;

4、时效炉的燃料不干净,制品表面被燃烧后的二氧化硫腐蚀或被灰尘污染;

5、淬火介质被污染。

避免方法:

1、保持制品表面干燥、清洁;

2、控制好时效炉然料的含水量和清洁程度;

3、加强淬火介质的管理。

9、间隙

直尺橫向叠合在挤压制品某一平面上,直尺和该面之间呈现一定的缝隙,称为间隙。

间隙主要的产生缘由:

挤压时金属活动不均或精整矫直操作不当。

防止方法:

公道地设计、制造模具,加强修模,严格按规程控制挤压温度和挤压速度。

十、壁厚不均

挤压制品同一个尺寸在同一截面或纵向上壁厚有薄有厚,不均匀的现象,称为壁厚不均。

壁厚不均主要的产生缘由:

1、模具设计不合理,或工模具装配不当;

2、挤压筒与挤压针不在同一中心线上,构成偏心;

3、挤压筒的内衬磨损过大,模具不能牢固地固定好,形成偏心;

4、铸锭毛坯本身壁厚不均,在一次和二次挤压后,仍不能消除,毛料挤压后壁厚不均,经轧制、拉伸后没有削除;

5、润滑油涂抹不均,使金属流动不均。

避免方法:

1、优化工模具设计与制造,合理装配与调剂;

2、调整挤压机与挤压工模具的中心;

3、选择合格的坯料;

4、公道控制挤压温度、挤压速度等工艺参数。

11、扩(并)口

槽形、工字形等挤压型材产品两侧往外斜的缺陷,称为扩口,往内斜的缺点,称为并口。

扩(并)口主要的产生缘由:

1、槽形或类似槽形型材或工字形型材的两个腿部(或一个腿部)的金属流速不均;

2、槽底板两侧工作带流速不均;

3、拉伸矫直机不当;

4、制品出模孔后,固溶处理冷却不均。

避免方法:

1、严格控制挤压速度和挤压温度;

2、保证冷却的均匀性;

3、正确设计与制造模具;

4、严控挤压温度与速度,正确安装工模具。

12、矫直痕

挤压制品上辊矫直时产生的螺旋状条纹,称为矫直痕,凡是上辊矫直的制品都无法避免出现矫直痕。

矫直痕主要的产生缘由:

1、矫直辊辊面上有棱;

2、制品的曲折度过大;

3、压力太大;

4、矫直辊辊子角度过大

5、制品椭圆度大。

避免方法:

根据产生的原因采取相应的处理办法进行调剂。

十三、停止痕、瞬间印痕、咬痕

在挤压时停止挤压产生在制品表面并垂直于挤压方向的带状条纹,称为停车痕;在挤压过程中产生在制品表面并垂直于挤压方南的线状或带状条纹,称为咬痕或瞬间印痕(俗称假停车痕)。

在挤压时,稳定地黏附于工作带表面的附着物,瞬间脱落黏附在挤压制品表面构成花纹。停止挤压时出现的工作带橫纹,称为停车痕;在挤压进程中出现的橫纹,称为瞬间印痕或咬痕,在挤压时会发出声响。

停止痕、瞬间印痕、咬痕主要的产生缘由:

1、铸锭加热温度不均匀或挤压速度和压力有突变;

2、模具主件设计、制造不良或装配不平、有间隙;

3、有垂直于挤压方向的外力作用;

4、挤压机运行不安稳,有爬行现象。

避免方法:

1、高温、慢速、均匀挤压,挤压力保持安稳;

2、避免垂直挤压方向的外力作用于制品上;

3、合理设计工模具,正确选择模具的材料、尺寸配合、强度与硬度。

十四、内表面擦伤

挤压制品内表面在挤压进程中产生的擦伤,称为内表面擦伤。

内表面擦伤主要的产生原因:

1、挤压针粘有金属;

2、挤压针温度低;

3、挤压针表面质量差,有磕碰伤;

4、挤压温度、速度控制不好;

5、挤压润滑剂配比不当;

6、抹油不均。

避免方法:

1、提高挤压筒和挤压针的温度,控制好挤压温度和挤压速度;

2、加强润滑油过滤,经常检查或更换废油,抹油应均匀、适当;

3、保持毛料表面洁净;

4、及时更换不合格的模具和挤压针,并保持挤压工模具表面干净、光洁。

十五、力学性能不合格

挤压制品的HB、HV等力学性能指标不符合技术标准的要求或很不均匀,称为力学性能不合。

力学性能不合格主要的产生缘由:

1、合金的化学成分主元素超标或配比不合理;

2、挤压工艺或热处理工艺不合理;

3、铸锭或坯料质量差;

4、淬火没达到淬火温度或冷却速度不够;

5、人工时效工艺不当。

避免与控制措施:

1、严格按标准控制化学成分或制定有效的内标;

2、采取优良铸锭或坯料;

3、优化挤压工艺;

4、严格执行淬火工艺制度;

5、严格执行人工时效制度并控制好炉温;

6、严格测温与控温。

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