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        鋁材型廠家

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        擠壓鋁型材表面顆粒狀毛刺的形成原因及對策

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        擠壓鋁型材表面顆粒狀毛刺的形成原因及對策

        發布日期:2017-09-19 作者: 點擊:

        工業鋁型材廠家在擠壓加工過程中的擠壓速度必須要有一個特定的范圍,過快或過慢都會給工業鋁型材的質量帶來反作用,所以在工業鋁型材的生產過程中,一定要控制好擠壓速度。那么,擠壓速度過快會給工業鋁型材帶來什么影響呢?散熱器鋁型材

        1. 擠壓麻面,擠壓速度越快,金屬變形熱增高越迅速,特別是在高溫下黏性較大的金屬,最容易粘結模芯工作帶,使擠壓制品表面產生麻面。

        2. 擠壓裂紋,擠壓速度主要反映制品的流出速度,制品流出速度越快,由于摩擦作用所引起的外層金屬附加拉應力提高越迅速,當這種附加拉應力超過金屬表面張力時,便產生裂紋。因附加拉應力從產生—積累—達到極大值是周期性的,所以裂紋也會周期性地發生。

        3. 擠壓波浪,在擠壓壁厚差較大的型材時,由于擠壓速度控制不當,不僅會使金屬沿整個擠壓模截面的流速不均,而且沿鑄錠截面金屬平衡供給與??鬃枇Σ幌噙m應,流速快的一側就形成波浪,流速慢的一側可能出現鋸齒形拉斷。


        擠壓鋁型材表面顆粒狀毛刺的形成原因及對策

        在鋁型材廠家的鋁型材的擠壓生產中,型材表面不同程度的存在一些小顆粒吸附在型材表面上,這種的缺陷,僅有輕微手感,不仔細觀察或手摸較難發現。但它嚴重影響氧化、電泳涂漆及噴涂型材的表面美觀,降低了生產效率和成品率,更是高檔裝飾型材的致命缺陷。因此,對其形成機理進行分析,同時在擠壓生產實踐中不斷地觀察分析,總結其成因,及時采取措施,是減少或杜絕這種缺陷的出現的有效手段。

        為了進一步提高公司產品品質,打造高檔品牌的形象,公司技術部科技人員和生產一線技術工人一道對此缺陷進行深入研究,在減少顆粒狀毛刺的吸附方面取得了顯著效果。


        一、鋁型材廠家對顆粒吸附成因分析

        1、擠壓型材表面出現的顆粒狀毛刺分為四種:鋁型材廠家

        1) 空氣塵埃吸附,燃煤鋁棒加熱爐產生的灰塵、鋁屑、油污及水份凝結成顆粒附著在熱的型材表面。

        2) 鋁棒中的雜質,如:精煉不充分遺留的金屬夾雜物和非金屬夾雜物。

        3) 時效爐內的灰塵附著。

        4) 鋁棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高溫下析出,使金屬塑性降低,抗拉強度降低,產生顆粒狀毛刺。

         2、原因

        1) 鋁棒質量的影響

        由于高溫鑄造,鑄造速度快,冷卻強度大,造成合金中的β相AlFeSi不能及時轉變為球狀α相AlFeSi,由于β相AlFeSi在合金中呈現針狀組織,硬度高、塑性差,抗拉強度很低,在高溫擠壓時不僅會誘發擠壓裂紋,而且會產生顆粒狀毛刺,這種毛刺不易清理,手感強烈,顆粒附近常伴隨有蝌蚪狀拖尾,在金相顯微鏡下觀察,呈現灰褐色,成分中富含鐵元素。

        鋁棒中的雜質影響,鋁棒在熔鑄過程中,精煉不充分,泥土、精煉劑、覆蓋劑以及粉末涂料和氧化膜夾雜等混入棒中,這些物質在擠壓過程中,使金屬的塑性和抗拉強度顯著降低,極易產生顆粒狀毛刺。

        棒的組織缺陷常見的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等,所有這些鑄棒缺陷有一個共同點,就是與鑄棒基體焊合不好,造成了基體流動的不連續性,在擠壓過程中,夾渣極易從基體中分離出來,通過模具的工作帶時,粘附在入口端,形成粘鋁,并不斷被流動的金屬拉出,極易產生顆粒狀毛刺。

        2) 模具的影響

        在鋁型材廠家擠壓生產中,模具是在高溫高壓的狀態下工作的,受壓力和溫度的影響,模具產生彈性變形。模具工作帶由開始平行于擠壓方向,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,類似于車刀的刀屑瘤。在粘鋁的形成過程中,不斷有顆粒被型材帶出,粘附在型材表面上,造成了"吸附顆粒"。隨著粘鋁的不斷增大,模具產生瞬間回彈,就會形成咬痕缺陷。若粘鋁堆積較多,不能被型材拉出,模具瞬間回彈時粘鋁不脫落,就會形成型材的表面粗糙、亮條、型材撕裂、堵模等問題。模具的粘鋁現象見圖1。我們現在使用的擠壓模具基本是平面模,在鑄棒不剝皮的情況下,鑄棒表面及內在的雜質堆積在模具內金屬流動的死區,隨著擠壓鑄棒的推進及擠壓根數的增多,死區的雜質也在不斷的變化,有一部分被正常流動的金屬帶出,堆積在工作帶變形后的空間內。

        有的被型材拉脫,形成了顆粒狀毛刺。因此,模具是造成顆粒狀毛刺的關鍵因素。另外工模具表面的粗糙度越高、工作帶表面的硬度越低,也是造成粘鋁,形成顆粒狀毛刺原因之一。

        3) 鋁型材擠壓工藝的影響

        擠壓中發現,擠壓工藝參數的選擇正確與否也是影響顆粒狀毛刺的重要因素。經過現場觀察,擠壓溫度、擠壓速度過快顆粒毛刺就越多,原因溫度高、速度快,型材流動速度增加模具變形的程度增加,金屬的流動加快,金屬的變形抗力相對減弱,更易形成粘鋁現象;對大的擠壓系數來說,金屬的變形抗力相對增加了,死區相對增大,提高了形成粘鋁的條件,形成"吸附顆粒"的概率增加;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表面,原因是熱的鋁型材遇到灰塵后粘附,發生化學反應并產生膠狀物質,在時效過程中又與爐中的灰塵結合,生成較大的顆粒狀毛刺,在隨后的氧化、電泳、噴涂過程中不易清除。


        二、鋁型材廠家減少鋁型材顆粒狀毛刺的措施

        1. 提高鋁棒質量,從源頭抓起,對于表面質量要求高的型材,鑄棒過程中要清洗爐膛,優選原料和輔料,如噴涂型材再制品禁止進入,選用優質鋁錠等,加強鑄造工藝過程控制,防止鑄造缺陷等,提高金屬高溫塑性,減少發生顆粒狀毛刺的幾率。

        2. 狠抓模具質量,優化模具結構設計,較少死區金屬流入,提高模具強度和剛度,減少模具擠壓形變,采取合理的氮化工藝,提高工作帶硬度和提高拋光質量,減少金屬粘附。

        3. 優化工藝參數,不同的鋁合金成分和型材斷面,根據鋁合金擠壓原理,采用合理的擠壓工藝溫度,對擠壓速度進行分段控制,減少棒溫和模溫的溫度差,增大擠壓筒與棒溫差,可以進一步減少死區金屬流入和鑄棒表面金屬氧化物和夾雜流入,從而減少夾渣和毛刺的出現。

        4. 對所有工作現場采取“5S”現場管理,提高環境質量,對鑄棒表面清理,較少灰渣灰塵附著,杜絕"跑冒滴漏",及時清理型材表面的灰塵,盡可能減少灰塵附著。

        本文網址:http://www.techgeekal.com/news/368.html

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