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中亞鋁業(yè)詳解如何處理鋁型材加工缺陷
發(fā)布時(shí)間:2019-10-28 11:51:39鋁型材以其杰出的塑性、適中的熱處理強(qiáng)度、杰出的焊接功能以及陽(yáng)極氧化處理后外表富麗的色澤等許多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。但在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)呈現(xiàn)一些缺點(diǎn)而致使產(chǎn)品質(zhì)量低下,成品率下降,生產(chǎn)成本增加,效益下降,終究導(dǎo)致企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力下降。因而,從根源上著手解決6063鋁合金揉捏型材的缺點(diǎn)問(wèn)題是企業(yè)進(jìn)步本身競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要方面。筆者依據(jù)多年的鋁型材生產(chǎn)實(shí)踐,在此對(duì)6063鋁合金揉捏型材常見(jiàn)缺點(diǎn)及其解決辦法作一總結(jié),和眾多同行交流,以期彼此促進(jìn)。
1 劃、擦、碰傷
劃傷、擦傷、碰傷是當(dāng)型材從模孔流出以及在隨后工序中與東西、設(shè)備等相觸摸時(shí)導(dǎo)致的外表?yè)p害。
1.1 主要原因
①鑄錠外表附著有雜物或鑄錠成分偏析。鑄錠外表存在大量偏析浮出物而鑄錠又未進(jìn)行均勻化處理或均勻化處理效果欠好時(shí),鑄錠內(nèi)存在一定數(shù)量的堅(jiān)固的金屬顆粒,在揉捏過(guò)程中金屬流經(jīng)作業(yè)帶時(shí),這些偏析浮出物或堅(jiān)固的金屬顆粒附著在作業(yè)帶外表或?qū)ψ鳂I(yè)帶構(gòu)成損害,終究對(duì)型材外表構(gòu)成劃傷;
?、谀>咝颓换蜃鳂I(yè)帶上有雜物,模具作業(yè)帶硬度較低,使作業(yè)帶外表在揉捏時(shí)受傷而劃傷型材;
③出料軌跡或擺床上有裸露的金屬或石墨條內(nèi)有較硬的夾雜物,當(dāng)其與型材觸摸時(shí)對(duì)型材外表構(gòu)成劃傷;
④在叉料桿將型材從出料軌跡上送到擺床上時(shí),因?yàn)樗俣冗^(guò)快構(gòu)成型材碰傷;
⑤在擺床上人為拖動(dòng)型材構(gòu)成擦傷;
⑥在運(yùn)輸過(guò)程中型材之間彼此沖突或揉捏構(gòu)成損害。
1.2 解決辦法
?、偌訌?qiáng)對(duì)鑄錠質(zhì)量的操控;
?、谶M(jìn)步修模質(zhì)量,模具定時(shí)氮化并嚴(yán)格履行氮化工藝;
?、塾密涃|(zhì)毛氈將型材與輔具隔離,盡量削減型材與輔具的觸摸損害;
④生產(chǎn)中要輕拿輕放,盡量避免隨意拖動(dòng)或翻動(dòng)型材;
?、菰诹峡蛑泻侠頂[放型材,盡量避免彼此沖突。
2機(jī)械功能不合格
2.1 主要原因
?、偃嗄髸r(shí)溫度過(guò)低,揉捏速度太慢,型材在揉捏機(jī)的出口溫度達(dá)不到固溶溫度,起不到固溶強(qiáng)化效果;
?、谛筒某隹谔庯L(fēng)機(jī)少,風(fēng)量不行,導(dǎo)致冷卻速度慢,不能使型材在最短的時(shí)間內(nèi)降到200℃以下,使粗大的Mg2Si過(guò)早分出,從而使固溶相削減,影響了型材熱處理后的機(jī)械功能;
?、坭T錠成分不合格,鑄錠中的Mg、Si含量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求;
④鑄錠未均勻化處理,使鑄錠安排中分出的Mg2Si相無(wú)法在揉捏的較短時(shí)間內(nèi)重新固溶,構(gòu)成固溶不充分而影響了產(chǎn)品功能;
?、輹r(shí)效工藝不妥、熱風(fēng)循環(huán)不暢或熱電偶安裝位置不正確,導(dǎo)致時(shí)效不充分或過(guò)時(shí)效。
2.2 解決辦法
?、俸侠聿倏厝嗄鬁囟群腿嗄笏俣龋剐筒脑谌嗄髾C(jī)的出口溫度保持在最低固溶溫度以上;
②強(qiáng)化風(fēng)冷條件,有條件的工廠可安裝霧化冷卻裝置,以期達(dá)到6063合金冷卻梯度的最低要求;
?、奂訌?qiáng)鑄錠的質(zhì)量管理;
?、軐?duì)鑄錠進(jìn)行均勻化處理;
?、莺侠泶_定時(shí)效工藝,正確安裝熱電偶,正確擺放型材以確保熱風(fēng)循環(huán)曉暢。
3幾許尺寸超差
3.1 主要原因
?、僖?yàn)槟>咭?guī)劃不合理或制造有誤、揉捏工藝不妥、模具與揉捏筒不對(duì)中、不合理光滑等,導(dǎo)致金屬活動(dòng)中各點(diǎn)流速相差過(guò)大,從而發(fā)作內(nèi)應(yīng)力致使型材變形;
?、谏诱rR蠡蚶旖彌繃抗蟮賈灤筒某嘰緋睢?
3.2 解決辦法
?、俸侠硪?guī)劃模具,確保模具精度;
?、谡_履行揉捏工藝,合理設(shè)定揉捏溫度和揉捏速度;
?、鄞_保設(shè)備的對(duì)中性;
?、苓x用適中的牽引力,嚴(yán)格操控型材的拉伸矯直量。
4 揉捏波紋
揉捏波紋是指在揉捏型材外表呈現(xiàn)的類似于水波紋的狀況,一般無(wú)手感,在光的效果下表現(xiàn)顯著。
4.1 主要原因
?、贍恳龣C(jī)發(fā)作周期性上下跳動(dòng)使型材外表發(fā)作部分彎折;
?、谀>咭?guī)劃不合理,作業(yè)帶在揉捏力效果下發(fā)作顫動(dòng)導(dǎo)致型材呈現(xiàn)波紋。
4.2解決辦法
①確保牽引機(jī)運(yùn)行平穩(wěn);
?、诤侠硪?guī)劃模具結(jié)構(gòu)。
5 麻面
麻面是指在型材外表呈現(xiàn)的密度不等、帶有拖尾、十分細(xì)微的瘤狀物,手感顯著,有尖刺的感覺(jué)。
5.1 主要原因
因?yàn)殍T錠中的夾雜物或模具作業(yè)帶上粘有金屬或雜物,在揉捏時(shí)被高溫高壓的鋁夾帶著脫落,在型材外表構(gòu)成麻面。
5.2解決辦法
①適當(dāng)下降揉捏速度,選用合理的揉捏溫度和模具溫度;
?、趪?yán)格操控鑄錠質(zhì)量,下降鑄錠中的夾雜物含量,將鑄錠進(jìn)行均勻化處理;
③加強(qiáng)修模質(zhì)量管理。
6 黑斑
型材陽(yáng)極氧化后部分呈現(xiàn)近似圓形的黑灰色斑駁,在型材縱向貼擺床的面上等距離散布,大小不一。
6.1 主要原因
因?yàn)槿嗄髾C(jī)出口處風(fēng)冷量不行,導(dǎo)致鋁材在較高溫度下觸摸擺床,觸摸部位的冷卻速度于其它位置不同,有粗大的Mg2Si相分出,在陽(yáng)極氧化處理后該部位變?yōu)楹诨疑?nbsp;
6.2 解決辦法
①加強(qiáng)風(fēng)冷強(qiáng)度,避免擺床上型材的距離過(guò)小,確保風(fēng)冷的溫度梯度;
②有條件的工廠應(yīng)選用霧化水冷與風(fēng)冷相結(jié)合的方法,可徹底消除黑斑。
7 條紋
揉捏型材的條紋缺點(diǎn)種類比較多,構(gòu)成要素也較復(fù)雜,這里僅就一些常見(jiàn)條紋的發(fā)作原因及解決方法加以論述。
7.1 沖突紋
模具每次光模上機(jī)揉捏后,紋路都不能一一對(duì)應(yīng),有輕有重。
7.1.1 主要原因
在揉捏過(guò)程中,型材流出??椎乃查g與作業(yè)帶緊緊地靠在一起,構(gòu)成一對(duì)熱狀態(tài)下的干沖突副,且將作業(yè)帶分成兩個(gè)區(qū)——粘著區(qū)和滑動(dòng)區(qū)。在粘著區(qū)內(nèi),金屬質(zhì)點(diǎn)遭到至少來(lái)自兩個(gè)方面的力的效果:沖突力和剪切力。當(dāng)粘著區(qū)內(nèi)金屬質(zhì)點(diǎn)所受沖突力大于剪切力時(shí),金屬質(zhì)點(diǎn)就會(huì)粘附在粘著區(qū)作業(yè)帶外表上,并將型材外表擦傷而構(gòu)成沖突紋。
7.1.2 解決辦法
?、僬{(diào)整模具作業(yè)帶出口角α,使其在-1°~-3°范圍內(nèi),這樣可下降作業(yè)帶粘著區(qū)高度,減小該區(qū)的沖突力,增大滑動(dòng)區(qū);
?、谶M(jìn)行高效的模具氮化處理,使模具外表硬度保持在HV900以上;作業(yè)帶外表滲硫可下降粘著區(qū)沖突力,削減沖突紋。
7.2 安排條紋
7.2.1 主要原因
鑄錠鑄造安排不均勻,成分偏析,鑄錠表皮下存在較嚴(yán)峻的缺點(diǎn),鑄錠的均勻比處理不充分等,在隨后的揉捏過(guò)程中導(dǎo)致型材外表成分不均勻,從而使型材氧化后的上色能力不相同,構(gòu)成安排條紋。
7.2.2 解決辦法
①合理履行鑄造工藝,消除或減輕安排偏析;
?、阼T錠外表車皮;
?、圩屑?xì)進(jìn)行鑄錠均勻化處理。
7.3 金屬亮紋
在氧化白猜中表現(xiàn)發(fā)亮,大多數(shù)狀況下為垂直條狀且寬度不定,在氧化上色猜中該條紋呈淡色條狀。
7.3.1 主要原因
因?yàn)榻饘倩顒?dòng)呈現(xiàn)沖突或變形極端劇烈時(shí),金屬部分溫度會(huì)上升很高,別的金屬活動(dòng)不均勻也會(huì)導(dǎo)致晶粒發(fā)作劇烈破碎,然后發(fā)作再結(jié)晶,致使該處安排發(fā)作變化,在隨后的氧化處理中導(dǎo)致型材外表呈現(xiàn)縱向的亮條紋,上色處理中致使型材著不上色或呈現(xiàn)淡色條紋。
7.3.2 解決辦法
?、俸侠硪?guī)劃模具結(jié)構(gòu);
?、谀>呒庸ひ粢庾鳂I(yè)帶的過(guò)渡,避免呈現(xiàn)作業(yè)帶落差;
?、鄞_保模橋呈水滴形,消除棱角。
7.4 焊合條紋
焊合條紋又稱焊縫,垂直通長(zhǎng),在氧化白猜中多呈現(xiàn)淺灰色,上色猜中多顯淡色。
7.4.1 主要原因
?、倌>叻至骺滓?guī)劃過(guò)小;
②焊合室深度不行,不能確保有滿足的壓力;
?、廴嗄髸r(shí)模具焊合室內(nèi)鋁料供應(yīng)不足;
?、苋嗄蠊に嚥缓侠?,光滑不妥。
7.4.2 解決辦法
①合理規(guī)劃模具結(jié)構(gòu);
②留意揉捏溫度和揉捏速度的和諧;
③盡量削減光滑或不光滑。
8 裂紋
揉捏時(shí)型材遭到拉應(yīng)力效果而在外表構(gòu)成程度不同的金屬橫向撕裂現(xiàn)象
8.1 主要原因
?、僖?yàn)闆_突力的原因使金屬表層遭到附加拉應(yīng)力的效果,當(dāng)附加拉應(yīng)力大于表層金屬抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)發(fā)作裂紋;
?、谌嗄鬁囟冗^(guò)高,金屬表層抗拉強(qiáng)度下降,在沖突力效果下發(fā)作裂紋;
?、廴嗄笏俣冗^(guò)快時(shí),金屬表層所受的附加拉應(yīng)力增加使型材發(fā)作裂紋。
8.2 解決辦法
嚴(yán)格操控揉捏工藝參數(shù)以確保合理的出口速度和出口溫度。
9 波濤、扭擰、曲折
波濤、扭擰、曲折是因?yàn)榻饘倩顒?dòng)不均勻構(gòu)成的型材外形缺點(diǎn)。
9.1 主要原因
①模具作業(yè)帶規(guī)劃不合理導(dǎo)致金屬活動(dòng)不均勻;
?、谌嗄笏俣冗^(guò)快或揉捏溫度過(guò)高導(dǎo)致金屬活動(dòng)不均勻;
③模具型孔布局不合理構(gòu)成金屬活動(dòng)不均勻;
④導(dǎo)路不適宜或未安裝導(dǎo)路;
⑤光滑不適宜。
9.2 解決辦法
?、傩拚>咦鳂I(yè)帶使金屬活動(dòng)均勻;
?、谶x用合理的揉捏工藝,在確保出口溫度的前提下盡量選用低溫揉捏;
?、酆侠硪?guī)劃模具結(jié)構(gòu);
?、苎b備適宜的導(dǎo)路;
?、莺侠砉饣?nbsp;
?、捱x用牽引機(jī)牽引揉捏。
10 氣泡
型材表層金屬與基體金屬呈現(xiàn)部分接連或斷續(xù)的別離,表現(xiàn)為圓形或部分接連凸起。
10.1 主要原因
?、僖?yàn)槿嗄笸步?jīng)長(zhǎng)期運(yùn)用后尺寸超差,揉捏時(shí)筒內(nèi)氣體未排除,變形金屬表層沿前端彈性區(qū)流出而構(gòu)成氣泡;
?、阼T錠外表有溝槽或鑄錠安排中有氣孔,鑄錠在墩粗時(shí)包進(jìn)了氣體,揉捏時(shí)氣體進(jìn)入金屬表層;
?、廴嗄髸r(shí),鑄錠或模具中帶有水分和油污,因?yàn)樗陀臀凼軣釗]發(fā)成氣體,在高溫高壓的金屬活動(dòng)中被卷進(jìn)型材外表構(gòu)成氣體;
?、茉O(shè)備排氣裝置作業(yè)不正常;
⑤金屬填充過(guò)快,構(gòu)成揉捏排氣欠好。
10.2解決辦法
?、俸侠磉x擇和裝備揉捏東西,及時(shí)查看和更換;
②加強(qiáng)鑄錠的質(zhì)量管理,嚴(yán)格操控鑄錠的外表質(zhì)量和含氣量;
③確保設(shè)備的排氣系統(tǒng)正常作業(yè);
?、芗舻丁⑷嗄笸埠湍>邞?yīng)盡量少涂油或不涂油;
⑤合理操控揉捏速度,按要求進(jìn)行排氣。
11 石墨壓入
沿型材縱向淺表層呈條狀半露的孔隙,短的幾毫米,長(zhǎng)則幾厘米或更長(zhǎng)。孔隙中主要成分為石墨。
11.1 主要原因
① 因?yàn)槭饣瑒┲惺蓊~過(guò)高或石墨沒(méi)有徹底攪拌均勻,有顆?;驂K狀石墨存在;
② 石墨光滑劑的涂改過(guò)于接近分流或型孔,揉捏時(shí)這些石墨沒(méi)有進(jìn)入壓余,而是被高溫高壓的金屬流卷進(jìn)制品的淺表層構(gòu)成石墨壓入。
11.2 解決辦法
?、?運(yùn)用優(yōu)質(zhì)的光滑劑;
?、?光滑劑涂改時(shí)要離分流孔或型孔遠(yuǎn)一些,盡量少運(yùn)用或不運(yùn)用光滑劑。