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技术文档 工业铝型材表面缺陷原因和气泡消除

2019-10-10作者:铝业快讯来源:725xs.com次阅读

    工业铝型材挤压生产过程中经常会遇到各种各样的表面缺陷,如黑点、黑斑、麻点、小白点、小针孔、雪花斑等等。
    工业铝型材表面缺陷产生原因:
    (1)熔铸过程中产生的原因。工业铝型材原材料化学成分不均,有金属夹杂、气孔、非金属夹杂、氧化膜、金属内部组织不均匀。
    (2)工业铝型材挤压生产过程中产生的原因。温度、变形不均,挤压速度太快,冷却不均匀,与石墨、油污接触产生组织不均匀。
    (3)工模具方面的原因。模具设计不合理,模具尖角过度不平滑,空刀过小擦伤金属,工模具加工不良,有毛刺不光洁,氮化处理不好,表面硬度不均匀,工作带不平滑。
    (4)表面处理方面的原因。槽液浓度、温度、电流密度不合理,酸腐蚀或碱腐蚀处理工艺不当。
    工业铝型材表面缺陷消除方法:
    (1)控制工业铝型材原材料的化学成分,优化熔铸工艺,加强净化,细化处理和均匀化处理。
    (2)铸锭均匀化处理需要快速冷却。
    (3)合理控制工业铝型材的挤压温度、速度,使变形均匀并采用合理铸锭长度。
    (4)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。
    (5)优化氮化处理工艺。
    (6)严格控制工业铝型材的表面处理工艺,防止酸腐蚀或碱腐蚀过程中对表面的二次伤害或污染。
    工业铝型材表面气泡或起皮产生的原因:
    局部表皮金属与基体金属呈连续或非连续分离或局部脱落的现象,表现为圆形单个或条状空腔凸起的泡,常见于头、尾部,完整的称为气泡,已经破裂的为起皮。在工业铝型材挤压方向多呈线状方式排列,肉眼可以判定。多出现在软合金制品的头尾端。产生原因是工业铝型材原材料内部组织有疏松、气孔、内裂等缺陷,或填充阶段挤压速度过快,排气不好,将空气卷入铝型材中所造成。当工业铝型材原材料长度与直径之比大于4-5时,填充时会产生双鼓变形,在挤压筒的中部产生一个封闭空间,随着填充的进行,此空间体积减小,气体压力增大,而进入工业铝型材表面的微裂纹中,这些裂纹通过模具时被焊合,则在工业铝型材表面形成气泡,或者未能焊合出模孔后形成起皮。
    工业铝型材挤压生产过程中产生气泡和起皮的原因总结如下:
    (1)挤压筒、挤压垫磨损超差,挤压筒和挤压垫尺寸配合不当,同时使用的两个垫片的直径超过允许值。
    (2)挤压筒和挤压垫太脏,沾有油污、水分、石墨等。
    (3)工业铝型材原材料表面铲槽太多、过深;或原材料表面有气孔、砂眼,组织疏松、油污,原材料的氢含量较高等。
    (4)更换铝型材时筒内未清理干净。
    (5)挤压筒温度和挤压铸锭温度过高。
    (6)工业铝型材原材料尺寸超过允许负偏差。
    (7)工业铝型材原材料过长,填充太快,铸锭温度不均,引起非鼓形填充,因而筒内排气不完全,或操作不当,未执行排气工序。
    (8)模具孔设计不合理,或切残料不当,分流孔和导流孔中的残料被部分带出,挤压时空隙中的气体进入表面。
    工业铝型材表面气泡和起皮消除方法:
    (1)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。
    (2)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,挤压筒出现大肚要及时修理或更换磨损超差的挤压筒内衬。
    (3)挤压垫不能超差。
    (4)更换铝合金时应彻底清筒。
    (5)减慢挤压填充阶段的速度。
    (6)工具、工业铝型材原材料表面保持清洁、光滑和干燥,减少对挤压垫和模具的润滑。
    (7)严格操作,正确剪切残料和完全排气。
    (8)采用铸锭梯度加热法,使铸锭头部温度高,尾部温度低,填充时头部先变形,而筒内的气体通过垫片与挤压筒壁之间的间隙逐渐排出。
    (9)经常检查设备和仪器,防止温度过高、速度过快。
    (10)合理设计、制造工模具,导流孔和分流孔设计为1°—3°内斜度。

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