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铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法

发布时间:2020-10-27

    一、缩尾

    在某些挤压抑品的尾端,经低倍检查,在截面的旁边部位有不合层形似喇叭状景象,称为缩尾。经常可能见到一类缩尾或二类缩尾两种情况。一类缩尾位于制品的中心部位,呈皱褶状裂缝或漏斗状孔洞。二类缩尾位于制品半径1/2区域,呈环状或月牙状裂缝。有时在离制品名义层0.5-2mm处呈现连续的或不连续的不合层裂纹或裂纹痕迹,有人把它称为第三类缩尾。

    个别正向挤压抑品的缩尾比反向挤压的长,软合金比硬合金的长。正向挤压抑品的缩尾多表示为环形不合层,反向挤压抑品的缩尾多表示为中心漏斗状。

    金属挤压到后端,沉积在挤压筒逝世角或垫片上的铸锭表皮跟外来搀跟物流入制品中形成二次缩尾;当残料留得过短,制品中心补缩不足时,则形成一类缩尾。从尾端向前,缩尾逐步变轻甚至完全消散。

    缩尾的重要产生起因

    1、残料留得过短或制品切尾长度不合乎划定;

    2、挤压垫不清洁,有油污;

    3、挤压后期,挤压速度过快或忽然增大;

    4、利用已变形的挤压垫(旁边凸起的垫);

    5、挤压筒温度过高;

    6、挤压筒跟挤压轴错误中;

    7、铸锭名义不清洁,有油污,未车去偏析瘤跟折叠等缺点;

    8、挤压筒内套不光洁或变形,未及时用清理垫清理内衬。

    避免方法

    1、按划定留残料跟切尾;

    2、坚持工模具清洁清洁;

    3、进步铸锭的名义品质;

    4、公道把持挤压温度跟速度,在平稳挤压;

    5、除特别情况外,严禁在工、模具名义抹油;

    6、垫片恰当冷却。

    二、粗晶环

    有些铝合金的挤压抑品在固溶处理后的低倍试片上,沿制品周边形成粗大再结晶晶粒组织区,称为粗晶环。因为制品外形跟加工方法不同,可形成环状、弧状及其余情势的粗晶环。粗晶环的深度同尾端向前端逐步减小甚至完全消散。期形成机理是由热挤压后在制品表层形成的亚晶粒区,加热固溶处理后形成粗大的再结晶晶粒区。

    粗晶环重要的产生起因

    1、挤压变形不均匀‘

    2、热处理温度过高,保温时光过长,使晶粒长大;

    3、便金化学成分不公道;

    4、个别的可热处理强化合金经热处理后都有粗晶环产生,尤其是6a02,2a50等合金的型、棒材较为重大,不能消除,只能把持在一定范畴内;

    5、挤压变形小或变形不充分,或处于临界变形范畴,易产生粗晶环。

    避免方法

    1、挤压筒内壁光洁,形成完全的铝套,减小挤压时的摩擦力;

    2、变形尽可能充分跟均匀,公道把持温度、速度等工艺参数;

    3、避免固溶处理温度过高或保温时光过长;

    4、用多孔模挤压;

    5、用反挤压法跟静挤压法挤压;

    6、用固溶处理-拉拔-时效法生产;

    7、调剂全金成分,增加再结晶克制元素;

    8、采取较高的温度挤压;

    9、某些合金铸锭不均匀化处理,在挤压时粗晶环较浅。

    三、成层

    这是在金属流动较均匀时,铸锭名义沿模具跟前端弹性区界面流入制品而形成的一种表皮分层缺点。在横向低倍试片上,表示为在截面边沿部有不合层的缺点。

    成层重要的产生起因

    1、铸锭名义有尘垢或铸锭有较大的偏析聚集物而不车皮,金属瘤等易产生成层;

    2、毛坯名义有毛刺或粘有油污、锯屑等脏物,挤压前不清理清洁;

    3、模孔位置不公道,凑近挤压筒边沿;

    4、挤压工具磨损重大或挤压筒衬套内有脏物地,清理不清洁,且不迭时调换;

    5、挤压垫直径差过大;

    6、挤压筒温度比铸锭温度高得太多。

    避免方法

    1、公道设计模具,及时检查跟调换不及格的工具;

    2、不及格的铸锭不装炉;

    3、剪切残料后,应清理清洁,不得粘润滑油;

    4、坚持挤压筒内衬完好,或用垫片及时清理内衬。

    四、焊合不良

    用分流模挤压的空心制品在焊缝处表示的焊缝分层或不完全焊合的景象,称为焊合不良。

    焊合不良重要的产生起因

    1、挤压系数小,挤压温度低,挤压速度快;

    2、挤压毛料或工具不清洁;

    3、型模涂油;

    4、模具设计不当,静水压力不够或不均衡,分流孔设计不公道;

    5、铸锭名义有油污。

    避免方法

    1、恰当增加挤压系数、挤压温度、挤压速度;

    2、公道设计、制造模具;

    3、挤压筒、挤压垫片不涂油,坚持清洁;

    4、采取名义清洁的铸锭。

    五、挤压裂纹

    这是在挤压抑品横向试片边沿呈小弧状开裂,沿其纵向存在一定角度周期性开裂,轻时隐于表皮下,重大时名义层形成锯齿状开裂,会重大地破坏金属连续性。挤压裂纹由挤压进程中金属表层受到模壁过大周期性拉应力被撕裂而形成。

    挤压裂纹重要的产生起因

    1、挤压速度过快;

    2、挤压温度过高;

    3、挤压速度稳定太大;

    4、挤压毛料温度过高;

    5、多孔模挤压时,模具排列太凑近中心,使中心金属供给量不足,以至中心与边部流速差太大;

    6、铸锭均匀化退火不好。

    避免方法

    1、严格履行各项加热跟挤压标准;

    2、经常巡回检测仪表跟设备,以保障畸形运行;

    3、修改模具设计、精心加工,特别是模桥、焊合室跟棱角半径等处的设计要公道;

    4、在高镁铝合金中尽量减少钠含量;

    5、铸锭进行均匀化退火,进步其塑性跟均匀性。

    六、气泡

    局部表皮金属与基体金属呈连续或非连续分别,表示为圆形单个或条状空腔凸起的缺点,称为气泡。

    气泡重要的产生起因

    1、挤压时挤压筒跟挤压垫带有水分、油等脏物;

    2、因为挤压筒磨损,磨损部位与铸锭之间的空气在挤压时进入金属名义;

    3、润滑剂中有水分;

    4、铸锭组织自身有蓬松、气孔缺点;

    5、热处理温度过高,保温时光过长,炉内气氛湿度大;

    6、制品中氢含量过高;

    7、挤压筒温度跟铸锭温度过高。

    避免方法

    1、工具、铸锭名义坚持清洁、润滑跟干燥;

    2、公道设计挤压筒跟挤压垫片的配合尺寸,经常检查工具尺寸,挤压筒呈现大肚时要及时修理,挤压垫不能超差;

    3、保障润滑剂清洁干燥;

    4、严格依照挤压工艺操作流程,及时排气,正确剪切,不抹油,彻底清除残料,坚持坯料跟工模具清洁,不被沾染。

    七、起皮

    这是铝合金挤压抑品表皮金属与基体金属间产生局部离落的景象。

    起皮重要的产生起因

    1、换合金挤压时,挤压筒内壁粘有原来金属形成的衬套,清理不清洁;

    2、挤压筒与挤压垫配合不恰当,在挤压筒内壁衬有局部残留金属;

    3、采取润滑挤压筒挤压;

    4、模孔上粘有金属或模子工作带过长。

    避免方法

    1、列换合金挤压时要彻底清理挤压筒;

    2、公道设计挤压筒跟挤压垫片的配合尺寸,经常检查工具尺寸,挤压垫不能超差;

    3、及时清理模具上的残留金属。

    八、划伤

    因尖利的物品与制品名义接触,在绝对滑动时所造成的呈单条状散布的机械创痕,称为划伤。

    划伤重要的产生起因

    1、工具装配不正,导路、工作台不平滑,有尖角或有异物等;

    2、模子工作带上粘有金属屑或模具工作带破坏;

    3、润滑油内有砂粒或碎金属屑;

    4、运办理进程中操作不当,吊具不适合。

    避免方法

    1、及时检查跟抛光模具工作带;

    2、检查制品流出通道,应润滑,可恰当润滑导路;

    3、避免搬运中的机械擦碰跟划伤。

    九、磕碰伤

    制品间或制品与其余物体产生碰撞而在其名义形成的创痕,称为磕碰伤。

    磕碰伤重要的产生起因

    1、工作台、料架等结构不公道;

    2、料筐、料架等对金属维护不当;

    3、操作时不留神轻拿轻放。

    避免方法

    1、精心操作,轻拿轻放;

    2、打磨掉尖角,用垫木跟软质资料包覆料筐、料架。

    十、擦伤

    挤压抑品名义与其余物体的棱或面接触后产生绝对滑动或错动而在制品名义造成的成束散布的创痕,称为擦伤。

    擦伤重要的产生起因

    1、模具磨损重大;

    2、因铸锭温度过高,模孔粘铝或模孔工作带破坏;

    3、挤压筒内落入石墨及油等脏物;

    4、制品彼此窜动,使名义擦伤、挤压流带不匀,造成制品不按直线流动,以致料与料与导路、工作台擦伤。

    避免方法

    1、及时检查、调换不及格的模具;

    2、把持毛料加热温度;

    3、保障挤压筒跟毛料名义清洁、干燥;

    4、把持好挤压速度,保障速度均匀。

    十

    一、模痕

    这是挤压抑品名义纵向凸凹不平的痕迹,所有挤压抑品都存在水平不同的模痕。

    模痕重要的产生起因

    重要起因:模具工作带无奈达到的润滑。

    避免方法

    1、保障模具工作带名义光洁、平滑、无尖棱;

    2、公道氮化处理,保障高的名义硬度;

    3、正确地修模;

    4、公道地设计工作带,工作带不能过长。

    十

    二、扭拧、曲折、波浪

    挤压抑品横截面沿纵向产生角度偏转的景象,称为扭拧。制品沿纵向呈弧形或刀形不平直的景象称为曲折。制品沿纵向产生的连续起伏不平的景象称为波浪。

    扭拧、曲折、波浪重要的产生起因

    1、模孔设计排列不好,或工作带尺寸调配不公道;

    2、模孔加工精度差;

    3、未装置适合的导路;

    4、修模不当;

    5、挤压温度跟速度不当;

    6、制品固溶处理前未进行预先矫直;

    7、在线热处理时冷却不均匀。

    避免方法

    1、搞高模具设计、制造水平;

    2、装置适合的导路,牵引挤压;

    3、用局部润滑、修模加导流或转变分流孔设计等来调节金属流速;

    4、公道调剂挤压温度跟速度,使变形更均匀;

    5、恰当降落固溶处理温度或进步固溶处理用的水温;

    6、在线淬火时保障冷却均匀。

    十

    三、硬弯

    挤压抑品在长度方向上某处的忽然曲折,称为硬弯。

    硬弯重要的产生起因

    1、挤压速度不匀,由低速忽然变高速,或由高速忽然变低速,以及忽然停车等;

    2、在挤压进程中硬性搬动制品;

    3、挤压机工作台面不平。

    避免方法

    1、不要随便停车或忽然转变挤压速度;

    2、不要用手忽然搬动型材;

    3、保障出料台平坦跟出料辊道平滑、无异物,合制品畅通无阻。

    十

    四、麻面

    这是挤压抑品的名义缺点,是指制品名义呈渺小的凸凹不平的连续的片状、点状擦伤、麻点、金属豆等。

    麻面重要的产生起因

    1、模具硬度不够或软硬不匀;

    2、挤压温度过高;

    3、挤压速度过快;

    4、模子工作带过长,毛糙或粘有金属;

    5、挤压毛料太长。

    避免方法

    1、进步模具工作带硬度跟硬度均匀性;

    2、按规程加热挤压筒跟铸锭,采取恰当的挤压速度;

    3、公道设计模具,降落工作带名义毛糙度,加强名义检查、修理跟抛光;

    4、采取公道的铸锭长度。

    十

    五、金属压入

    挤压生产进程中会将金属碎屑压入制品的名义,称为金属压入。

    金属压入重要的产生起因:

    1、毛料端头有弊病;

    2、毛料内名义粘有金属或润滑油内含有金属碎屑等脏物;

    3、挤压筒未清理清洁,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、保障毛料名义跟润滑油内清洁、干燥;

    3、清理掉模具跟挤压筒内的金属杂物;

    4、选用优质毛料。

    十

    六、非金属压入

    挤压抑品内、名义面压入石黑等异物,称为非金属压入。异物刮掉后制品内名义显现大小不等的凹陷,会破坏制品名义的连续性。

    非金属压入重要的产生起因

    1、石墨粒度粗大或结团,含有水分或油搅拌不匀;

    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、采取及格的石墨,坚持干燥;

    2、过滤跟利用及格的润滑油;

    3、把持好润滑油跟石墨的比例。

    十七、名义腐化

    未经过名义处理的挤压抑品,其名义与外界介质产生化学或电化学反应后,引起名义局部破坏而产生的缺点,称为名义腐化。被腐化制品名义失去金属光泽,重大时在名义产生灰白色的腐化产物。

    名义腐化重要的产生起因

    1、制品在生产跟储运进程中接触水、酸、碱、盐等腐化介质,或在湿润气氛中长期停放;

    2、合金成调配比不当;

    避免方法

    1、坚持制品名义跟生产、寄存环境的清洁、干燥;

    2、把持合金中元素的含量。

    十

    八、橘皮

    挤压抑品名义呈现像橘皮一样凹凸不平的皱褶,又称名义皱褶,它是由挤压时晶粒粗大引起的,晶粒越粗大,皱褶越明显。

    橘皮重要的产生起因

    1、铸锭组织不均匀,均匀化处理不充分;

    2、挤压前提不公道,迼成制品晶粒粗大;

    3、拉伸矫直量过大。

    避免方法

    1、公道把持均匀化处理工艺;

    2、变形尽可能均匀(把持挤压温度、速度等)

    3、把持拉矫量不要过大。

    十

    九、凹凸不平

    挤压后制品在平面上厚度产生变更的区域呈现凹陷或凸起,个别用肉眼察看不出来,通过名义处理后显现明细阴影或骨影。

    凹凸不平重要的产生起因

    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适合,交叉区域型材拉或胀的力导致平面产生渺小变更;

    3、冷却进程不均匀,厚壁局部或交叉局部冷却速度慢,导致平面在冷却进程中紧缩变形水平不一;

    4、因为厚度相差迥异,厚壁部位或过渡区域组织与其余部位组织差别增大。

    避免方法

    1、进步模具设计制造跟修模水平;

    2、保障冷却速度均匀。

    二

    十、振纹

    这是挤压抑品名义横向的周期条纹缺点。其特点为制品名义呈横向连续周期性条纹,条纹曲线与模具工作带外形相吻合,重大时有明显凹凸手感。

    振纹重要的产生起因

    1、因设备起因造成的挤压轴前进抖动,导致金属流出孔时抖动;

    2、因模具起因造成金属流出模孔时抖动;

    3、模具支撑垫不适合,模具刚度不佳,在挤压力稳定时产生抖动。

    避免方法

    1、采取及格的模具;

    2、模具装置时要采取适合的支撑垫;

    3、调剂好设备。

    二十

    一、搀跟

    搀跟重要的产生起因

    因为搀跟坯料带有金属或非金属搀跟,在上道工序未被发明,在挤压后残留在制品名义或内部。

    避免方法

    加强对坯料的检查(包含超声波检查),以杜绝含有金属或非金属搀跟的铸坯进入挤压工序。工业铝型材应用的领域一般来讲,工业铝型材是指除建筑门窗、幕墙、室内外装饰及建筑结构用铝型材以外的所有铝型材。

    二十

    二、水痕

    制品名义的浅白色或浅黑色不规矩的水线痕迹,称为水痕。

    水痕重要的产生起因

    1、荡涤后烘干不好,制品名义残留水分;

    2、淋雨等起因造成制品名义残留水分,未及时处理清洁;

    3、时效炉的燃料含水,水分在制品时效后的冷却中凝固在制品名义上;

    4、时效炉的燃料不清洁,制品名义被焚烧后的二氧化硫腐化或被灰尘沾染;

    5、淬火介质被沾染。

    避免方法

    1、坚持制品名义干燥、清洁;

    2、把持好时效炉然料的含水量跟清洁水平;

    3、加强淬火介质的治理。

    二十

    三、缝隙

    直尺横向叠合在挤压抑品某一平面上,直尺跟该面之间显现一定的缝隙,称为缝隙。

    缝隙重要的产生起因

    挤压时金属流动不均或精整矫直操作不当。

    避免方法

    公道地设计、制造模具,加强修模,严格按规程把持挤压温度跟挤压速度。

    二十

    四、壁厚不均

    挤压抑品同一个尺寸在同一截面或纵向上壁厚有薄有厚,不均匀的景象,称为壁厚不均。

    壁厚不均重要的产生起因

    1、模具设计不公道,或工模具装配不当;

    2、挤压筒与挤压针不在同一中心线上,形成偏心;

    3、挤压筒的内衬磨损过大,模具不能坚固地固定好,形成偏心;

    4、铸锭毛坯自身壁厚不均,在一次跟二次挤压后,仍不能消除,毛料挤压后壁厚不均,经轧制、拉伸后不削除;

    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,公道装配与调剂;

    2、调剂挤压机与挤压工模具的中心;

    3、抉择及格的坯料;

    4、公道把持挤压温度、挤压速度等工艺参数。

    二十

    五、扩(并)口

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

    扩(并)口重要的产生起因

    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,在线固溶处理冷却不均。

    避免方法

    1、严格把持挤压速度跟挤压温度;

    2、保障冷却的均匀性;

    3、正确设计与制造模具;

    4、严控挤压温度与速度,正确装置工模具。

    二十

    六、矫直痕

    挤压抑品上辊矫直时产生的螺旋状条纹,称为矫直痕,但凡上辊矫直的制品都无奈避免呈现矫直痕。

    矫直痕重要的产生起因

    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

    依据产生的起因采取相应的处理办法进行调剂。

    二十七、结束痕、霎时印痕、咬痕

    在挤压时结束挤压产生在制品名义并垂直于挤压方向的带状条纹,称为停车痕;在挤压进程中产生在制品名义并垂直于挤压方南的线状或带状条纹,称为咬痕或霎时印痕(俗称;假停车痕;)

    在挤压时,牢固地黏附于工作带名义的附着物,霎时脱落黏附在挤压抑品名义形成花纹。结束挤压时呈现的工作带横纹,称为停车痕;在挤压进程中呈现的横纹,称为霎时印痕或咬痕,在挤压时会发出声音。

    结束痕、霎时印痕、咬痕重要的产生起因

    1、铸锭加热温度不均匀或挤压速度跟压力有渐变;

    2、模具主件设计、制造不良或装配不平、有缝隙;

    3、有垂直于挤压方向的外力作用;

    4、挤压机运行不平稳,有爬行景象。铝材生产厂家表面经过氧化后,外观非常漂亮,且耐脏,一旦涂上油污非常容易清洗,组装成产品时,根据不同的承重采用不同规格的型材,并采用配套铝型材配件,不需要焊接,较环保,而且安装、拆卸,轻巧便于携带、


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