擠壓鋁型材加工表面“吸附顆?!钡男纬稍蚍治?/h1>
文章出處:佛山亮銀網(wǎng)責(zé)任編輯:鋁型材廠家亮銀作者:亮銀鋁制品:http://k8862.cn/人氣:-發(fā)表時間:2016-06-17 09:08:00
1擠壓鋁型材加工表面“吸附顆粒”的表現(xiàn)及對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
“吸附顆粒”對氧化型材影響不大,但對其他的表面處理形式影響較大,在鋁擠壓加工生產(chǎn)中,擠出型材“吸附顆粒”經(jīng)過仔細(xì)觀察或用手在型材表面上滑動,都會發(fā)現(xiàn)。經(jīng)時效處理后,這些顆粒更加緊密粘附在型材表面,在型材表面預(yù)處理工序,由于槽液濃度的影響,有的可以去除掉,但在型材表面形成小麻坑,有的去除不掉,則形成凸起,在電泳和噴涂型材的生產(chǎn)中出現(xiàn),有礙型材表面美觀,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。
2 擠壓鋁型材加工“吸附顆粒”的形成原因分析
2.1 模具的影響
在鋁型材擠壓加工生產(chǎn)中,模具在高溫高壓的狀態(tài)下工作的,受壓力和溫度的影響,模具產(chǎn)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。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(chǎn)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。鑄棒表面及內(nèi)在的雜質(zhì)堆積在模具內(nèi)金屬流動的死區(qū),隨著擠壓鑄棒的推進(jìn)及擠壓根數(shù)的增多,死區(qū)的雜質(zhì)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(nèi)。有的被型材拉脫,形成了“吸附顆粒”。
2.2 擠壓工藝的影響
擠壓工藝參數(shù)也是影響“吸附顆粒”的重要因素。經(jīng)過現(xiàn)場觀察,擠壓溫度、擠壓速度過高,“吸附顆粒”就越多,原因是由于溫度高、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(xiàn)象。
2.3 鑄棒質(zhì)量的影響
經(jīng)過多次分析和對比,鑄棒質(zhì)量是形成“吸附顆粒”的主要原因之一,后經(jīng)過現(xiàn)場分析研究,有些公司所采用的鋁硅中間合金由小地爐生產(chǎn),由于小地爐采用坩堝生產(chǎn),坩堝的溫度在780℃以下(溫度過高坩堝會溶化),許多硅并沒有完全熔化,以游離態(tài)的形工存在了鋁硅合金中間,使生產(chǎn)的鋁棒中也存在了大量的游離態(tài)的單晶硅,擠壓后就造成了黑色毛刺。
3 減少擠壓鋁型材加工“吸附顆粒”采取的措施
3.1 模具設(shè)計、使用
(1)與模具供應(yīng)商聯(lián)系,模具的設(shè)計必須滿足剛度、強度的計算要求,以達(dá)到減少模具在受壓時的彈性變形量。在確定工作帶時,工作帶的長短、空刀形式、模頸及焊合室形式等,都要考慮參數(shù)選擇最佳值。模具的導(dǎo)流孔、分流孔等系數(shù)的選擇,在允許范圍內(nèi)盡量選較大值,達(dá)到減小壓力的目的,但分流孔不能過大,以免擠壓時將雜質(zhì)帶入。
(2)加強模具的檢驗,對模具的硬度要求必須按照公司標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(3)模具在使用時,一定要加裝和選用合適的模墊、支撐墊。
(4)模具都要經(jīng)過氮化處理后,方可上機(jī),以減少粘鋁的問題。
(5)修模、拋光時,要注意工作帶的平行、表面粗糙度以及組合模裝配的配合尺寸,把緊螺栓。
3.2 調(diào)整鋁擠壓加工工藝參數(shù)
3.2.1 按照工藝要求,根據(jù)擠壓系數(shù)、型材斷面情況、模具情況、設(shè)備情況等,選擇最佳的擠壓溫度、鑄棒加熱溫度、模具溫度以及擠壓速度,并在生產(chǎn)過程中,不斷調(diào)整這些參數(shù),消除或減少“吸附顆粒”。
3.2.2 調(diào)整鋁棒加溫方式,采用鋁棒加溫方式為先加溫到520-560℃,然后再降到450-480℃,進(jìn)行保溫,實現(xiàn)了半均勻化的狀態(tài),使鋁棒中的不平衡共晶體組織在基體中分布趨于均勻,過飽和固溶元素從固溶體中析出,以達(dá)到消除鑄造應(yīng)力,提高鋁棒的塑性,減小變形抗力,改善產(chǎn)品的組織和性能,減少“吸附顆粒”的產(chǎn)生。
3.3 提高鑄棒的質(zhì)量
采用大爐生產(chǎn)的鋁硅中間合金,廷長生產(chǎn)鋁硅中間合金的保溫時間,充分溶解金屬硅,降低鋁硅中間合金中硅的含量,從以前的15-20%降低到10-12%。經(jīng)過改進(jìn),提高了鋁棒的產(chǎn)品質(zhì)量。另外,加強對鑄棒的低倍組織分析,進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,減少有缺陷鑄棒的投入使用。
4 總結(jié)
擠壓鋁型材加工“吸附顆粒”的影響因素主要是模具、鑄棒、擠壓工藝三個方面。在生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上,要不斷地分析問題,總結(jié)經(jīng)驗,減少或避免“吸附顆粒”、粘鋁、表面粗糙、劃傷、型材撕裂等缺陷,提高公司的產(chǎn)品質(zhì)量,提高型材的成品率及生產(chǎn)效率。
1擠壓鋁型材加工表面“吸附顆粒”的表現(xiàn)及對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
“吸附顆粒”對氧化型材影響不大,但對其他的表面處理形式影響較大,在鋁擠壓加工生產(chǎn)中,擠出型材“吸附顆粒”經(jīng)過仔細(xì)觀察或用手在型材表面上滑動,都會發(fā)現(xiàn)。經(jīng)時效處理后,這些顆粒更加緊密粘附在型材表面,在型材表面預(yù)處理工序,由于槽液濃度的影響,有的可以去除掉,但在型材表面形成小麻坑,有的去除不掉,則形成凸起,在電泳和噴涂型材的生產(chǎn)中出現(xiàn),有礙型材表面美觀,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。
2 擠壓鋁型材加工“吸附顆粒”的形成原因分析
2.1 模具的影響
在鋁型材擠壓加工生產(chǎn)中,模具在高溫高壓的狀態(tài)下工作的,受壓力和溫度的影響,模具產(chǎn)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。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(chǎn)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。鑄棒表面及內(nèi)在的雜質(zhì)堆積在模具內(nèi)金屬流動的死區(qū),隨著擠壓鑄棒的推進(jìn)及擠壓根數(shù)的增多,死區(qū)的雜質(zhì)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(nèi)。有的被型材拉脫,形成了“吸附顆粒”。
2.2 擠壓工藝的影響
擠壓工藝參數(shù)也是影響“吸附顆粒”的重要因素。經(jīng)過現(xiàn)場觀察,擠壓溫度、擠壓速度過高,“吸附顆粒”就越多,原因是由于溫度高、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(xiàn)象。
2.3 鑄棒質(zhì)量的影響
經(jīng)過多次分析和對比,鑄棒質(zhì)量是形成“吸附顆粒”的主要原因之一,后經(jīng)過現(xiàn)場分析研究,有些公司所采用的鋁硅中間合金由小地爐生產(chǎn),由于小地爐采用坩堝生產(chǎn),坩堝的溫度在780℃以下(溫度過高坩堝會溶化),許多硅并沒有完全熔化,以游離態(tài)的形工存在了鋁硅合金中間,使生產(chǎn)的鋁棒中也存在了大量的游離態(tài)的單晶硅,擠壓后就造成了黑色毛刺。
3 減少擠壓鋁型材加工“吸附顆粒”采取的措施
3.1 模具設(shè)計、使用
(1)與模具供應(yīng)商聯(lián)系,模具的設(shè)計必須滿足剛度、強度的計算要求,以達(dá)到減少模具在受壓時的彈性變形量。在確定工作帶時,工作帶的長短、空刀形式、模頸及焊合室形式等,都要考慮參數(shù)選擇最佳值。模具的導(dǎo)流孔、分流孔等系數(shù)的選擇,在允許范圍內(nèi)盡量選較大值,達(dá)到減小壓力的目的,但分流孔不能過大,以免擠壓時將雜質(zhì)帶入。
(2)加強模具的檢驗,對模具的硬度要求必須按照公司標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(3)模具在使用時,一定要加裝和選用合適的模墊、支撐墊。
(4)模具都要經(jīng)過氮化處理后,方可上機(jī),以減少粘鋁的問題。
(5)修模、拋光時,要注意工作帶的平行、表面粗糙度以及組合模裝配的配合尺寸,把緊螺栓。
3.2 調(diào)整鋁擠壓加工工藝參數(shù)
3.2.1 按照工藝要求,根據(jù)擠壓系數(shù)、型材斷面情況、模具情況、設(shè)備情況等,選擇最佳的擠壓溫度、鑄棒加熱溫度、模具溫度以及擠壓速度,并在生產(chǎn)過程中,不斷調(diào)整這些參數(shù),消除或減少“吸附顆粒”。
3.2.2 調(diào)整鋁棒加溫方式,采用鋁棒加溫方式為先加溫到520-560℃,然后再降到450-480℃,進(jìn)行保溫,實現(xiàn)了半均勻化的狀態(tài),使鋁棒中的不平衡共晶體組織在基體中分布趨于均勻,過飽和固溶元素從固溶體中析出,以達(dá)到消除鑄造應(yīng)力,提高鋁棒的塑性,減小變形抗力,改善產(chǎn)品的組織和性能,減少“吸附顆粒”的產(chǎn)生。
3.3 提高鑄棒的質(zhì)量
采用大爐生產(chǎn)的鋁硅中間合金,廷長生產(chǎn)鋁硅中間合金的保溫時間,充分溶解金屬硅,降低鋁硅中間合金中硅的含量,從以前的15-20%降低到10-12%。經(jīng)過改進(jìn),提高了鋁棒的產(chǎn)品質(zhì)量。另外,加強對鑄棒的低倍組織分析,進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控,減少有缺陷鑄棒的投入使用。
4 總結(jié)
擠壓鋁型材加工“吸附顆粒”的影響因素主要是模具、鑄棒、擠壓工藝三個方面。在生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上,要不斷地分析問題,總結(jié)經(jīng)驗,減少或避免“吸附顆粒”、粘鋁、表面粗糙、劃傷、型材撕裂等缺陷,提高公司的產(chǎn)品質(zhì)量,提高型材的成品率及生產(chǎn)效率。
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