铝型材的质量控制措施

1、铝型材的质量控制措施作者：申黎潞温立成何成全 来源：科技传播2011年第18期摘要铝型材作为一种多用途建筑材料，由于性能好、可回收、易加工、耐腐蚀等特点， 是一种可持续发展的绿色环保有色金属。随着我国市场对铝型材需求量的增加，对铝型材质量 也提出越来越高的要求。本文主要对铝型材质量控制措施的要点进行分析，以提高我国铝型材 质量，广泛应用于建设生产中。关键词：铝型材；质量；控制中图分类号TG146.2+1文献标识码A文章编号1674-6708（2011）51-0100-011铸锭的质量控制铝型材的挤压铸锭是保证铝型材质量的根源，本文主要从两方面分析确保铸锭质量的有效 方法。1）铸造质量控制。铸锭

2、质量的主要工艺控制参数为：浇筑速度、冷却温度、浇注温 度。在实际生产工作中，一般熔炼温度是740C760C，浇筑温度则是710C730C之间，冷 却水的温度在低于25C范围内，高冷却强度可有效改善铸锭组织，并提高机械技能，利于提 高铸锭质量。在允许条件下，应尽量提高冷却强度，并注意避免铸锭缺陷。以提高生产效率为 出发点，最好采取较快的浇注速度进行铸造，但是这样容易造成铸锭结晶区的温度增加，最终 产生中心裂纹或者粗晶组织；但是如果浇注速度过低，既影响生产效率，又会形成光亮晶粒， 同样对铸锭质量不利。可见，一方面，在确保不存在缺陷的情况下，应尽量选择较高的浇注速 度，可提高生产效率；另一方面，具体

3、浇注速度根据浇注温度与冷却强度来确定；2）铸造的 均匀化处理。经过均匀化处理，可有效改善铝型材的铸锭内应力，弱化并消除铸锭过程中的晶 内偏析问题，有效改善化学成分及组织的不均匀问题，减弱变形抗力、提高合金塑形。对铝型 材铸锭通过高温均匀化处理后，可快速冷却，促进铸锭中Mg2Si的充分固溶，提高其挤压性 能，确保在挤压型材过程中析出的Mg2Si强化较细小或者均匀分布，提高型材氧化膜与表面 的均匀性，提高氧化膜的耐蚀性，提高表面均匀性。因此，在铸锭前进行均匀化处理，一般处 理工艺应控制在550C570C条件下保持4h6h，出炉后冷却处理，冷却速度控制在 100 C/min200C/min。2挤压模

4、具的质量控制挤压模具是挤压工艺的基础环节，模具的质量决定了型材的几何形状、表面质量等多方 面，同时对挤压力和产品的性能产生影响。目前，我国大多铝型材厂的挤压模具多为外购，所 以一般铝型材厂家通过合同限制加强控制外购模具。在试验挤压模具的过程中，确定合理的挤 压速度与温度，对分流模挤压的空芯型材检验是否存在焊合线，以及焊合线的严重程度等，经 试验合格，且合理使用与维护的模具，对提高铝型材质量至关重要。由于模具的工作条件恶 劣，为了确保其使用质量与寿命，既要合理设计、正确选材，也要尽量优化使用条件，这样可 有效提高并稳定产品质量，提高工作效率、降低成本。因此，在铝型材生产中，应加强对模具 管理的重

5、视。在使用与维护挤压模具过程中，应满足以下几方面要求：模具和挤压中心线保持 同心；创造优良工艺条件，避免堵磨及闷车；模具在挤压之前需加热处理，且不得粘金属；每 次挤压的数量不能过多，如果达到一定数量，需更换保养；及时并反复氮化模具，可有效提高 使用寿命；确保模具表面没有任何缺陷，尤其是两段应平整光滑，避免由于接触不良的应力过 度集中；定期检测模具的尺寸与硬度，及时检修，确保其始终处于良好工作状态，提高工作效 率。3挤压工艺的质量控制对于我国常用的6063合金型材，挤压温度一般为450C480C，实心型材挤压速度是 20m/min60m/min、空心型材的挤压速度是9 m/min20m/min，

6、一般挤压比是3070。通过挤 压机出料口的风冷淬火，可确保在一定温度下固溶的Mg2Si保持在基体中，并发挥强化作 用。铝型材挤压的最佳出模淬火温度在515C525C范围内，否则温度过高会造成粗晶组织， 温度过低则不能促进Mg2Si的充分固溶，影响铝型材质量。4阳极氧化表面处理的控制为了有效控制铝型材的表面性能缺点，提高使用效率与寿命，表面处理是在铝型材使用过 程中必不可少的环节。从根本上说，通过表面处理技术可提高铝型材的防护性、功能性、装饰 性，其中两种最常见手段为阳极氧化与聚合物涂层两种方法。在铝型材表面处理技术中，阳极 氧化是当前应用较为成功的技术，可满足各种需求，因此被誉为铝型材的表面保

7、护膜。在铝型 材阳极氧化过程中，前处理可有效保障其外观质量，也可决定产品的档次。铝型材表面前处理 方法主要有机械法与化学法两大类，其中机械法主要包括刷光、喷砂、抛光处理及扫纹；化学 法又称为电化学法，包括碱洗、脱脂以及亚光处理等。目前，很多厂家采用酸蚀亚光及喷砂处 理方式去除划伤、挤压纹等表面缺陷。铝型材的阳极氧化是当前工业生产中应用较广泛的处理 方法，主要由于这种方法的耐磨蚀性能高、硬度好，并具有较好的透明度，所以在阳极氧化处 理后，铝型材的表面仍可保持良好的金属质感，并且在表面获得较好的装饰性与保护性。在阳 极氧化技术中，除了控制好AI+含量、槽液成分、温度以及电流密度等参数，槽液温度也是

8、一 个关键的工艺参数，如果槽液的温度过高，就会造成氧化膜的外层模孔孔锥度及孔径增大，难 以封孔，引起封孔“粉霜”现象；如果槽液的温度过低，获得的氧化膜硬度高、耐磨性较好，但 是电压比较高。因此，一般应将槽液温度控制在18C23C范围内，而工业用装饰性铝型材则 将温度尽量控制在下限、建筑铝型材控制在上限。阳极氧化膜的封孔可有效保障铝型材的耐候 性、耐腐蚀性及耐磨性，进而保证使用功能。一般常用封孔处理方法为冷封孔、热封孔、中温 封孔、有机物封孔等。当前，我国工厂多选择冷封孔、中温封孔及电泳涂等方法，完成封孔的 铝型材，为了确保质量，应对其封孔度进行测量，如采取磷铬酸失重法，封孔度的合格率应小 于 30mg/dm2。参考文献柯跃虎.电泳涂装工艺参数对铝型材涂膜质量的影响J.现代涂料与涂装，2010(7).李航