铝合金挤压型材几种常见缺陷解析

1、挤压铝型材表面颗粒状毛刺的成因及对策在铝型材的挤压生产中，有一些小颗粒不同程度地吸附在型材表面，只有轻微的手感，不仔细观察或用手触摸很难发现。然而，它严重影响了氧化、电泳涂装和喷涂型材的表面美观，降低了生产效率和成品率，是高档装饰型材的致命缺陷。因此，分析其形成机理，在挤压生产实践中不断观察和分析，总结其原因，及时采取措施，是减少或杜绝这一缺陷的有效手段。一、颗粒吸附的原因分析1.挤压型材表面有四种颗粒状毛刺：1)燃煤铝棒加热炉产生的空气粉尘吸附、粉尘、铝屑、油污和水凝结成颗粒，附着在热型材表面。2)铝棒中的杂质，如精炼不充分留下的金属夹杂物和非金属夹杂物。3)老化炉内灰尘附着。4)铝棒中的缺

2、陷和组合物中的相相在高温下沉淀，这降低了金属的塑性和抗拉强度，并产生粒状毛刺。“吸附粒子”的形成2.理由1)铝棒质量的影响由于高温铸造、高铸造速度和高冷却强度，合金中的相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相相由于相alfesi具有针状结构，硬度高，塑性差，抗拉强度低，高温挤压时不仅会产生挤压裂纹，还会产生颗粒状毛刺，难以清洗，手感强。蝌蚪状拖尾通常伴随在粒子附近。当在金相显微镜下观察时，它很容易清洗。铝棒中的杂质会影响铝棒。在熔炼和铸造过程中，铝棒未得到充分精炼，污垢、精炼剂、覆盖剂、粉末涂料和氧化膜混入铝棒中。这些物质在挤压过程中显著降低了金属的塑性和抗拉

3、强度，并且容易产生粒状毛刺。棒材常见的结构缺陷包括疏松、粗晶、偏析、亮晶等。铸棒的所有这些缺陷都有一个共同点，即它们与铸棒基体焊接不好，导致基体流动不连续。在挤压过程中，熔渣夹杂物很容易从基体中分离出来，当通过模具的工作带时，它们粘附在入口端，形成粘性铝，铝被流动的金属连续拉出，容易产生粒状毛刺。2)霉菌的影响在挤压生产中，模具在高温高压下工作，模具在压力和温度的影响下发生弹性变形。模具的工作带从一开始就平行于挤出方向。工作带受压后变形为喇叭形，只有工作带的刃口部分与型材形成的粘铝接触，类似车刀的刀屑瘤。在粘性铝的形成过程中，颗粒不断地被型材带走并粘附在型材表面，产生“吸附颗粒”。随着粘铝量的

4、增加，模具会瞬间回弹，导致咬痕。如果粘铝积聚太多，无法被型材拉出，且粘铝在模具瞬间回弹时不会脱落，则会出现诸如型材表面粗糙、条纹光亮、型材撕裂、模具堵塞等问题。模具粘铝现象见图1。我们现在使用的挤压模具基本上是平面模具。在铸棒未被剥离的情况下，铸棒表面和内部的杂质聚集在模具中金属流动的死区中。随着挤压铸造杆的进步和挤压次数的增加，死区中的杂质不断变化，其中一些杂质是由正常流动的金属带出来的，并积聚在工作带的变形空间中。有些被型材拉掉，形成颗粒状毛刺。因此，模具是造成颗粒毛刺的关键因素。此外，模具表面的粗糙度越高，工作带表面的硬度越低，这也是粘铝和形成粒状毛刺的原因之一。3)挤压工艺的影响在挤压

5、过程中，发现挤压工艺参数的选择也是影响粒状毛刺的一个重要因素。通过现场观察，挤压温度和速度过快时毛刺较多，原因是温度高、速度快，模具变形程度随着型材流动速度的增加而增加，金属流动加快，金属的抗变形能力相对减弱，更容易形成粘铝现象；对于较大的挤压系数，金属的变形阻力相对增大，死区相对增大，形成粘性铝的条件得到改善，形成“吸附颗粒”的可能性增大；铸棒的加热温度和模具温度之间的差异太大，这也容易导致粒状毛刺的问题。4)空气中的灰尘、水和油渍强烈附着在铝型材表面，因为热的铝型材在遇到灰尘后会粘附，产生化学反应并产生胶体物质，在老化过程中与炉内的灰尘结合，产生较大的颗粒状毛刺，在后续的氧化、电泳和喷涂过

6、程中难以去除。第二，减少粒状毛刺措施1.从源头上提高铝棒的质量。对于表面质量要求较高的型材，在浇铸棒材的过程中，应清理炉内，并优化原辅材料。例如，喷涂型材的再产品不应被允许进入，应选择高质量的铝锭。应加强铸造工艺控制，防止铸造缺陷，提高金属的高温塑性，减少粒状毛刺的产生。2.关注模具质量，优化模具结构设计，减少死区金属流入，提高模具强度和刚度，减少模具挤压变形，采用合理的渗氮工艺，提高工作带硬度和抛光质量，降低金属附着。3.优化工艺参数，不同的铝合金成分和型材截面，根据铝合金挤压原理，采用合理的挤压工艺温度，分段控制挤压速度，减小棒温与模具温度的温差，增大挤压筒与棒温的温差，可以进一步减少死区

7、金属流入和铸棒表面金属氧化物及夹杂物流入，从而减少夹渣和毛刺。4.对所有工作现场进行“6s”现场管理，提高环境质量，清理铸棒表面，减少灰粉附着，杜绝“跑、滴、漏”，及时清理型材表面的灰尘，最大限度减少灰尘附着。铝模具及棒材尾部收缩原因分析及消除方法在挤压生产中，头切和尾切后的型材和棒材半成品会出现俗称“缩尾”的缺陷，含有这种结构的型材力学性能达不到要求，存在安全隐患。同时，当需要对生产的棒材进行表面处理或车削时，这种缺陷的存在会破坏材料的连续性，影响后续的表面和精加工，并严重导致黑线报废或损坏车刀，这是生产中常见的问题。这里，本文简要分析了尾部收缩的原因和消除方法。减尾分类“缩尾”可分为两种类

8、型：空心缩尾和环形缩尾。1)空心缩尾：在挤压棒的尾端中心形成一个空心形状。横截面为边缘不光滑的孔或边缘有其他杂质的孔。纵向为漏斗形(圆锥形)，漏斗尖端面向金属流出方向。它主要发生在单孔平面模具挤压中，特别是挤压系数小、产品直径大、壁厚大的型材或带有油腻挤压垫的挤压。2.环形缩尾：挤压模具产品两端(尤其是头部)呈不连续的环形或弧形，焊缝两侧呈月牙形，各孔产品呈对称的环形缩尾。尾部收缩的形成尾部收缩的原因：尾部收缩的力学条件如下：当平流阶段结束且挤压垫圈逐渐接近模具时，压力dn c减少和防止尾部收缩形成的措施：1 .严格按照工艺规程切割余压和锯头锯尾，保持挤压筒内衬完好，禁止挤压垫挤油，挤压前降低

9、铝棒温度，采用特殊凸垫，采用合理长度的余料。2.挤压工具和铝棒的表面应清洁。3.经常检查挤压筒的尺寸，更换不合格的工具。4.平滑挤压。在挤压后期，应减缓挤压速度，适当保留超压厚度，或采用增加余料的方法进行挤压。残余压力应符合下列要求：挤出机多余厚度(t) (800吨158001000吨181200吨201600吨252500吨304000吨45毫米挤压铝型材气泡和剥落的原因及消除方法气泡或脱皮：产品表面出现凸起的气泡，常见于头部和尾部。完整的气泡称为气泡，破裂的称为剥离。一、挤出产品起泡和剥落的原因：1.挤压筒和挤压垫磨损超出公差范围，挤压筒和挤压垫的尺寸不匹配，同时使用的两个垫片的直径差超过

10、允许值。2.挤压筒和挤压垫太脏，有油污、湿气、石墨等。3.润滑油含水4.铸锭表面铲槽过多、过深，或铸锭表面有气孔、砂眼、疏松结构、油污等。5.更换合金时，没有清洁气缸。6.挤压筒温度和挤压锭温度过高7.铸锭温度和尺寸超过允许的负偏差8.铸锭过长，填充过快，铸锭温度不均匀，导致无鼓形填充，导致气缸排气不完全，或者由于操作不当导致排气过程无法进行。9.模孔设计不合理，或残料切割不当，分流孔和分流孔中的残料被部分取出，间隙中的气体在挤压过程中进入表面。二、淘汰方法：1.合理设计挤压筒和挤压垫片的匹配尺寸，定期检查工具尺寸，确保符合要求。如果挤压筒有腹部，应及时修理，挤压垫片不应超出公差范围。2.保持

11、工具和铸锭表面清洁、光滑和干燥3.更换合金时，彻底清洁气缸4.务必检查设备和仪器，防止温度和速度过高。5.严格执行工艺流程和各项制度6.合理设计制造工模具，导流孔和分流孔设计成内倾角1-3度7.严格操作，正确切割残余材料，完全排气防止铝挤压发黑和夹渣的方法为了解决成品缺陷的发黑和夹渣问题，减少废品率，提高成品率，技术部开展了大量的调查工作。通过长期跟踪，提出以下三种防止发黑和夹渣的方法：1、生产过程控制1)切棒后，用风管吹掉铝棒上的灰尘，减少带入的煤灰量，减少发黑和夹渣的来源；2)超压的厚度应足够。过薄的过压将导致铝棒的死区卷入型材的末端，导致发黑和夹渣；3)应有效控制挤出速度，尤其是末端应减

12、速，以防止湍流卷入皮肤杂质；4)在每个生产周期清洁气缸(至少每次换模时)；2.设备和装置的调整1)如果挤压杆没有对齐，在挤压杆移动过程中，材料衬垫会磨损，导致材料变粗、变形等缺陷；模座的上、下、左、右部分应居中。严禁移动模座进行生产。如果上部和下部不对齐，请联系机械师进行维护；2)应定期测试和更换压饼的尺寸。对于碾压过的压饼，它也会引起痒感中空型材是常见的铝合金装饰材料和工业型材，通常由铝加工厂生产。由于挤出机的性能不同，不同型号的挤出机可能会生产不同的中空型材，例如在5mn机器上生产25mm38mm的扁管，在8mn机器上生产100mm25mm的扁管，在18mn或更大的机器上生产幕墙型材、纺织

13、品型材或其他工业型材。然而，在生产过程中经常遇到的问题是：由于焊缝严重，型材表面处理后出现黑带或严重色差，使产品报废，造成不可挽回的损失。本文对相关因素进行了分析和总结，以供参考。1.焊缝形成的机理通过分流孔将金属分成几股，并在焊接室中重新研磨。由于分流桥的存在，金属流动的刚性区不可避免地形成在桥的底部，这使得金属原子的扩散和键合速度变慢，金属组织的密度降低。因此，用分流模挤压型材时，不可避免地会存在焊缝。然而，良好的焊缝可以避免表面处理后的黑带现象。为了保证焊缝质量，必须使焊接室内焊缝处的金属充分扩散和结合，否则会形成疏松粗大的颗粒，其他部位的组织会不均匀，因此变形程度会较大，特别是焊接室内

14、的金属变形会较大，形成较大的静水压力。2.严重峰值裂纹的原因2.1如果挤压力太低，焊接力就低。导致挤压力低的因素是多方面的，包括模具因素和工艺因素。有以下几种情况：首先，挤出量相对较低。可以采用以下方法来提高焊接力：1.上模加厚2.分流孔被适当减小3.挤压温度适当降低，中空型材的正常挤压温度为460-500，可降至420-440。这种方法在野外非常实用。4.选择较大的挤压筒，即在较大的模型上排列要挤压的轮廓。5.选择更深的焊接室(通过下沉分流桥)。但是，应该注意的是，沉桥也会减少挤压力，所以这种方法应该根据具体情况使用。采用“余”桥结构的分流模效果更好。事实上，在生产过程中，随着模具的磨损，型

15、材的壁厚增加，挤压比降低。严重的焊缝会在一定程度上影响型材的表面质量。其次，分流孔的设计太大(特别是对于低挤压比的型材)，这降低了挤压力，从而降低了焊接力。建议分流孔的边缘距离挤压筒壁至少6-10毫米。当然，分流孔的选择和分流桥的结构会被认为更好。1.焊接室太浅或体积太小，无法形成足够的静水压。在保证模芯刚度和强度的前提下，增加焊接室的容积是合理的。要么增加焊接室的横截面积，要么增加焊接室的高度。2.分流孔布局不合理，分流桥设计和加工不合理。尽量使焊缝向拐角或非装饰面倾斜，采用滴状分流桥和合理的焊接角度，使焊点落在焊接室平面以上(即预制区域)；若采用“余”桥结构布置分流孔，中间桥可缩窄下沉5-8毫米(加深局部焊腔深度)。第三，挤压温度太高。(参见过程分析)第四，过程1.铝棒的质量和成分空心型材焊缝(难变形区)易出现铸棒内部缺陷。镁、硅和铁含量过高会加剧焊接不良。建议总镁、硅含量在0.7%-0.9%范围内，铁含量低于0.15%，以获得较好的焊接质量。2.挤出温度和挤出速度铝棒的高温有利于金属的扩散结合，但也导致金属与模具结合的加剧。同时，高温导致金属晶粒的生长和生长速度加快，这将使3.挤压筒温度选择不合理也会影响焊缝质量。对于厚壁型材，建议挤