鋁型材十二大擠壓不良分析和預防處理

1、范文范例參考指導鋁型材十二大擠壓不良分析與預防處理1鋁鑄錠與擠壓裂紋鋁鑄錠在結晶過程凝固后，因鋁鑄錠形成的多種應力迭加超過鋁鑄錠本身抗拉強度引起鑄錠內(nèi)裂，導致擠壓時裂紋擴展成為廢品。鋁鑄錠裂紋有兩種：一是熱裂紋一般沿晶開裂，開裂處發(fā)黑，已被氧化，裂紋成鋸齒狀，形狀不規(guī)則；一是冷裂紋從晶內(nèi)開裂，裂口未氧化，呈銀色折線狀發(fā)亮。預防措施：科學合理和嚴格控制鋁合金化學成分與雜質(zhì)含量；避免鋁液過熱和在爐內(nèi)停留過長時間；合理制訂鑄造工藝，準確控制鑄造溫度和鑄造速度； 鋁液供流和冷卻應均勻；防止和避免外來夾雜物掉人鑄造鋁液等措施，有效避免鋁鑄錠裂紋產(chǎn)生，為優(yōu)質(zhì)鋁合金擠壓制品創(chuàng)造先決條件。擠壓裂紋多發(fā)生鋁制品

2、棱角、 尖角銳邊或厚度較大的臺階附近產(chǎn)生的鋸齒狀開裂。因鋁合金不純，雜質(zhì)超標，熱塑性差；坯料加熱溫度偏高，晶粒粗化，從而使金屬破斷抗力降低；控溫儀表失靈，擠壓溫度偏高，擠壓速度失控，突然加快，增大了擠壓熱塑性變形應力，接近模壁外層的金屬因承受過大拉應力被撕裂為鋸齒狀或皮下裂紋；擠壓熱塑性變形不均，表層金屬承受較大的摩擦力和附加拉應力：當瞬時應力超過金屬抗拉強度時產(chǎn)生擠壓裂紋，在外力作用下裂紋由表面向內(nèi)擴展至斷裂。預防措施：加強鋁合金材質(zhì)檢查，雜質(zhì)含量超標和原始組織不合 格不投產(chǎn)；生產(chǎn)中嚴格校驗控溫儀表，控溫精度必須達到±15C；針對不同牌號的鋁合金坯料，制訂相應的合理的加熱溫度，確保

3、 均勻加熱；制訂適合不同牌號鋁合金的擠壓速度和擠壓變形量， 使熱塑性變形盡量均勻；改進模具結構設計，擠壓件斷面的棱角 部位盡可能大些；試驗表明，鋁錠預先均勻退火（540 C560 C,保溫46h快冷）可降低擠壓力 1 5 %25% ,提高擠壓速度1 0%-1 5 %,顯著增加熱塑性等上述措施，可有效防止和避免擠壓裂紋的產(chǎn)生2氣泡起皮因鋁鑄錠內(nèi)部的氣體和擠壓過程中被卷人的空氣，在擠壓時與隨后熱處理時發(fā)生膨脹，致使表面鼓起形成的氣泡起皮缺陷，失去 商品表面美觀和影響質(zhì)量。因鋁錠坯料組織疏松、縮松、氣孔、 砂眼、內(nèi)裂、粗晶；擠壓筒不清潔、有油、污物、沖蝕與鼓突變 形；擠壓筒預熱溫度過高；擠壓筒與擠壓

4、墊磨損嚴重和壓配不當； 擠壓速度失控，鋁金屬充填過快，排氣不暢，鋁金屬粘附于鋁制 品等因素，均會導致鋁制品起泡起皺。預防措施。提高鋁錠質(zhì)量，選用優(yōu)質(zhì)鋁錠和嚴格鋁材人庫和投產(chǎn) 前檢查；及時更換嚴重磨損的擠壓筒和擠壓墊，弁保持清潔、光滑；控制熱處理氣氛，防止水蒸氣進人昶減少對 擠壓墊片和模具的潤滑，調(diào)整擠壓機使其動作均勻協(xié)調(diào)，制訂合理的擠壓速度和擠壓變形量，確保排氣暢通；擠 壓筒預熱溫度應低于鋁坯加熱溫度25 C -35 C；防止?jié)櫥瑒┻^量，及時清除鋁金屬氧化殼及腐蝕污物等措施，能有效防止鋁制品起泡起皮，達到質(zhì)量指標。3擦傷鋁制品輕微擦傷不僅表面不美觀且急劇降低機械力學性能和耐 用度，嚴重擦傷鋁制

5、品不能使用，成為廢品，造成經(jīng)濟損失。因 擠壓模型面粗糙度大，有較深冷加工刀痕、磨痕和碰傷溝痕，擦 傷鋁制品表面，產(chǎn)生凹凸印跡；模具紅硬性、耐磨性不足，模面 與約450C-500 c鋁金屬坯料接觸，且炯模時間長，過度回火導 致型面硬度降低而軟化。由于鋁制品擠壓時激烈的金屬塑性流動 與模腔發(fā)生強烈摩擦，將加深模面溝槽，使鋁制品表面更加粗糙， 失去商品表面；擠壓工模具裝配不合理且間隙過大，導致熱塑鋁金屬從?？琢鞒鲞^程中表面與工模具及設備接觸不良，從而造成嚴重擦傷；壓型導管和導路裝配不當， 或擠壓筒內(nèi)有鋁金屬氧化 物硬殼、夾渣、塵砂等異物進入模孔，擦傷模具工作帶，造成鋁制品擦傷。預防措施。對擠壓模具進

6、行表面改性強硬化處理，提高紅硬性、 耐磨性和抗擦傷能力；選用優(yōu)質(zhì)精煉模具鋼，具有純清度高、雜 質(zhì)少、晶粒細、碳化物小、等向性能優(yōu)、化學成分和組織均勻特 點：或用鋼結硬質(zhì)合金制造模具，經(jīng)鍛造與復合強硬化熱處理， 使模具工作型面具有高硬度、 紅硬性、耐磨性、抗疲勞、抗咬合、 抗粘結、抗腐蝕和抗擦傷等特性，而鋼基體具有高強硬性，表硬 內(nèi)剛賦予高壽命；選擇最佳工作帶寬度，生產(chǎn)一定鋁制品后，拋光模具型面與工作帶；確保工模具與擠壓設備裝配精度； 經(jīng)常 潤滑導路與導管。采用上述措施能有效防止鋁制品表面擦傷， 確 保鋁制品內(nèi)在質(zhì)量和表面質(zhì)量優(yōu)良4過熱過燒因鋁錠過熱或鋁錠粘附較多易燃物和控溫儀表失靈，導致加熱溫

7、度過高，晶粒顯著長大，晶界發(fā)生局部熔化與氧化，品界結合力 急劇降低，脆性變大，韌性急劇降低，機械力學性能低劣，導致 鋁制品報廢。預防措施。選用高精度 WJ 1型微機控溫，能使控溫精度達到 士. 5C；加強加熱設備維修與檢查，確保爐腔內(nèi)各部位溫度均 勻一致；嚴格檢查鋁錠坯料，不得有油污等易燃物，保持坯料清 潔；制訂先進合理的熱加工工藝規(guī)程，精心操作等措施，有效避 免過熱過燒，從而確保鋁制品組織性能和表面質(zhì)量合格塑性變形超差鋁制品塑性變形超差輕者成為次品，重者成為廢品。模具設計不 良，懸臂太長，導致熱擠壓時鋁合金塑性流動沿模具工作帶表面 的流速前后相差懸殊，造成不均勻塑性變形，使鋁制品形成波浪 形

8、不對稱扭曲變形；鋁制品設計結構太復雜，壁厚相差懸殊，導 致薄弱部位剛性不足，局部應力集中，鋁金屬流速不均勻。若鋁 金屬在熱塑性變形過程中突然受阻，鋁制品就會發(fā)生硬彎變形， 導致堵模、悶車，形成扭擰波浪，導致塑性變形超差。預防措施。科學合理地精確設計模具，避免懸壁過大、過長和安 裝擠壓導路；嚴格控制擠壓溫度和擠壓速度， 確保勻速塑性變形， 避免中途停車；合理準確地計算坯料長度，避免余料；加熱成品 首件檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時維修好設備，確保設備正常運轉作業(yè)； 調(diào)整好擠壓溫度、擠壓速度及工藝參數(shù)。使之相互協(xié)調(diào)配合等措 施，可有效防止鋁制品塑性變形超差，達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。6焊合不良鋁制品焊合不良，造成焊縫處機

9、械力學性能低劣， 使鋁制品在外力作用下易在焊縫 處開裂，成為廢品，造成損失。因鋁錠坯料表面有氧化物、油污 垢及擠壓殘料等而隔開了焊縫，使擠壓溫度降低，熱塑性差；擠 壓力和擠壓時間不足；焊合腔太小，模腔壓力不足等。預防措施。采用先進的擠壓設備、先進技術和先進工藝，弁加強 科學管理；正確合理設計模具，確保鋁金屬塑性流動均勻弁很好 焊合；采用優(yōu)質(zhì)鋁鑄錠，確保表面光潔無異物，擠壓前清理干凈 鋁坯料表面；針對不同牌號鋁合金，制訂合理的擠壓溫度和擠壓 速度；確保擠壓設備及工模具工作部位無異物等上述措施，可以獲得優(yōu)質(zhì)平整焊縫，使其具有高的機械力學性能和商品表面，在外力作用下不易裂開7波紋與尺寸波動因擠壓機不

10、穩(wěn)定、嚴重抖動，鋁金屬不平衡流過模腔，鋁制品厚薄懸殊大和冷卻不均勻等因素， 導致鋁制品表面形成波紋； 模具 與擠壓筒壁相對位置不當，或模具偏斜，從而使擠壓應力與擠壓 速度發(fā)生變化，引起鋁制品厚薄不均和擠壓長度不等，產(chǎn)生厚度及尺寸波動，嚴重影響鋁制品質(zhì)量和耐用度。預防措施。維修好擠壓機，使其達到所要求精度，工作平穩(wěn)無抖動；校正和確保模具工作帶獲得均勻的金屬塑性流量；控制冷卻速度，確保鋁制品均勻冷卻；選用一級優(yōu)質(zhì)鋁錠；設計精密耐用 擠壓模和制訂合理的擠壓量及擠壓速度；確保擠壓機液壓系統(tǒng) 無空氣截留等措施，能有效防止和避免鋁制品波紋與尺寸波動， 確保鋁制品質(zhì)量。組織線、模線及毛刺該缺陷與鑄造工藝、擠

11、壓工藝和模具有關，嚴重影響鋁制品商品美觀和質(zhì)量。因鋁鑄錠宏觀或微觀組織不均勻和鋁鑄錠均勻化處 理不充分以及鋁鑄錠合金成分與結晶方式不同。易形成不同結晶粒度與不同結晶方向，導致出現(xiàn)與擠壓方向一致的帶狀組織線； 鋁鑄錠若有折迭和夾渣時，往往會因不適當?shù)貜倪吘夐g隙進料， 使鋁金屬強烈熱塑性流動；擠壓力偏心造成坯料氧化皮及其它異 物擠進工作帶和?？祝讳X坯料與擠壓筒之間間隙過大， 或坯料夾 渣、過熱及工作帶長度突然變化等均會導致組織線、模線和毛刺產(chǎn)生。預防措施。鋁鑄錠結晶凝固時再均勻急速冷卻和鋁鑄錠進行晶 粒細化處理；采用純潔度高、雜質(zhì)少、晶粒細、無夾渣的一級優(yōu) 質(zhì)鋁錠；設計先進料口，使擠壓筒與擠壓墊之

12、間的最大間隙<1. Omm確保擠壓模具精度與同心度，減小工模具表面粗糙度； 加強首件鋁制品檢查，達到一級優(yōu)質(zhì)品后方可批量生產(chǎn)； 生產(chǎn)一 定數(shù)量產(chǎn)品后，卸模拋光型面，弁及時清理擠壓筒與擠壓墊中的 鋁氧化物殼、污物和異物等上述措施，有效消除組織線、模線和 毛刺，確保生產(chǎn)出一級優(yōu)質(zhì)鋁制品。9疊層鋁制品疊層缺陷，不僅表面不美觀，使其機械力學性能低劣， 在外力作用下疊層處易開裂，成為廢品。因鋁鑄錠存在折迭、分 層和夾渣等鑄造缺陷；擠壓筒與擠壓墊嚴重磨損，模孔離擠壓筒 內(nèi)壁太近，坯料從不適當?shù)倪吘夐g隙進料；擠壓筒沖蝕、凸起或凹陷，殘留鋁金屬氧化物殼過多，進而截留潤滑劑；坯料表面層 金屬沿擠壓模前端彈

13、性區(qū)界面流人等上述原因導致形成鋁制品 疊層缺陷。預防措施。選用無夾渣、分層、折疊的一級優(yōu)質(zhì)鋁錠，增加坯 料彈性、塑性與韌性，降低各向異性；嚴格進行鋁錠檢查，有嚴 重缺陷者不能用；班前班后清理干凈擠壓筒中與擠壓墊上異物： 校正擠壓模與擠壓筒的同心度， 及時更換不合格模具及擠壓零部 件，減少油膏及潤滑劑用量； 設計先進的高級擠壓工模具和真空 熔煉鋼、電渣重熔鋼制造擠壓模具等上述措施。有效消除鋁制品疊層，確保鋁制品質(zhì)量和耐用度。10光亮晶粒與花邊狀組織鋁鑄錠組織內(nèi)出現(xiàn)的合金元素含量較低的貧乏固溶體的一次 品，較正常組織色澤光亮的樹枝狀組織，枝晶粗大，網(wǎng)絡稀薄， 其硬度與機械力學性能低于正常組織。 光

14、亮晶粒的形成因在鑄造 過程中漏斗溫度低，在其底部形成低成分一次晶底結物固溶體和 不斷長大，逐漸形成光亮晶粒。預防措施。漏斗導熱性要好，表面應光滑，漏斗涂料需均勻； 漏斗應充分預熱，漏斗沉人鋁液不宜過深和制訂科學合理鑄造溫度：鑄造時鋁液供應應均勻和防止漏斗底部粘上鋁 液等措施，有效消除力學性能低劣的光亮晶粒。在晶粒邊界形成折線形花邊，類似羽毛狀鑄造李晶，顯微組織 呈相互平行的薄片狀，其邊界呈波浪狀或鋸齒狀，既影響美觀， 又影響性能。因鋁錠化學成分調(diào)配不當；熔體過熱、停留時問過 長；過濾管孔直徑太細，鑄造溫度偏高，結晶器太矮；變質(zhì)劑失 效等因素所致。預防措施。鋁錠化學成分搭配應科學合理，嚴禁雜質(zhì)超

15、標；選用 合適過濾系統(tǒng)和結晶裝置；精密控制鑄造溫度和時間；適量、適 時加人優(yōu)質(zhì)變質(zhì)劑等措施， 有效避免花邊組織形成，確保鋁制品 質(zhì)量。11縮尾縮尾因鋁鑄錠表面有結瘤極易造成擠壓筒與軸偏心；由于擠壓后期擠壓溫度偏高，擠壓速度增大，導致表層金屬沿擠壓墊和后端 彈性區(qū)界面流人鋁制品內(nèi)部，形成環(huán)形縮尾；反向擠壓時，由于 模腔壓力不足。加之金屬補充不充分，極易產(chǎn)生中心漏斗縮尾， 成為廢品。預防措施。加強鋁錠進庫和投產(chǎn)前質(zhì)量檢驗， 不合格鋁錠不投產(chǎn)； 發(fā)現(xiàn)有結瘤鋁錠，切除結瘤后方可投產(chǎn)：擠壓前應首先全面檢測 和維修擠壓設備，使擠壓機與工模具達標，確保精度等級與同心 度；采用合理的擠壓速度與擠壓溫度； 及時

16、更換超差的擠壓零部 件與工模具；選用電渣重熔優(yōu)質(zhì)模具鋼和表面強化熱處理新工藝 制造擠壓模具；選用優(yōu)質(zhì)一級鋁錠和先進擠壓技術等措施。有效消除因縮尾帶來的鋁制品缺陷。12 戈I傷擠壓鋁制品劃傷不僅失去美觀商品表面，弁急劇降低機械力學性能，影響耐用度。輕者劃傷成為次品，重者劃傷成為廢品。因鋁 鑄錠難熔夾雜物和模具、工藝與操作方面因素造成鋁制品劃傷。鋁鑄錠夾雜物：因在熔煉過程中鋁液與空氣中氧、水接觸發(fā)生化學反應，生成A120a MgO Si01 和 A1203: MgOB雜物；A1 TiB殘余細化 劑和Ti -B中間合金的粗大粒子；耐火傳碎片與工具上保護涂料等硬質(zhì)點導致鋁制品劃傷。當模具因?？诩肮ぷ鲙г跀D壓過程中局部碎裂脫落，殘渣掛堵在工作帶內(nèi)；修模時焊接的阻礙墻脫落， 堵住模具或模具有棱角銳邊發(fā)生 應力集中；模具斷面與擠壓筒距離太小，筒壁夾雜流人模具和模 具無斜度及表面粗糙，造成殘鋁聚集等上述因素導致因模具原因 造成鋁制品劃傷。工藝與操作：擠壓速度