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          如何解決鋁基材表面的“吸附顆?!??

          發布時間: 2015-10-20

              在鋁型材的擠壓生產中,常見的缺陷是比較直觀的,如彎曲、扭擰、變形、夾渣等。而吸附顆粒的缺陷,不仔細觀察或手摸較難發現。其危害是:在電泳、噴涂型材的生產流程中,很難去除掉,影響型材的表面美觀,造成廢品。因此,要在擠壓生產實踐中不斷地觀察分析,總結其成因,及時采取措施,以減少或杜絕這種缺陷的出現。 
              吸附顆粒的表現   
              鋁型材表面處理的方式越來越多,除一般的氧化型材外,電泳型材、噴涂型材、氟碳噴涂型材、木紋烤漆型材等相繼出現,花樣繁多。吸附顆粒的缺陷,對一般氧化材影響不大,但對其他的處理形式影響較大,主要是有礙這些型材表面美觀。在擠壓生產中,擠出型材吸附顆粒經過仔細觀察或用手在型材表面上滑動,都會發現。在鋸切裝筐工序,用風吹或擦拭,大部分的小顆??梢匀サ?。但還是有一部分由于靜電原因仍吸附在型材表面上。經時效處理后,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。此問題在電泳和噴涂型材的生產中經常出現。 
              吸附顆粒的形成原因   
              1 模具的影響   在擠壓生產中,模具是在高溫高壓的狀態下工作的,受壓力和溫度的影響,模具產生彈性變形。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,類似于車刀的刀屑瘤。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。我們現在使用的擠壓模具基本是平面模,在鑄棒不剝皮的情況下,鑄棒表面及內在的雜質堆積在模具內金屬流動的死區,隨著擠壓鑄棒的推進及擠壓根數的增多,死區的雜質也在不斷的變化,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。有的被型材拉脫,形成了吸附顆粒。因此,模具是造成吸附顆粒的關鍵因素。   
              2 擠壓工藝的影響   擠壓工藝參數的選擇正確與否也是影響吸附顆粒的重要因素。經過現場觀察,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,更易形成粘鋁現象;對大的擠壓系數來說,金屬的變形抗力相對增加了,死區相對增大,提高了形成粘鋁的條件,形成吸附顆粒的概率增加;鑄棒加熱溫度與模具溫度之差過大,也易造成粘鋁問題,甚至堵模;工模具表面的粗糙度、工作帶表面的硬度等,也是造成粘鋁,形成吸附顆粒的原因之一。   
              3 鑄棒質量的影響   鑄棒質量是影響鋁型材表面及擠壓成型的重要因素。吸附顆粒的成因與鑄棒質量有很大關系。鑄棒的組織缺陷常見的有夾渣、疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等。夾渣是混入鑄棒的熔渣、氧化皮或其他雜質,也叫夾雜。低倍試片上一般呈現形狀不規則的黑洞,凹陷于基體,是一些不同顏色的、無定形的松軟組織,破壞了鑄棒的連續性。在擠壓過程中,夾渣極易從基體中分離出來,通過模具的工作帶時,粘附在入口端,形成粘鋁,并不斷被流動的金屬拉出,形成吸附顆粒;疏松是在晶界及枝晶網絡出現的宏觀和微觀的分散性縮孔,低倍試片上呈不規則的黑色針孔狀小點,在枝晶間呈三角形孔洞,斷口組織不致密,嚴重的疏松往往伴有氣孔、夾渣等,在擠壓生產中很難與金屬焊合,從而以形成粘鋁現象;晶粒粗大是當熔體金屬過熱或鑄造溫度過高時。在鑄棒中易出現的粗大晶粒組織,并伴有晶間裂紋,使金屬不連續,在擠壓生產中,也易產生粘鋁問題;偏析是在鑄棒 表面凝結的易熔析出物,也稱偏析瘤,是易熔組成物滲出后凝結在鑄棒表面而成的,在擠壓生產中,聚集在模具金屬流動的死區,隨著擠壓鑄棒根數的增多,被擠出或被流動的型材拉出,形成吸附顆粒。所有這些鑄棒缺陷有一個共同點,就是與鑄棒基體焊合不好,造成了基體流動的不連續性,這是形成吸附顆粒的重要因素。 
              減少吸附顆粒的措施  
              1模具設計、制造、使用應注意的問題   
              (1)模具的設計必須滿足剛度、強度的計算要求,以達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,都要考慮參數選擇最佳值。模具的導流孔、分流孔等系數的選擇,在允許范圍內盡量選較大值,達到減小壓力的目的。   
              (2)模具在制造過程中,要減少制造誤差,避免尖角存在。對金屬流動的摩擦表面,要光滑過渡,盡量減少凸凹不平的過渡區域。確保??壮叽缙畹囊恢滦?。   
              (3)模具在使用時,一定要加裝和選用合適的模墊、支撐墊。   
              (4)模具都要經過氮化處理后,方可上機,以減少粘鋁的問題。   
              (5)修模、光模時,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。   
              2 選擇合適的擠壓參數   根據擠壓系數、型材斷面情況、模具情況、設備情況等,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,并在生產過程中,不斷調整這些參數。這些都是消除或減少吸附顆粒的主要措施。   
              3 提高鑄棒的質量   在鑄棒的鑄造過程中,采用細化晶粒工藝,采取有效的技術措施減少鑄棒的夾渣、疏松、晶粒粗大等缺陷,對鑄棒進行均勻化處理,都是減少和消除吸附顆粒的有效措施。另外,加強對鑄棒的低倍組織分析,進行質量監控,減少有缺陷鑄棒的投入使用,也是減少和消除吸附顆粒有效手段。 


          結束語  吸附顆粒的影響因素主要是模具、鑄棒、擠壓工藝三個方面。 操作人員的操作水平也反映在這三個要素中,在生產實踐的基礎上,要不斷地分析問題,總結經驗,就可以減少或避免吸附顆粒、粘鋁、表面粗糙、劃傷、型材撕裂等缺陷,大大提高型材的成品率及生產效率。 

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