來源:中國鋁材信息網
發布時間:2008/6/4 11:09:53
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,開裂處發黑,已被氧化,裂紋成鋸齒狀,形狀不規則;一是冷裂紋從晶內開裂,裂口未氧化,呈銀色折線狀發亮。
預防措施:科學合理和嚴格控制鋁合金化學成分與雜質含量;避免鋁液過熱和在爐內停留過長時間;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生,為優質鋁合金擠壓制品創造先決條件。
擠壓裂紋多發生鋁制品棱角、尖角銳邊或厚度較大的臺階附近產生的鋸齒狀開裂。因鋁合金不純,雜質超標,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生擠壓裂紋,在外力作用下裂紋由表面向內擴展至斷裂。
預防措施:加強鋁合金材質檢查,雜質含量超標和原始組織不合格不投產;生產中嚴格校驗控溫儀表,控溫精度必須達到±1.5℃;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℃~560℃,保溫4—6h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生。
2、 氣泡起皮
因鋁鑄錠內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量。因鋁錠坯料組織疏松、縮松、氣孔、砂眼、內裂、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。提高鋁錠質量,選用優質鋁錠和嚴格鋁材人庫和投產前檢查;及時更換嚴重磨損的擠壓筒和擠壓墊,并保持清潔、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,調整擠壓機使其動作均勻協調,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℃--35℃;防止潤滑劑過量,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,嚴重擦傷鋁制品不能使用,成為廢品,造成經濟損失。
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,產生凹凸印跡;模具紅硬性、耐磨性不足,模面與約450℃-500℃鋁金屬坯料接觸,且燜模時間長,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,或擠壓筒內有鋁金屬氧化物硬殼、夾渣、塵砂等異物進入???,擦傷模具工作帶,造成鋁制品擦傷。
預防措施。對擠壓模具進行表面改性強硬化處理,提高紅硬性、耐磨性和抗擦傷能力;選用優質精煉模具鋼,具有純清度高、雜質少、晶粒細、碳化物小、等向性能優、化學成分和組織均勻等特點:或用鋼結硬質合金制造模具,經鐓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,表硬內剛賦予高壽命;選擇最佳工作帶寬度,生產一定鋁制品后,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,確保鋁制品內在質量和表面質量優良。
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,導致加熱溫度過高,晶粒顯著長大,晶界發生局部熔化與氧化,晶界結合力急劇降低,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一1型微機控溫,能使控溫精度達到±1.5℃;加強加熱設備維修與檢查,確保爐腔內各部位溫
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