6063铝合金挤压型材觉缺陷及其解决方法(精).docx

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1、6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用，但在生产过程中常常会出现一些缺陷而致使产品质量低下.成品率降低.生产成本增加.效益下降.最终导致企业的市场竞争实力下降,因此.从根源上岩手解决6063铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个重要方面。笔者依据多年的铝型材生产实践,在此对6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决方法作一总结.和众多同行沟通,以期相互促进。I划、擦、碰伤划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面战伤。1主要缘由铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。铸锭

2、表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进行匀称化处理或匀称化处理效果不好时,铸锭内存在肯定数量的坚硬的金属颗粒.在挤压过程中金属流经工作带时.这些偏浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作带造成损伤.最终对型材表面造成划伤：模具型腔或工作带上有杂物.模具工作带硬度较低,使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材：出料轨道或摆床上有袒露的金属或石墨条内有蛟瑛的夹杂物,当其与型材接触时对型材表面造成划伤；在叉料杆将型材从出料轨道上送到摆床上时,由于速度过快造成型材碰伤；在摆床上人为拖动型材造成擦伤；在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤,1.2解决方法加强对铸锭质量的限制；提高修模质量.模具定期氮化并

3、严格执行氮化工艺；用软质毛毡将型材与辅具隔离.尽量削减型材与辅具的接触损伤：生产中要轻拿轻放.尽量避开随意拖动或翻动型材；在科框中合理摆放型材.尽量避开相互摩擦.2机械性能不合格2.1主要缘由挤压时温度过彳也挤压速度太慢,型材在挤伍机的出口温度达不到固溶温度.起不到固溶强化作用；型材出口处风机少,风量不够,导致冷却速度慢,不能使型材在最短的时间内降到20C以下,使相大的Mg2Si过早析出,从而使固溶相削成,影响了型材热处理后的机械性能：铸锭成分不合格.铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求；铸锭未匀称化处理.使铸锭组织中析出的Mg2Si相我法在挤压的较短时间内更新固溶.造成固溶不充分而影响了产品

4、性能：时效工艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确.导致时效不充分或过时效。2.2解决方法合理限制挤压温度和挤压速度,使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上；强化风冷条件,有条件的工厂可安装雾化冷却装置.以期达到6063合金冷却梯度的最低要求：加强铸锭的质员管理：对铸锭进行匀称化处理；合理确定时效工艺.正确安装热电偶.正确摆放型材以保证热风循环通畅。3几何尺寸超差3主要缘由由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理润滑等,导致金属流淌中各点流速相关过大,从而产生内应力致使型材变形；3.2解决方法合理设计模具,保证模具精度；正确执行挤压工艺,合理设定挤压温

5、度和挤压速度；保证设备的对中性；采纳适中的牵引力,严格限制型材的拉伸矫直量4挤压水纹挤压水纹是指在挤压型材表面出现的类似于水水纹的状况,一般无手感,在光的作用下表现明显。4.1主要缘由牵引机发生周期性上下跳动使型材表面发生局部弯折：模具设计不合理.工作带在挤伍力作用下发生抖动导致型材出现水纹。4.2解决方法保证牵引机运行平稳：合理设计模具结构。5麻面麻面是指在型材表面出现的密度不等、带有拖尾、特别细小的痛状物.手感明显.有尖刺的感觉。5主要缘由由于铸锭中的夹杂物或模具工作带上粘有金属或杂物,在挤压时被高温高压的铝夹带着脱落,在型材表面形成麻面。5.2解决方法适当降低挤压速度,采纳合理的挤压温度

6、和模具温度；严格限制铸锭质量,降低铸锭中的央杂物含量,将铸锭进行匀称化处理；加强修模质量管理。6黑斑型材阳极氧化后局部出现近似圆形黑灰色的斑点,在型材纵几贴摆床的面上等距离分布.大小不一。6主要缘由由于挤压机出口处风冷时不够.导致铝材在较高温下接触摆床.接触部位的冷却速度于其它位置不同.有粗大的Mg2Si相析出,在阳极处理后该部位变为黑灰色。6.2解决方法加强风冷强度.避开摆床上型材的间隔过小.保证风冷的温度梯度：有条件的工厂应采纳雾化水冷与风冷相结合的方法.可完全消退黑斑.7条纹挤压型材的条纹缺陷种类比较多.形成因素也较困难.这里仅就一些常见条纹的产生缘由及解决方法加以论述。7.1 摩擦纹模

7、具每次光模上机挤压后.纹路都不能一一对应.有轻有重。Z1.I主要缘由在挤压过程.型材流出模孔的瞬间与工作带米米地先在一起,构成一对热状态下的干摩擦副,且将工作带分成两个区一粘着区和滑动区。在粘着区内,金属质点受到到至少来自两个方面力的作用:摩擦力和剪切力。当粘着区内金属质点所受摩擦力大于剪切力时.金属质点就会粘附在枯若区工作带表面上.并将型材表面擦伤而形成摩擦纹。7.1.2解决方法调整模具工作带出口角A使其在/。/3。范围内.这样可降低工作带粘着区高度,削减该区的摩擦力,增大滑动区；进行高效的模具氮化处理.使模具表面硬度保持在H900以上;工作带表面渗藐可降低粘着区摩擦力,削减摩擦纹。7.2

8、组织条纹7.2.1 主要缘由铸锭铸造组织不匀称.成分偏析.铸锭表皮下存在较严峻的缺陷.铸锭的匀称比处理不充分等.在随后的挤压过程中导致型材表面成分不匀称.从而使型材氧化后的若色实力不相同.形成组织条纹Il7.2.2 解决方法合理设计模具结构；模具加工要忸意工作带的过渡,防止出现工作带落差：保证模桥呈水滴型,消退棱角。7.4焊合条纹焊合条纹又称焊缝,笔直通长.在氧化白料中多呈现浅灰色,着色料中多显浅色。7.4.1 主要缘由模具分流孔设计过小；焊合室浓度不够,不能保证有足够的压力；挤压时模具焊合室内铝料供应不足；挤压工艺不合理,润滑不当。7.4.2 解决方法合理设计模具结构；留意挤压温度和挤压速度

9、的协调：尽量削减润滑或不润滑。8裂纹挤压时型材受到拉应力作用而在表面形成程度不同的金属横向撕裂现象.8.1 主要缘由由于摩擦力的缘由使金属表层受到附加拉应力的作用.当附加拉应力大于表层金属抗拉强度时就会产生裂纹：挤压温度过度.金属表层抗拉强度下降.在摩擦力作用下产生裂纹：挤压速度过快时.金属表层所受的附加拉应力增加使型材产生裂纹。8.2 解决方法严格限制挤压工艺参数以保证合理的出口速度和出口温度。9波浪、扭拧、弯曲波浪、扭拧、弯曲是由于金属流淌不匀称造成的型材外形缺陷。9主要缘由模具工作带设计不合理导致金属流淌不匀称；挤压速度过快或挤压温度过高导致金属流淌不匀称；模具型孔布局不合理造成金属流淌

10、不匀称；导路不合适或未安装导路；涧滑不合适。9.2解决方法修整模具工作带使金属流淌匀称；采纳合理的挤压工艺，在保证出口温度的前提下尽量采纳低温挤压；合理设计模具结构；配置合适的肾路；合理润滑；采纳牵引机牵引挤压。IO气泡型材表层金屈与基体金属出现局部连续或断续的分别，表现为圆形或局部连续凸起“10.1主要缘由由于挤压筒长期运用后尺寸超差,挤压时筒内气体未解除，变形金属表层沿前端弹性区流出而造成气泡；，铸锭表面有沟槽或铸锭组织中有气孔，铸锭在墩粗时包进了气体，挤压时气体进入金属表层；挤压时.铸锭或模具中带有水分和油污，由于水和油污受热挥发成气体，在高温高压的金展流淌中被卷入型材表面形成气体；设备

11、排气装置工作不正常；金属填充过快，造成挤压排气不好02解决方法合理选择和配备挤压工具.刚好检查和更换；加强铸锭的质量管理，严格限制铸锭的表面质量和含气量；保证设备的排气系统正常工作；剪刀、挤压筒和模具应尽量少涂油或不涂油；合理限制挤压速度，按要求进行排气。Il石圈压入沿型材纵向浅表层呈条状半露的孔隙，短的几毫米，长则几厘米或更长。孔隙中主要成分为石墨。11.1主要缘由由于石墨润滑剂中石墨比例过高或石墨没有完全搅拌匀称.有赖粒或块状石米存在；石是润滑剂的涂抹过于妆近分流或型孔，挤压时这些石墨没有进入压余，而是被高温高压的金属流卷入制品的浅表层形成石米压入。11.2解决方法ab用优质的润滑剂；润滑剂涂抹时要离分流孔或型孔远一些，尽量少运用或不运用涧滑剂。