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铝合金型材毛刺和震痕产生原因及解决方法


发布者:时时彩平台推荐   发布时间:2021-7-8 14:19:32

  金属流动的不连续性,是由于铸棒的各种缺陷体与铸棒基体焊接不良、模具弹性变形以及死区、挤压工艺造成的“积铝”状态,从而形成“毛刺”或“震痕”。

  在挤压铝合金型材生产中,“毛刺”和“震痕”是常见的缺陷。"毛刺"不直观,不仔细观察或手摸很难发现;"震痕"是铝合金型材表面相对集中的一种表现。它的危害性在于:在氧化电泳、喷涂型材的生产过程中,很难去除,影响型材的表面美观,造成废品。通常厂家将表面处理的喷粉(涂料)型材全部经过喷砂处理,再进行喷粉(漆),效果较好;但氧化光面电泳料处理起来很棘手,挤压工序极大,因此,要在实际生产中不断观察分析,采取相应措施,以减少或杜绝这种缺陷的出现非常重要。区分“毛刺”和“震痕”。事实上,“毛刺”和“震痕”这个专业的术语叫做“吸附颗粒”。"毛刺"在型材表面呈不规则分布,在多种原因下,形成工带前后粘铝,正在挤压生产中不断有“毛刺”被型材带出;"毛刺"用风吹或擦擦,大部分的可以去掉。而且“震痕”,由于模空刀位置上的粘铝,在型材震动或模具瞬间回弹时即被拉出,这些颗粒几乎都嵌在同一截面或深或浅的型材上,因此擦擦的方法很难消除!

  对一般传统色号影响不大,但现在新色号不断推出,特别是高光表面处理铝合金型材越来越多,表面要求越来越高,无论是电泳铝合金型材、喷塑铝合金型材、氟碳喷涂铝合金型材,表面处理高光的铝合金型材就影响较大。用手触摸,可以感觉毛刺穿过型材表面。而部分由于静电的原因仍然吸附在型材表面,经过时效处理后,这些“毛刺”更紧密地附着在型材表面。由于受槽液浓度规定范围的限制,在型材表面预处理工序中,有些可以被除去,有些则不能形成凸点。这是表面处理车间生产中常见的问题。

  在铝合金型材表面预处理工序中,由于“毛刺”镶在型材上,形成表面粗糙,甚至有刺鼻的感觉。只有很少能除去的部分会形成凹点。不能去除的则形成凸点,因为“毛刺”密集,几乎在同一截面上。如果表面处理被氧化,一般都被认定为废品。如果表面处理采用喷粉方式进行,则可采用砂纸磨平方法修补。

  铝合金型材产品"毛刺"和"震痕"的产生原因及解决办法。成型过程中,模具设计是否合理、挤压参数的选择是否得当、铸杆存在缺陷,都会使模腔内形成粘铝状态,从而形成“毛刺”和“震痕”现象。


铝合金型材毛刺



  铝合金型材产品"毛刺"和"震痕"的产生原因:


  铝型材挤压模具对"毛刺"和"震痕"的影响

  1.模具产生弹性变形。在模压生产中,模具的工作带与挤压方向平行,而模具是在高温高压下受压后,工作带变形为喇叭形,只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝,而粘铝的形成过程中不断地有“车刀瘤”发生变形。

  2.如果模具空刀位置过浅,会导致粘铝的逐渐增加。逐步带出的粘铝形成“毛刺”,不能被型材拉出,并且在模具瞬间回弹时粘铝不脱落,就会形成亮带、纹粗、甚至不起模等问题。

  3.金属在模具中流动的死区。大多数铝厂生产的棒材一般不剥皮,铸棒表面和内部的杂质在模腔内堆积金属流的死区,随着挤压铸棒根数的增加,死区中杂质也在不断变化,有一部分被正常流动的金属带出,堆积在工作带变形后的空间内。一些型材被拉出,形成“毛刺”或“震痕”。此外杂质与流经正常的金属相互磨擦,造成型材表面光亮条状、纹状粗化等缺陷。

       铝合金型材挤压模具问题出现"毛刺"和"震痕"的解决方法

  1.选择合适的孔数和型号。从型材外接圆直径、壁厚、单重、挤压比大小、现有型号等方面,选择最佳模具规格,降低形成粘铝的条件,减少“毛刺”或“震痕”形成的可能性;

  2.提高模具强度。实践中,模具弹性变形量越大,形成“毛刺”或“震痕”的可能性越大。若有孔模,分流孔多且密,模具强度相应降低;也可长悬臂模具等。当设计模具时,要尽可能地提高模具的刚度、强度,达到生产时降低模具的弹性变形量。在确定工作带长度、焊口长度、焊合室形式、空刀的用量、分流孔大小时,应考虑最优参数值。

  3.降低模具死区。模制造时要求模内腔的面与面的过度、R与面等过度等避免尖角的存在;金属流动的摩擦面要求平滑等。

  4.模面的粗糙度、工带的平行度、工作带表面的硬度等,也会形成粘铝的状况。为了提高模具的光滑度,模具在渗氮前必须检查模具内腔、工作带的平滑度、工作带的平顺性等,然后进行喷砂、抛光等。氮化处理后,提高表面硬度后,模具的光滑度将进一步改善。

  5.装模前,抛光模具,然后在模具散件配合面、焊室喷防锈剂。

  6.装模时螺栓必须锁住。

  

             铝合金型材挤压工艺对"毛刺"和"震痕"的影响:


  1.如果温度高、金属流动太快,模具变形的程度增加,容易形成粘铝现象;同时金属的变形抗性相对增加,在模具内腔的金属件中,金属体相对增大,模具内腔的粘铝温度条件就会增加;如果铸模温度、模具温度、熔锭温度相差较大,则金属的变形阻力相对增加。

  2.模具投入生产之前,必须选择指定的垫片、专用垫片。此外要特别注意模具、专用垫片与模具之间的配合是否有间隙,是否有披风、裂纹、甚至退火产生的凹痕等。就可以在其中某一工件的端面不平整,在挤压生产过程中为模具的弹性变形留出空间。



        通过铝合金型材挤压工艺改善减少"毛刺"和"震痕"的方法:

  1.铝材挤塑机出口处安装白灯,以便实时观察“毛刺”情况。

  2.根据“毛刺”问题的实况,根据挤压系数、型材截面、模具、设备等条件,选择最佳的挤压温度、铸棒加热温度、模具温度及挤压速度,并在生产过程中不断进行调整。

  3.限制在机器上生产的铸棒数量。随生产棒数的增加,工作带温度升高,铝水与工作带摩擦加剧,导致工作带硬度下降,表面粗糙,积铝增多,“毛刺”也随之增多。

  4.操作人员在制作前应检查垫模、专用垫片、模具之间是否配合紧密。若其中有间隙,则采用磨平方法解决。如磨削量稍大,可对模具、专用垫片进行加温后,再投入生产。

  5.挤压中心位要正。铸模中心位不正,棒皮容易进入模具;挤压杆不正,使压饼刮入(盛锭筒)筒壁,使杂质进入模具,形成“积铝”条件。

  6.铝合金型材在生产过程中应尽量避免型材晃动。若出料口的型材晃动,将空刀的“积铝”瞬间带出,形成“震痕”。因此常常在牵引机刚锯完型材时,在出料口上的型材当即产生“震痕”。



铝棒质量对震痕的影响



         铝棒质量对产生"毛刺"和"震痕"的影响:

  由于各种铝铸棒缺陷体与铸棒基体焊接不良,导致金属流动不连续,形成“积铝”状态。产生"毛刺"或"震痕"。

  1.偏析是指在铸造棒表面凝结的易熔析出物,也称为偏析瘤,它是由易熔组分渗出后凝结在铸棒表面形成的,在挤压生产中,金属流动的死区被挤出或被挤压或被挤压的型材拉出,形成“毛刺”或“震痕”。

  2.松散是在晶界和枝晶网络中出现的宏观和微观分散缩孔,在枝晶间呈三角形孔洞,组织不致密,可能伴有气孔、夹渣等,在挤压生产中很难与金属焊合,形成粘铝现象。

  3.夹渣是熔渣、氧化皮或铸棒中的其它杂质,也称为夹杂。压入基体会破坏铸棒的连续性。铝合金挤压过程中,夹渣通过模具工作带,粘附于入口端,形成粘铝。

  4.晶粒粗大是指熔体金属过热或铸造温度过高时。铸造过程中容易出现粗大晶粒组织,并伴随有晶间裂纹,使金属不连续,在挤压生产中,也容易产生粘铝问题;

         因为铝棒质量出现的"毛刺"和"震痕"解决方法:

  1.铸棒在铸造过程中,采用细化晶粒工艺,采取有效的技术措施,减少铸棒中夹渣、疏松、晶粒粗大等缺陷,对铸棒进行均匀化。

  2.此外,加强铸棒的低倍组织分析,进行质量监控,以减少缺陷铸棒的投入使用。

  3.高端产品使用专用铸棒,可提高成品率,降低成本。


文章整理:铝合金型材厂家-时时彩平台推荐 www.propdivide.com


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