如何解決6063鋁棒表面顆粒毛刺的現(xiàn)象?下面,6063鋁棒生產(chǎn)廠家帶您了解一下:
一、顆粒吸附的原因分析。
1、 擠出型材表面的顆粒狀毛刺有四種類型:
1)空氣灰塵吸附,燃煤鋁棒加熱爐產(chǎn)生的灰塵、鋁屑、油漬、水凝結(jié)成顆粒,粘附在熱型材表面。
2)鋁棒中的雜質(zhì),如:精煉不足遺留的金屬夾雜物和非金屬夾雜物。
3)老化爐中的灰塵會粘附在一起。
4)鋁桿中的缺陷和成分中的β相AlF eSi在高溫下析出,降低了金屬的塑性,降低了抗拉強度,產(chǎn)生粒狀毛刺。
二、原因。
1) 鋁棒質(zhì)量的影響。
由于高溫鑄造,鑄造速度快,冷卻強度大,造成合金中的β相AlFeSi不能及時轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙瞀料郃lFeSi,由于β相AlFeSi在合金中呈現(xiàn)針狀組織,硬度高、塑性差,抗拉強度很低,在高溫擠壓時不僅會誘發(fā)擠壓裂紋,而且會產(chǎn)生顆粒狀毛刺,這種毛刺不易清理,手感強烈,顆粒附近常伴隨有蝌蚪狀拖尾,在金相顯微鏡下觀察,呈現(xiàn)灰褐色,成分中富含鐵元素。
受鋁桿中雜質(zhì)的影響,在鋁桿的鑄造過程中,精煉不充分,夾雜了泥土、精煉劑、覆蓋劑、粉末涂料和氧化膜夾雜物。這些物質(zhì)使塑性和抗拉強度明顯降低,易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。
棒材常見的組織缺陷包括疏松、粗晶、偏析、亮晶等。所有這些鑄棒缺陷都有一個共同點,即與鑄棒基體焊接不良,造成基體流動不連續(xù)。在擠壓過程中,渣中夾雜物很容易與基體分離。們在通過模具工作帶時,粘附在入口端形成粘性鋁,并被流動的金屬不斷地拔出,易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。
2)對模具的沖擊。
擠出生產(chǎn)中,模具在高溫高壓下工作。受壓力和溫度的影響,模具產(chǎn)生彈性變形。模具的工作帶從一開始就平行于擠出方向。工作帶受壓后變形成喇叭狀。只有工作帶的切削刃接觸由型材形成的鋁,類似于車刀的刃口。在粘鋁形成過程中,顆粒不斷被型材攜帶,并粘附在型材表面,形成“吸附顆粒”。隨著粘鋁量的不斷增加,模具會瞬間回彈,形成咬痕缺陷。如果粘鋁大量堆積,無法被型材拉出,模具瞬間回彈時粘鋁不會脫落,會造成型材表面粗糙、條紋亮、型材撕裂、堵模等問題。模具的粘鋁現(xiàn)象如圖1所示。我們現(xiàn)在使用的擠壓?;旧鲜且粋€平模。當(dāng)鑄棒不剝離時,鑄棒表面和內(nèi)部的雜質(zhì)積聚在模具中金屬流動的死區(qū)。隨著擠壓鑄棒的推進(jìn)和擠壓次數(shù)的增加死區(qū)中的雜質(zhì)也在不斷變化,有一部分被正常流動的金屬帶了出來,堆積在工作區(qū)的變形空間中。
有些被拉斷的輪廓,形成粒狀毛刺。因此,模具是產(chǎn)生粒狀毛刺的關(guān)鍵因素。另外,工模具表面的粗糙度越高,工作帶表面的硬度越低,這也是造成鋁的粘滯和形成顆粒狀毛刺的原因之一。
3)擠壓工藝的影響。
擠壓中發(fā)現(xiàn),擠壓工藝參數(shù)的選擇正確與否也是影響顆粒狀毛刺的一個重要因素。經(jīng)現(xiàn)場觀察,擠壓溫度和擠壓速度過快,顆粒毛刺會較多。原因是溫度高,速度快,模具變形程度隨型材流動速度的增加而增加,金屬的流動加快,金屬的變形抗力相對減弱,更容易成形。粘鋁現(xiàn)象。對于一個大的擠壓系數(shù),金屬的變形阻力相對增加,死區(qū)相對增加,形成粘性鋁的條件得到改善,形成“吸附顆?!钡母怕试黾?。如果鑄棒的加熱溫度與模具溫度相差過大,也容易造成顆粒狀毛刺的問題。
4)灰塵、水、油等在空氣中都強烈地附著在鋁型材的表面上。原因是熱鋁型材粘附在粉塵上,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一種膠狀物質(zhì),在時效過程中與爐體結(jié)合?;覊m結(jié)合形成較大的顆粒狀毛刺,在后續(xù)的氧化、電泳、噴涂工藝中不易去除。
二、減少顆粒狀毛刺的措施。
1. 要提高鋁棒的質(zhì)量,要從源頭抓起。對于表面質(zhì)量要求較高的型材,在鑄造過程中應(yīng)進(jìn)行爐內(nèi)清理,并對原材料和輔助材料進(jìn)行優(yōu)化。如禁止噴涂型材的再產(chǎn)品進(jìn)入,選用優(yōu)質(zhì)鋁錠強化鑄造工藝等。工藝控制,防止鑄造缺陷等,提高金屬的高溫塑性,并減少顆粒狀毛刺產(chǎn)生的概率。
2. 狠抓模具質(zhì)量,優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)設(shè)計,減少死區(qū)金屬流入,提高模具的強度和剛度,減少模具的擠壓變形,采用合理的氮化工藝,增加工作帶的硬度和提高拋光質(zhì)量,并減少金屬粘附附著。
3. 根據(jù)鋁合金擠壓原理,優(yōu)化工藝參數(shù),針對不同的鋁合金成分和型材截面,采用合理的擠壓工藝溫度,分段控制擠壓速度,減小棒溫與模具溫度的溫差,增大擠壓筒與棒材之間的溫差,可以進(jìn)一步減少死區(qū)金屬的流入以及鑄棒表面金屬氧化物和夾雜物的流入,從而減少夾渣和毛刺的發(fā)生。
4. 對所有作業(yè)現(xiàn)場實行“5S”現(xiàn)場管理,提高環(huán)境質(zhì)量,清潔鑄棒表面,減少灰、灰塵的粘附,防止“跑、滴、漏”,及時清理型材表面的灰塵,盡可能減少灰塵的粘附。6063鋁棒生產(chǎn)廠家