鋁合金擠壓、氧化型材缺陷、原因及其對策.

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發表于 2008-9-7 14:29:56 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

擠壓型材缺陷，原因及其對策
序號問題原因對策

1
擠壓模劃
痕、裂紋
1.模具的裂紋。
2.型材被模具或者定徑帶劃傷。 1.檢查模具，擠壓件的表面及時發現劃痕，異物并及時清除。
2. 模具定徑帶應加工均勻，模具設計時應盡可能地減小模子轉角處地應力。
2 定徑帶條痕擠壓時定徑帶的涂層不穩定，流動不均勻造成。定徑帶面的氮化處理要均勻，定徑帶的形狀要加工合適。

3

氧化物條痕
由于鑄錠表面及擠壓筒內殘留金屬中的非金屬夾雜物流入擠壓型材內而造成。 1.把擠壓筒，鑄錠及模具的中心和擠壓軸的中心對正。切削鑄錠表面。模具設計時把模孔的位置置于中心。
2.操作時擠壓筒的溫度低于鑄錠溫度；留有充分的擠壓殘料；避免過度潤滑。

4
組織條痕由于鑄錠的宏觀或微觀組織不均勻，鑄錠的均勻化處理不充分；擠壓型材加工的加熱制度不正確所造成。 1.鑄坯要進行晶粒細化處理，凝固時要均勻的急速冷卻。
2.模具進行改進。
3.修整模具導流腔或定徑帶。

5
桔皮錠坯的成份有偏差或固溶處理不充分，以及不適當的擠壓條件等使晶粒變粗大所造成。 1.適當調節擠壓溫度和擠壓速度。
2.在矯直工藝中減少拉伸量。

6

粗晶組織
和錠坯的成份及組織有關，或者由于在擠壓時變形熱效應造成溫度升高所致。 1.改變化學成份或選擇適當的均勻化處理條件。重新設計合理的模具結構。
2.操作中選擇合理的擠壓溫度，擠壓速度及設計合理的模具；以避免在擠壓時溫度過于升高。

7

氣泡
1.在擠壓過程中金屬內部卷入空氣。
2.錠坯內部有裂紋或含有氣體。
3.熱處理的氣氛（立式爐情況下，由下面水槽吸附上來的水蒸氣，油及污物等。）。
1.檢查擠壓機的擠壓軸；清洗擠壓筒或修整擠壓筒內孔的形狀；磨快切壓余的剪刀。
2.使用沒有裂紋和氧化物夾雜的錠坯；防止錠坯過熱；鑄錠前對溶液進行充分除氣處理。
3.操作中減慢擠壓速度；控制熱處理的氣氛，防止水蒸氣的進入；增大余壓；減少對擠壓墊和模具的潤滑。

8

夾渣
錠坯的表面層或擠壓筒內壁上的異物被卷入而出現在擠壓型材的表面；由于模具設計時模孔位置過于接近外圓所造成。 1.在模具設計上盡可能使?？孜挥谀＞咧行?；對于中空的型材時，應把分流孔的外接圓縮小。
2.多留余壓；清除擠壓筒內壁和固定擠壓墊上的異物；減低擠壓墊的溫度，避免過度的潤滑；增大擠壓筒和錠坯的溫度。

9

焊合線在擠壓模具內，金屬流的焊合部分與其它部分的組織差別；擠壓時模具焊合腔內鋁的供給量不足；連續擠壓時模具內的金屬與新加入坯錠前端焊合不良所造成。 1.重新設計合理的模具結構，改變分流組合模的橋部結構和焊合腔。
2.注意擠壓溫度和速度之間的平衡；避免焊合處混入潤滑劑和異物；將模具內的擠壓剩余物全部清除；清潔坯錠的端面。

10

波痕
擠壓金屬從模具流出時的溫度分布不均或冷卻不均時容易產生。 1.調整擠壓機，擠壓筒和模具中心，使三者在一軸線上；修改模具定徑帶的長度。
2.操作中選擇適當的坯錠加熱溫度和擠壓速度。

11
顫痕
垂直與擠壓方向產生的小節距直線狀凸凹缺陷。 1.合理的設計適合與擠壓型材斷面的定徑帶長度。
2.操作中選擇適當的擠壓溫度或擠壓速度，避免過低的擠壓速度。

12
擦、撞傷擠壓型材與工具或擠壓型材之間相互接觸；堆放，搬運型材之間互相摩擦產生的傷痕。 1.設計適當的模具，對模墊進行修整。
2.擠壓型材間應放置墊條。
3.改善專用夾具和夾具材料。

13

壓痕
在模具空刀處產生的氧化鋁渣粘附在擠壓型材上，在前臺處理時被輥子壓入擠壓型材中所造成。 1.通過模具的布置，避免鋁制品的平面部分放在下面和輥子接觸，以便不讓氧化鋁渣被壓入。
2.調節定徑帶的空刀，縮短定徑帶的長度。

14
輥子滑動痕輥子開始旋轉時，由于擠壓型材的移動速度和輥子的旋轉速度不協調所造成。
1.逐漸的或分階段的提高輥子的旋轉速度。
2.使型材的表面與輥子不接觸。

15
停止痕、咬痕在擠壓過程中突然停止，或模具的變形瞬間回復所造成。 1.加強擠壓模的后模墊。
2.控制適當擠壓速度，改善工具間的潤滑。

16
污痕擠壓時的潤滑劑，冷卻水或切削油殘留附著與型材表面使型材改變顏色。 1.保持擠壓型材表面的清潔。
2.減少過度潤滑。

17
點蝕斑由于脫氣處理不充分和均勻化處理中氫的滲入，坯錠內部的品質變壞所致。 1.加強脫氣處理，注意均勻化處理時的氣氛控制。
2.減小擠壓型材的外接圓，把焊合線置于擠壓型材的角部。
18 顏色不均擠壓型材經受的加工過程（主要是金屬流動）的差異所造成。重新設計合理的分流孔布置的組合模。

19

黑斑

擠壓型材接觸石墨板，受到急冷，在溫度回升過程中促使析出粗大的Mg2Si（β中間相）所致。 1.提高冷卻風扇的能力；使用絕熱性能好的冷卻臺材料；若使用石墨做冷卻臺，則冷卻臺為步進式為好。
2.在使用石墨做冷卻臺情況下，不要使出料臺和擠壓型材的速度同步；擠壓型材的冷卻應在擠壓臺后立即進行，并盡可能速冷。

20

雪片狀腐蝕
清洗水腐蝕擠壓型材中含有微量的鋅或鎵，在中和處理工藝后的水洗槽內與SO42-離子和CL-離子反應；或當坯錠存放時間長，本身被堿霧腐蝕，在堿蝕處理中也會出現類似雪花狀腐蝕。
1.型材中減少鋅和鎵的含量。
2.在表面處理中和時應注意控制水洗后溶液硫酸根離子的濃度。

21
閃爍花紋
由于在堿性處理時，錠坯中溶解的鋅產生晶間腐蝕所致。 1.錠坯降低鋅含量。
2.降低擠壓溫度，防止晶粒粗大。
3.腐蝕液中的鋅濃度減少到3ppm或腐蝕液中加硫化物離子。

3.2 氧化型材缺陷，原因及其對策
序號問題原因對策

1
陽極氧化槽液溫度過高，降不下來。 1.冷凍機制冷量不夠。
2.冷凍機冷媒不足。
3.熱交換量不足或熱交換面結垢。
4.電能在槽液中消耗大，發熱量大。 1.增加冷凍機功率（臺數）。
2.補充冷媒。
3.增大熱交換面或清洗熱交換部分。
4.采用脈沖陽極氧化。

2 槽端實際電壓遠低于表上顯示數值。 1.導電橫梁與電極接觸不良。
2.電極連接處螺絲松動或銹蝕，使得此處電阻大。
3.電壓表故障。
1.用砂紙將接觸部位磨平磨光亮。
2.緊固螺絲。
3.更換被銹蝕的螺絲。
4.定期校正電壓表。

3

氧化膜厚度
不夠 1.電流密度低或氧化時間短。
2.電接點少。
3.導電桿退膜不徹底，使得導電桿與型材接觸不良。
4.電解液溫度過高。
5.陰極面積不足。
6.合金含高銅，高硅。 1.選擇較佳的電流密度或延長氧化時間。
2.增加電接觸點。
3.選用合適有效的退膜方法。
4.充分冷卻，液流攪拌。
5.增加陰極面積。
6.嚴格控制合金成分。

4

氧化膜厚
不均勻 1.型材綁料過于密集，間距不均勻。
2.電流分布不均勻。
3.型材表面附有其它電解液或油脂等雜物。
4.電解液有油脂雜物。 1.合理裝掛，保持型材間距均勻，且控制在20-50mm范圍內。
2.調整陽極極板間距，使型材處于均勻電場中。
3.加強型材表面的清洗，禁止用手套觸摸型材。
4.加強槽液的管理。

5 氧化膜局部
腐蝕 1.氧化后型材表面清洗不干凈。
2.電解時電解液局部溫度過高。 1.改善氧化后的清洗工序。
2.加強槽液攪拌。
6
電解腐蝕 1.槽內混入重金屬離子。
2.型材含鋅量超標。
3.水中混入CL-。 1.加強槽液管理。
2.降低鑄錠中鋅含量0.05﹪以下。
3.使用純水。

7
過腐蝕 1.堿槽濃度高，溫度高，堿蝕時間長。
2.堿蝕槽后的水洗槽堿含量高，型材在其中停留時間長。
1.嚴格工藝紀律。
2.定期換水，嚴格控制水洗時間。

8
局部無膜 1.型材與導電桿接觸不良。
2.型材表面前處理不符合工藝要求。 1.改善接觸。
2.提高表面前處理質量。
9 氧化膜裂紋 1.電解液溫度低（硬質氧化）。
2.機械碰撞。提高電解液溫度，小心搬運。

10
氧化膜脫落 1.電解液濃度高（H2SO4或AL3+）。
2.電解液溫度高，電流密度大，氧化時間長。嚴格遵守工藝規程。
11 氧化膜
耐磨性不夠 1.電解液溫度高。
2.電流密度低。 1.充分冷卻電解液。
2.選擇合適的電流密度。
12 氧化膜
耐蝕性不夠 1.合金成分影響（如Si,Fe高）。
2.電解液濃度高。
3.電解時間長。 1.改善合金成份。
2.控制濃度在規定值。
3.提高電流密度，縮短時間。

13 型材表面
起灰、粉化 1.封孔液被污染，PH過高。
2.電解液溫度高，濃度高，溶AL3+量高，電流密度高，處理時間長。 1.更改封孔液。
2.遵守工藝規程。

14
黑斑點 1.硝酸中和不足。
2.擠壓型材冷卻不均不充分，導致粗大的Mg2Si析出沉淀。

1.提高硝酸濃度或延長中和時間。
2.提高擠壓淬水，冷卻風扇的能力。

15
電擊燒傷 1.型材彼此間接觸。
2.型材與陰極接觸，發生短路。
3.型材與夾具接觸不良。 1.控制型材間距。
2.通電前檢查。
3.夾具夾緊型材。

16
氣體或液體
流痕
1.型材掛件不當。
2.堿流痕系堿蝕操作不當。 1.保持型材有一定的斜度，凹槽面朝上不能朝下。
2.堿蝕盡量縮短型材在空中停留時間。

17

色差 1.電流分布不均。
2.機比不當。
3.型材上附著異物。
4.機間距不適當，型材間距差別大。
5.型材形狀復雜。
6.攪拌不足不均，溶液濃度差大。
7.型材合金成份影響。
8.電解液溫度過高且不均勻。
9.氧化膜不均勻。 1.增加電接點。
2.調整陰極面積。
3.水洗要充分。
4.調整陰極部距，控制型材間距，使用均勻。
5.考慮配置適當陰極。
6.加強著色液循環。
7.控制合金成份范圍。
8.冷卻電解液到正常溫度。
9. 提高氧化膜質量。

18
不上色 1.型材表面無膜。
2.電接觸不良。
3.鋁絲燒斷。 1.返工。
2.掛料桿退膜徹底，緊固各接觸點。
3.補接鋁絲。

19

型材表面
膜層發暗 1.合金成份影響（如含高硅高鐵）。
2.氧化過程中斷電又通電。
3.型材在氧化槽中長時間不通電。
4.電解液濃度低。
5.陽極氧化電壓過高。
6.多次返工。
7.堿蝕時間過長。 1.嚴格控制Fe,Si含量。Fe＜0.2﹪，Si＜0.6﹪.
2.長時間斷電應返工處理。
3.縮短型材在槽中的停留時間。
4.提高槽液濃度。
5.在工藝規定范圍內變動。
6.只準返工一次。
7.控制堿蝕時間。

20
酸蝕不均勻 1.F-濃度太低。
2.添加劑失效或過多。
3.槽液溫度過低。 1.嚴格執行工藝規范。
2.對添加劑的質量進行嚴格檢查。

21
砂粒太細或
不起砂 1.酸蝕時間太短。
2. F-濃度太低。
3.添加劑濃度太高。
4.槽液溫度過低。
嚴格執行工藝規范。

22
表面灰暗無光澤感 1.多次返工。
2.合金成份影響。
3.溫度太低，時間太長。 1.做到一次生產合格，允許返工一次。
2.控制合金成份。
3.嚴格執行工藝規范。