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擠壓機生產過程中成品缺陷分析及預防措施

更新時間:2017-01-10 14:06:03點擊次數:1081次字號:T|T
擠壓機制造行業中,只要有生產,就會有良品,不良品,這是必然的,為了能掌握更多的擠壓機上的知識,小編也是費勁了心思,整理了一些關于擠壓機生產過程中成品缺陷分析及預防措施,通過不斷的學習,希望你們都可以有所受益和收獲。文章有點長,要耐心看哦!

鋁合金擠壓機生產出來的成品缺陷分析如下:
一、鋁鑄錠裂紋有兩種:
1.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;
2.是冷裂紋從晶內開裂,裂口未氧化,呈銀色折線狀發亮。 
二、氣泡起皮:
因鋁鑄錠內部的氣體和擠壓過程中被卷入的空氣,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,失去型材表面美觀和質量。
三、擦傷:
鋁型材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。
四、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。
五、塑性變形超差:
鋁合金制品塑性變形超差輕者成為次品,重者成為廢品。模具設計不良,懸臂太長,導致熱擠壓時鋁合金塑性流動沿模具工作帶表面的流速前后相差懸殊,造成不均勻塑性變形,使鋁制品形成波浪形不對稱扭曲變形;鋁制品設計結構太復雜,壁厚相差懸殊,導致薄弱部位剛性不足,局部應力集中,鋁金屬流速不均勻。若鋁金屬在熱塑性變形過程中突然受阻,鋁制品就會發生硬彎變形,導致堵模、悶車,形成扭擰波浪,導致塑性變形超差。
六、焊合不良:
鋁材制品焊合不良,造成焊縫處機械力學性能低劣,在外力作用下易在焊縫處開裂,成為廢品,造成損失。因鋁錠坯料表面有氧化物、油污垢及擠壓殘料等而隔開了焊縫,使擠壓溫度降低,熱塑性差;擠壓力和擠壓時間不足;焊合腔太小,模腔壓力不足等。


七、波紋與尺寸波動:

擠壓機不穩定、嚴重抖動,鋁金屬不平衡流過模腔,鋁制品厚薄懸殊大和冷卻不均勻等因素,導致 鋁制品表面形成波紋;模具與擠壓筒壁相對位置不當,或模具偏斜,從而使擠壓應力與擠壓速度發生變化,引起鋁制品厚薄不均和擠壓長度不等,產生厚度及尺寸波動,嚴重影響鋁制品質量和耐用度。
八、組織線、模線及毛刺:
該缺陷與鑄造工藝、擠壓工藝和模具有關,嚴重影響鋁制品商品美觀和質量。因鋁鑄錠宏觀或微觀組織不均勻和鋁鑄錠均勻化處理不充分以及鋁鑄錠合金成分與結晶方式不同。易形成不同結晶粒度與不同結晶方向,導致出現與擠壓方向一致的帶狀組織線;鋁鑄錠若有折迭和夾渣時,往往會因不適當地從邊緣 間隙進料,使鋁金屬強烈熱塑性流動;擠壓力偏心造 成坯料氧化皮及其它異物擠進工作帶和???;鋁坯料與擠壓筒之間間隙過大,或坯料夾渣、過熱及工作帶 長度突然變化等均會導致組織線、模線和毛刺產生。 
九、疊層:
鋁制品疊層缺陷,不僅表面不美觀,使其機械力學性能低劣,在外力作用下疊層處易開裂,成為廢品。因本身已經存在了缺陷,擠壓筒與擠壓墊嚴重磨損,??纂x擠壓筒內壁太近,坯料從不適當的邊緣間隙進料;擠壓筒沖蝕、凸起或凹陷,殘留鋁金屬氧化物殼過多,進而截留潤滑劑;坯料表面層金屬沿擠壓模前端彈性區界面流人等上述原因導致形成鋁制品疊層缺陷。
十、光亮晶粒與花邊狀組織:
鋁鑄錠組織內出現的合金元素含量較低的貧乏固溶體的一次晶,較正常組織色澤光亮的樹枝狀組織,枝晶粗大,網絡稀薄,其硬度與機械力學性能低于正常組織。光亮晶粒的形成因在鑄造過程中漏斗溫度低,在其底部形成低成分一次晶底結物固溶體和不斷長大,逐漸形成光亮晶粒。
預防措施。漏斗導熱性要好,表面應光滑,漏斗涂料需均勻;漏斗應充分預熱,漏斗沉人鋁液不宜過深和制訂科學合理鑄造溫度:鑄造時鋁液供應應均勻和防止漏斗底部粘上鋁液等措施,有效消除力學性能低劣的光亮晶粒。
在晶粒邊界形成折線形花邊,類似羽毛狀鑄造孿晶,顯微組織呈相互平行的薄片狀,其邊界呈波浪狀或鋸齒狀,既影響美觀,又影響性能。因鋁錠化學成分調配不當;熔體過熱、停留時問過長;過濾管孔直徑太細,鑄造溫度偏高,結晶器太矮;變質劑失效等因素所致。 
十一、縮尾:
縮尾因鋁鑄錠表面有結瘤極易造成擠壓筒與軸偏心;由于擠壓后期擠壓溫度偏高,擠壓速度增大,導致表層金屬沿擠壓墊和后端彈性區界面流人鋁制品內部,形成環形縮尾;反向擠壓時,由于模腔壓力不足。加之金屬補充不充分,極易產生中心漏斗縮尾,成為廢品。
十二、劃傷:
擠壓鋁制品劃傷不僅失去美觀商品表面,并急劇降低機械力學性能,影響耐用度。輕者劃傷成為次品,重者劃傷成為廢品。因鋁鑄錠難熔夾雜物和模具、工藝與操作方面因素造成鋁制品劃傷。

鋁型材擠壓機生產成品缺陷的預防措施如下:
一、鋁鑄錠裂紋預防措施:
1科學合理和嚴格控制鋁合金化學成分與雜質含量。
2避免鋁液過熱和在爐內停留過長時間。
3合理制訂鑄造工藝,準確控制鑄造溫度和鑄造速度。
4鋁液供流和冷卻應均勻。
5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。
二、氣泡起皮預防措施:
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。
三、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。 
四、過熱過燒預防措施:
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度均勻一致;嚴格檢查鋁錠坯料,不得有油污等易燃物,保持坯料清潔;制訂先進合理的熱加工工藝規程,精心操作等措施,有效避免過熱過燒,從而確保鋁制品組織性能和表面質量合格。 
五、塑性變形超差預防措施:
科學合理地精確設計模具,避免懸壁過大、過長和安裝擠壓導路;嚴格控制擠壓溫度和擠壓速度,確保勻速塑性變形,避免中途停車;合理準確地計算坯料長度,避免


六、焊合不良預防措施:

采用先進的鋁型材擠壓機設備、先進技術和先進工藝,并加強科學管理;正確合理設計模具,確保鋁金屬塑性流動均勻并很好焊合;采用優質鋁鑄錠,確保表面光潔無異物,擠壓前清理干凈鋁坯料表面;針對不同牌號鋁合金,制訂合理的擠壓溫度和擠壓速度;確保擠壓設備及工模具工作部位無異物等上述措施,可以獲得優質平整焊縫,使其具有高的機械力學性能和商品表面,在外力作用下不易裂開。 
七、波紋與尺寸波動預防措施:
維修好鋁擠壓機,使其達到所要求精度,工作平穩無抖動;校正和確保模具工作帶獲得均勻的金屬塑性流量;控制冷卻速度,確保鋁制品均勻冷卻;選用一級優質鋁錠;設計精密耐用擠壓模和制訂合理 的擠壓量及擠壓速度;確保擠壓機液壓系統無空氣截留等措施,能有效防止和避免鋁制品波紋與尺寸波動,確保鋁制品質量。
八、組織線、模線及毛刺預防措施:
鋁鑄錠結晶凝固時再均勻急速冷卻和鋁鑄錠進行晶粒細化處理;采用純潔度高、雜質少、晶粒細、無夾渣的一級優質鋁錠;設計先進料口,使擠壓筒與擠壓墊之間的最大間隙≤1.Omm;確保擠壓模具精度與同心度,減小工模具表面粗糙度;加強首件鋁制品檢查,達到一級優質品后方可批量生產;生產一定數量產品后,卸模拋光型面,并及時清理擠壓筒與擠壓墊中的鋁氧化物殼、污物和異物等上述措施,有效消除組織線、模線和毛刺,確保生產出一級優質鋁制品。 
九、疊層預防措施:
選用無夾渣、分層、折疊的一級優質鋁錠,增加坯料彈性、塑性與韌性,降低各向異性;嚴格進行鋁錠檢查,有嚴重缺陷者不能用;班前班后清理干凈擠壓筒中與擠壓
十、光亮晶粒與花邊狀組織預防措施:
鋁錠化學成分搭配應科學合理,嚴禁雜質超標;選用合適過濾系統和結晶裝置;精密控制鑄造溫度和時間;適量、適時加人優質變質劑等措施,有效避免花邊組織形成,確保鋁制品質量。 
十一、縮尾預防措施:
加強鋁錠進庫和投產前質量檢驗,不合格鋁錠不投產;發現有結瘤鋁錠,切除結瘤后方可投產:擠壓前應首先全面檢測和維修擠壓設備,使擠壓機與工模具達標,確保精度等級與同心度;采用合理的擠壓速度與擠壓溫度;及時更換超差的擠壓零部件與工模具;選用電渣重熔優質模具鋼和表面強化熱處理新工藝制造擠壓模具;選用優質一級鋁錠和先進擠壓技術等措施。有效消除因縮尾帶來的鋁制品缺陷。
十二、劃傷預防措施:
提高鋁鑄錠質量,選用陶瓷過濾板,濾掉夾雜;提高修模質量,達到技術要求;提高模具設計和制造質量;使用均熱鋁錠,恒溫減速擠壓,降低擠壓力,使鋁金屬流速均勻,改善模具受力狀況;確保鋁錠擠壓前表面清潔和避免夾雜物進入擠壓筒等措施。

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