關(guān)于擠壓鋁型材表面“吸附顆粒”的形成原因分析
1、“吸附顆粒”的表現(xiàn)及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響
“吸附顆?！睂?duì)氧化型材影響不大，但對(duì)其他的表面處理形式影響較大，在擠壓生產(chǎn)中，擠出型材“吸附顆?！苯?jīng)過(guò)仔細(xì)觀察或用手在型材表面上滑動(dòng)，都會(huì)發(fā)現(xiàn)。經(jīng)時(shí)效處理后，這些顆粒更加緊密粘附在型材表面，在型材表面預(yù)處理工序，由于槽液濃度的影響，有的可以去除掉，但在型材表面形成小麻坑，有的去除不掉，則形成凸起，在電泳和噴涂型材的生產(chǎn)中出現(xiàn)，有礙型材表面美觀，嚴(yán)重影響了公司的產(chǎn)品質(zhì)量。
2 、“吸附顆?！钡男纬稍蚍治?/strong>
2.1 模具的影響
在擠壓生產(chǎn)中，模具在高溫高壓的狀態(tài)下工作的，受壓力和溫度的影響，模具產(chǎn)生彈性變形。模具工作帶由開(kāi)始平行于擠壓方向，受到壓力后，工作帶變形成為喇叭狀，只有工作帶的刃口部分接觸型材形成的粘鋁。在粘鋁的形成過(guò)程中，不斷有顆粒被型材帶出，粘附在型材表面上，造成了“吸附顆?！?。隨著粘鋁的不斷增大，模具產(chǎn)生瞬間回彈，就會(huì)形成咬痕缺陷。若粘鋁堆積較多，不能被型材拉出，模具瞬間回彈時(shí)粘鋁不脫落，就會(huì)形成型材的表面粗糙、亮條、型材撕裂、堵模等問(wèn)題。鑄棒表面及內(nèi)在的雜質(zhì)堆積在模具內(nèi)金屬流動(dòng)的死區(qū)，隨著擠壓鑄棒的推進(jìn)及擠壓根數(shù)的增多，死區(qū)的雜質(zhì)也在不斷的變化，有一部分被正常流動(dòng)的金屬帶出，堆積在工作帶變形后的空間內(nèi)。有的被型材拉脫，形成了“吸附顆?！薄?/p>
2.2 擠壓工藝的影響
擠壓工藝參數(shù)也是影響“吸附顆?！钡闹匾蛩?。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察，擠壓溫度、擠壓速度過(guò)高，“吸附顆?！本驮蕉?，原因是由于溫度高、速度快，型材流動(dòng)速度增加，模具變形的程度增加，金屬的流動(dòng)加快，金屬的變形抗力相對(duì)減弱，更易形成粘鋁現(xiàn)象；
2.3 鑄棒質(zhì)量的影響
經(jīng)過(guò)多次分析和對(duì)比，鑄棒質(zhì)量是形成“吸附顆?！钡闹饕蛑唬蠼?jīng)過(guò)分析研究，我公司所采用的鋁硅中間合金由小地爐生產(chǎn)，由于小地爐采用坩堝生產(chǎn)，坩堝的溫度在780℃以下（溫度過(guò)高坩堝會(huì)溶化），許多硅并沒(méi)有完全熔化，以游離態(tài)的形工存在了鋁硅合金中間，使生產(chǎn)的鋁棒中也存在了大量的游離態(tài)的單晶硅，擠壓后就造成了黑色毛刺。
由于我公司的鋁棒沒(méi)有進(jìn)行均勻化處理，鑄棒中有很多不平衡的共晶組織存在，過(guò)飽和固溶元素存在，存在鑄棒應(yīng)力，在擠壓生產(chǎn)過(guò)程中，由于鑄棒中有過(guò)飽和固溶元素存在的存在，提高了形成粘鋁的條件，形成“吸附顆?！钡母怕试黾?；
3、減少“吸附顆?！辈扇〉拇胧?/strong>
3．1 模具設(shè)計(jì)、使用
(1)和公司模具供應(yīng)商聯(lián)系，模具的設(shè)計(jì)必須滿足剛度、強(qiáng)度的計(jì)算要求，以達(dá)到減少模具在受壓時(shí)的彈性變形量。在確定工作帶時(shí)，工作帶的長(zhǎng)短、空刀形式、模頸及焊合室形式等，都要考慮參數(shù)選擇最佳值。模具的導(dǎo)流孔、分流孔等系數(shù)的選擇，在允許范圍內(nèi)盡量選較大值，達(dá)到減小壓力的目的，但分流孔不能過(guò)大，以免擠壓時(shí)將雜質(zhì)帶入。
(2)加強(qiáng)模具的檢驗(yàn)，對(duì)模具的硬度要求必須按照公司標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
(3)模具在使用時(shí)，一定要加裝和選用合適的模墊、支撐墊。
(4)模具都要經(jīng)過(guò)氮化處理后，方可上機(jī)，以減少粘鋁的問(wèn)題。
(5)修模、拋光時(shí)，要注意工作帶的平行、表面粗糙度以及組合模裝配的配合尺寸，把緊螺栓。
3．2 調(diào)整擠壓工藝參數(shù)
3．2．1按照工藝要求，根據(jù)擠壓系數(shù)、型材斷面情況、模具情況、設(shè)備情況等，選擇最佳的擠壓溫度、鑄棒加熱溫度、模具溫度以及擠壓速度，并在生產(chǎn)過(guò)程中，不斷調(diào)整這些參數(shù)，消除或減少“吸附顆?！薄?/p>
3．2．2調(diào)整了鋁棒加溫方式，以前我公司采用的是從常溫直接加熱到擠壓溫度，480-490℃，現(xiàn)在我公司采用的鋁棒加溫方式為先加溫到520-560℃，然后再降到450-480℃，進(jìn)行保溫，實(shí)現(xiàn)了半均勻化的狀態(tài)，使鋁棒中的不平衡共晶體組織在基體中分布趨于均勻，過(guò)飽和固溶元素從固溶體中析出，以達(dá)到消除鑄造應(yīng)力，提高鋁棒的塑性，減小變形抗力，改善產(chǎn)品的組織和性能，減少“吸附顆?！钡漠a(chǎn)生。
3．3 提高鑄棒的質(zhì)量
現(xiàn)在我公司全部采用大爐生產(chǎn)的鋁硅中間合金，廷長(zhǎng)生產(chǎn)鋁硅中間合金的保溫時(shí)間，充分溶解金屬硅，降低鋁硅中間合金中硅的含量，從以前的15-20%降低到10-12%。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，提高了公司的鋁棒的產(chǎn)品質(zhì)量。另外，加強(qiáng)對(duì)鑄棒的低倍組織分析，進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，減少有缺陷鑄棒的投入使用。
4 總結(jié)
“吸附顆?！钡挠绊懸蛩刂饕悄＞?、鑄棒、擠壓工藝三個(gè)方面。經(jīng)過(guò)公司各部門(mén)的共同努力，取得了比較重大的突破，大大降低顆粒的產(chǎn)生。但現(xiàn)階段，偶爾的還是會(huì)出現(xiàn)顆?，F(xiàn)象，主要原因是：
1.工人的操作水平有限，沒(méi)有嚴(yán)格按照工藝執(zhí)行。
2.經(jīng)過(guò)跟蹤發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生顆?，F(xiàn)象的主要機(jī)臺(tái)是7# 1000T機(jī)，經(jīng)分析確認(rèn)原因，7#機(jī)采用的是熱剪爐，在生產(chǎn)大的型材時(shí)，用棒速度快，造成了鋁棒在爐中的保溫時(shí)間短，沒(méi)有進(jìn)行半均勻化處理?，F(xiàn)已做了改進(jìn)，更換了大的油槍（B40A-2.2H更換為B45A-2.2H），加快鋁棒的升溫速度，廷長(zhǎng)保溫時(shí)間。