鋁型材表面顆粒和氣泡形成原因
在鋁合金工業(yè)型材的擠壓生產(chǎn)中,，型材表面不同程度的存在一些小顆粒吸附在型材表面上,，手摸有觸感，影響了氧化,、電泳涂漆及噴涂型材的表面美觀,，降低了生產(chǎn)效率和成品率。因此，對其形成機(jī)制進(jìn)行分析,，以便采取措施,，減少或杜絕此類型材表而缺陷的出現(xiàn)。
在鋁型材的擠壓生產(chǎn)中,，常見的缺陷是比較直觀的,，如彎曲、扭擰,、變形,、夾渣等。而“吸附顆?！钡娜毕?，不仔細(xì)觀察或手摸較難發(fā)現(xiàn)。其危害是：在電泳,、噴涂型材的生產(chǎn)流程中,，很難去除掉，影響鋁合金電機(jī)殼型材的表面美觀,，造成廢品,。因此，要在擠壓生產(chǎn)實踐中不斷地觀察分析,，總結(jié)其成因,，及時采取措施，以減少或杜絕這種缺陷的出現(xiàn),。
“吸附顆?！钡挠绊懸蛩刂饕悄＞摺㈣T棒,、擠壓工藝三個方面,。建筑鋁型材操作人員的操作水平也反映在這三個要素中，在生產(chǎn)實踐的基礎(chǔ)上,，要不斷地分析問題,，總結(jié)經(jīng)驗，就可以減少或避免“吸附顆?！?、粘鋁、表面粗糙,、劃傷,、型材撕裂等缺陷，大大提高型材的成品率及生產(chǎn)效率,。下面詳細(xì)講解一下具體原因和針對性的解決方案,。
1“吸附顆?！钡谋憩F(xiàn)及對產(chǎn)品質(zhì)量的影響
鋁合金型材表面處理的方式越來越多，除一般的氧化型材外,，電泳型材,、噴涂型材、氟碳噴涂型材,、木紋烤漆型材等相繼出現(xiàn),，花樣繁多?！拔筋w?！钡娜毕荩瑢σ话阊趸挠绊懖淮?，但對-的處理形式影響較大,，主要是有礙這些型材表面美觀。在擠壓生產(chǎn)中,，擠出型材“吸附顆?！苯?jīng)過仔細(xì)觀察或用手在型材表面上滑動，都會發(fā)現(xiàn),。在鋸切裝筐工序,，用風(fēng)吹或擦拭，大部分的小顆?？梢匀サ?。但還是有一部分由于靜電原因仍吸附在型材表面上。經(jīng)時效處理后,，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。此問題在電泳和噴涂型材的生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn),。
2“吸附顆?！钡男纬稍?br /> 2.1模具的影響
在工業(yè)鋁型材擠壓生產(chǎn)中，模具是在高溫高壓的狀態(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，類似于車刀的刀屑瘤,。在粘鋁的形成過程中,，不斷有顆粒被型材帶出，粘附在型材表面上,，造成了“吸附顆?！薄ｋS著粘鋁的不斷增大,，模具產(chǎn)生瞬間回彈,，就會形成咬痕缺陷。若粘鋁堆積較多,，不能被型材拉出,，模具瞬間回彈時粘鋁不脫落，就會形成型材的表面粗糙,、亮條,、型材撕裂、堵模等問題,，模具的粘鋁現(xiàn)象見圖1,。我們現(xiàn)在使用的擠壓模具基本是平面模，在鑄棒不剝皮的情況下,，鑄棒表面及內(nèi)在的雜質(zhì)堆積在模具內(nèi)金屬流動的死區(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Ｒ虼?，模具是造成“吸附顆?！暗年P(guān)鍵因素。
2.2擠壓工藝的影響
擠壓工藝參數(shù)的選擇正確與否也是影響“吸附顆?！钡闹匾蛩?。經(jīng)過現(xiàn)場觀察，擠壓溫度,、擠壓速度過高,，“吸附顆粒”就越多,，原因是由于溫度高,、速度快,，型材流動速度增加，模具變形的程度增加,，金屬的流動加快,，金屬的變形抗力相對減弱，更易形成粘鋁現(xiàn)象,；對大的擠壓系數(shù)來說,，金屬的變形抗力相對增加了，死區(qū)相對增大,，提高了形成粘鋁的條件,，形成“吸附顆粒”的概率增加,；鑄棒加熱溫度與模具溫度之差過大,，也易造成粘鋁問題，甚至堵模,；工模具表面的粗糙度,、工作帶表面的硬度等，也是造成粘鋁,，形成“吸附顆?！钡脑蛑弧?br /> 2.3鑄棒質(zhì)量的影響
鑄棒質(zhì)量是影響鋁型材表面及擠壓成型的重要因素,。
“吸附顆?！钡某梢蚺c鑄棒質(zhì)量有很大關(guān)系。鑄棒的組織缺陷常見的有夾渣,、疏松,、晶粒粗大、偏析,、光亮晶粒等,。夾渣是混入鑄棒的熔渣、氧化皮或-雜質(zhì),，也叫夾雜,。低倍試片上一般呈現(xiàn)形狀不規(guī)則的黑洞，凹陷于基體,，是一些不同顏色的,、無定形的松軟組織，破壞了鑄棒的連續(xù)性,。在擠壓過程中，夾渣極易從基體中分離出來,，通過模具的工作帶時,，粘附在入口端,，形成粘鋁，并不斷被流動的金屬拉出,，形成“吸附顆?！保皇杷墒窃诰Ы缂爸ЬW(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的宏觀和微觀的分散性縮孔,，低倍試片上呈不規(guī)則的黑色-狀小點,，在枝晶間呈三角形孔洞，斷口組織不致密,，嚴(yán)重的疏松往往伴有氣孔,、夾渣等，在擠壓生產(chǎn)中很難與金屬焊合,，從而以形成粘鋁現(xiàn)象,；晶粒粗大是當(dāng)熔體金屬過熱或鑄造溫度過高時。在鑄棒中易出現(xiàn)的粗大晶粒組織,，并伴有晶間裂紋,，使金屬不連續(xù)，在擠壓生產(chǎn)中,，也易產(chǎn)生粘鋁問題,；偏析是在鑄棒表面凝結(jié)的易熔析出物，也稱偏析瘤,，是易熔組成物滲出后凝結(jié)在鑄棒表面而成的,，在擠壓生產(chǎn)中，聚集在模具金屬流動的死區(qū),，隨著擠壓鑄棒根數(shù)的增多,，被擠出或被流動的型材拉出，形成“吸附顆?！?。所有這些鑄棒缺陷有一個共同點，就是與鑄棒基體焊合不好,，造成了基體流動的不連續(xù)性,，這是形成“吸附顆粒”的重要因素,。
3減少“吸附顆?！钡拇胧?br /> 3.1模具設(shè)計、制造,、使用應(yīng)注意的問題
（1）鋁合金建筑型材模具的設(shè)計必須滿足剛度,、強(qiáng)度的計算要求，以達(dá)到減少模具在受壓時的彈性變形量,。在確定工作帶時,，工作帶的長短,、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。
（2）模具在制造過程中,，要減少制造誤差,，避免尖角存在。對金屬流動的摩擦表面,，要光滑過渡,，盡量減少凸凹不平的過渡區(qū)域。確保?？壮叽缙畹囊恢滦?。
（3）模具在使用時，一定要加裝和選用合適的模墊,、支撐墊,。
（4）模具都要經(jīng)過氮化處理后，方可上機(jī),，以減少粘鋁的問題,。
（5）修模、光模時,，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選擇合適的擠壓參數(shù)
根據(jù)工業(yè)鋁合金型材擠壓系數(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)過程中，不斷調(diào)整這些參數(shù),。這些都是消除或減少“吸附顆?！钡闹饕胧?br /> 3.3提高鑄棒的質(zhì)量
在鑄棒的鑄造過程中，采用細(xì)化晶粒工藝,，采取有效的技術(shù)措施減少鑄棒的夾渣,、疏松,、晶粒粗大等缺陷,，對鑄棒進(jìn)行均勻化處理，都是減少和消除“吸附顆?！钡挠行Т胧?。另外，加強(qiáng)對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，也是減少和消除“吸附顆?！庇行侄?。
建筑鋁合金型材產(chǎn)生氣泡原因分析及解決方案
鋁型材產(chǎn)生的氣泡是型材表層金屬與基體金屬出現(xiàn)局部連續(xù)或斷續(xù)的分離，表現(xiàn)為圓形或局部連續(xù)凸起,。
主要原因分析
1,、由于擠壓筒經(jīng)長期使用后尺寸超差，擠壓時筒內(nèi)氣體未排除,，變形金屬表層沿前端彈性區(qū)流出而造成氣泡,；
2、鑄錠表面有溝槽或鑄錠組織中有氣孔,，鑄錠在墩粗時包進(jìn)了氣體,，擠壓時氣體進(jìn)入金屬表層；
3,、擠壓時,，鑄錠或模具中帶有水分和油污，由于水和油污受熱揮發(fā)成氣體,，在高溫高壓的金屬流動中被卷入型材表面形成氣體,；
4、設(shè)備排氣裝置工作不正常,；
5,、金屬填充過快，造成擠壓排氣不好,。
具體解決辦法
1,、合理選擇和配備門窗型材擠壓工具，及時檢查和更換,；
2,、加強(qiáng)鑄錠的質(zhì)量管理，嚴(yán)格控制鑄錠的表面質(zhì)量和含氣量；
3,、保證設(shè)備的排氣系統(tǒng)正常工作,；
4、剪刀,、擠壓筒和模具應(yīng)盡量少涂油或不涂油,；
5、合理控制擠壓速度,，按要求進(jìn)行排氣,。
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