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工業鋁型(xíng)材表麵缺陷分析

2020-09-07 11:03:20

這裏所說的氣泡是指工業鋁(lǚ)型材在擠壓過程中產生的(de)表麵氣泡,而不是鑄造疏鬆引起的。當然鑄造疏鬆或(huò)許能(néng)成為一個誘因,但絕不是決定性因素。鑄造疏鬆有可能在擠壓後的淬火熱處(chù)理中在鋁型材(cái)表麵形成大(dà)量(liàng)氣泡。而擠壓發生的氣泡在淬火(huǒ)時仍維持原(yuán)狀,不會再行發展。


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擠壓氣泡的產生:鑄錠和擠壓筒之間存(cún)在間隙較大(dà)時(shí),開始擠壓階段,即鑄造鐓粗時(shí),若不能使鑄錠由前往後依次進行變形,將間隙中的空氣排(pái)出擠壓筒外,則有可能在筒壁和錠(dìng)坯表麵之間形成壓縮型氣泡,氣泡內(nèi)的壓力隨著擠壓力的增加而增(zēng)加。同時,鑄錠(dìng)與擠壓筒壁之間,或在壓縮錐(zhuī)塑性變形區與死區之間發生摩擦,產生(shēng)剪切變形,在鑄錠表麵(miàn)或壓(yā)縮(suō)變形錐外周產生拉應力,有可能形成瞬間微小裂(liè)紋。當承受(shòu)著巨大壓力的壓縮氣(qì)泡與這樣的微小裂紋相遇時,被(bèi)壓縮了的(de)氣泡可能突破外殼而侵入微裂紋中。擠出後,被拉長變形而(ér)在工業鋁型材表麵形成氣泡。壓縮氣(qì)泡破裂(liè)時有時能聽到“爆破”的響聲。鑄錠與擠壓筒(tǒng)之間間隙(xì)越大,擠(jǐ)壓筒和擠壓墊磨損越嚴重,鐓(duì)粗速度越快,或(huò)潤滑油被攜入(rù)擠壓筒內產生(shēng)的揮發氣體越多,擠壓時形成表麵氣泡的幾(jǐ)率越大。這種氣泡有時沿擠壓方向(xiàng),由大轉小,成串地呈直(zhí)線分布(bù)。減小鑄錠、擠壓墊與筒(tǒng)壁間的間隙,減少殘存於擠壓筒內的空氣量;防止潤滑(huá)劑對(duì)擠壓筒的汙染;特別對鑄錠實行沿長度方(fāng)向的梯度加熱,並適當地減(jiǎn)緩開始擠壓階段的鐓粗速度(dù),實現鑄錠由前至(zhì)後依次鐓粗變形,將空氣排出擠壓筒外,可有效避免或減少(shǎo)擠壓氣泡的產生。


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此外,當分(fèn)流模擠壓時,會在工業鋁型材銜接處的下一根型材上產生擠壓氣泡。這種氣泡一般(bān)發生在鋁型材的上表麵(miàn)。因殘料分離剪自上落下,將裸露於(yú)模外的殘料剔除下落,而分(fèn)流模內與型材(cái)相連的多餘金屬則不(bú)能被剔除,並(bìng)在模孔(kǒng)上部留下空間。擠壓(yā)下一根型材時(shí),鐓粗的鑄錠將模孔內上部空間中氣體封閉加壓,從而(ér)在型材頭部(bù)的上表麵留下氣(qì)泡。當然如果分離剪是由側麵進入,則在分離剪進入一麵留下氣泡,這種氣(qì)泡緩慢鐓粗速度可略微減輕,但完消(xiāo)除比較困難。不過這類氣泡一般並不(bú)太嚴重,且(qiě)隻在頭(tóu)部出現,切去後即無(wú)礙使用,對成品率(lǜ)有所影響,但影響不大(dà)。

上(shàng)述(shù)氣泡若在擠壓過程中破裂(liè),表層金屬與裏層金屬分離即成為起皮。將起皮剝離後(hòu),皮下光滑,具有金屬光澤。除氣泡引起起皮外,擠壓筒內被(bèi)汙染,擠壓筒壁磨(mó)損嚴重,筒內殘留金屬太多,清理不幹淨,擠(jǐ)壓時殘留金(jīn)屬覆蓋在新工業鋁型材(cái)表層上被帶出,使鋁型材(cái)產生起皮現象。但皮下被(bèi)油漬汙染,失去金屬光澤;或未遭油汙,但新(xīn)舊金屬不能緊密結合,破壞了(le)金屬的連續性,也損傷了皮下表麵的光潔度。


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