铝合金挤压缺陷分析及质量控制方法（二）

　　一、金属压入

　　挤压生产过程中会将金属碎屑压入制品的表面，称为金属压入。

　　金属压入主要的产生原因：

　　1、毛料端头有毛病；

　　2、毛料内表面粘有金属或润滑油内含有金属碎屑等脏物；

　　3、挤压筒未清理干净，有其它金属杂物；

　　4、铸锭硌入其它金属异物；

　　5、毛料中有夹渣。

　　防止方法：

　　1、清除毛料上的毛刺；

　　2、保证毛料表面和润滑油内清洁、干燥；

　　3、清理掉模具和挤压筒内的金属杂物；

　　4、选用优质毛料。

　　二、非金属压入

　　挤压制品内、外表面压入石黑等异物，称为非金属压入。异物刮掉后制品内表面呈现大小不等的凹陷，会破坏制品表面的连续性。

　　非金属压入主要的产生原因：

　　1、石墨粒度粗大或结团，含有水分或油搅拌不匀；

　　2、汽缸油的闪点低；

　　3、汽缸油与石墨配比不当，石墨过多。

　　防止方法：

　　1、采用合格的石墨，保持干燥；

　　2、过滤和使用合格的润滑油；

　　3、控制好润滑油和石墨的比例。

　　三、表面腐蚀

　　未经过表面处理的挤压制品，其表面与外界介质发生化学或电化学反应后，引起表面局部破坏而产生的缺陷，称为表面腐蚀。被腐蚀制品表面失去金属光泽，严重时在表面产生灰白色的腐蚀产物。

　　表面腐蚀主要的产生原因：

　　1、制品在生产和储运过程中接触水、酸、碱、盐等腐蚀介质，或在潮湿气氛中长期停放；

　　2、合金成分配比不当。

　　防止方法：

　　1、保持制品表面和生产、存放环境的清洁、干燥；

　　2、控制合金中元素的含量。

　　四、橘皮

　　挤压制品表面出现像橘皮一样凹凸不平的皱褶，又称表面皱褶，它是由挤压时晶粒粗大引起的，晶粒越粗大，皱褶越明显。

　　橘皮主要的产生原因：

　　1、铸锭组织不均匀，均匀化处理不充分；

　　2、挤压条件不合理，迼成制品晶粒粗大；

　　3、拉伸矫直量过大。

　　防止方法：

　　1、合理控制均匀化处理工艺；

　　2、变形尽可能均匀（控制挤压温度、速度等）

　　3、控制拉矫量不要过大。

　　五、凹凸不平

　　挤压后制品在平面上厚度发生变化的区域出现凹陷或凸起，一般用肉眼观察不出来，通过表面处理后显现明细暗影或骨影。

　　凹凸不平主要的产生原因：

　　1、模具工作带设计不当，修模不到位；

　　2、分流孔或前置室大小不合适，交叉区域型材拉或胀的力导致平面发生微小变化；

　　3、冷却过程不均匀，厚壁部分或交叉部分冷却速度慢，导致平面在冷却过程中收缩变形程度不一；

　　4、由于厚度相差悬殊，厚壁部位或过渡区域组织与其他部位组织差异增大。

　　防止方法：

　　1、提高模具设计制造和修模水平；

　　2、保证冷却速度均匀。

　　六、振纹

　　这是挤压制品表面橫向的周期条纹缺陷。其特征为制品表面呈橫向连续周期性条纹，条纹曲线与模具工作带形状相吻合，严重时有明显凹凸手感。

　　振纹主要的产生原因：

　　1、因设备原因造成的挤压轴前进抖动，导致金属流出孔时抖动；

　　2、因模具原因造成金属流出模孔时抖动；

　　3、模具支撑垫不合适，模具刚度不佳，在挤压力波动时产生抖动。

　　防止方法：

　　1、采用合格的模具；

　　2、模具安装时要采用合适的支撑垫；

　　3、调整好设备。

　　七、夹杂

　　夹杂主要的产生原因：

　　由于夹杂坯料带有金属或非金属夹杂，在上道工序未被发现，在挤压后残留在制品表面或内部。

　　防止方法：

　　加强对坯料的检查（包括超声波检查），以杜绝含有金属或非金属夹杂的铸坯进入挤压工序。

　　八、水痕

　　制品表面的浅白色或浅黑色不规则的水线痕迹，称为水痕。

　　水痕主要的产生原因：

　　1、清洗后烘干不好，制品表面残留水分；

　　2、淋雨等原因造成制品表面残留水分，未及时处理干净；

　　3、时效炉的燃料含水，水分在制品时效后的冷却中凝结在制品表面上；

　　4、时效炉的燃料不干净，制品表面被燃烧后的二氧化硫腐蚀或被灰尘污染；

　　5、淬火介质被污染。

　　防止方法：

　　1、保持制品表面干燥、清洁；

　　2、控制好时效炉然料的含水量和清洁程度；

　　3、加强淬火介质的管理。

　　九、间隙

　　直尺橫向叠合在挤压制品某一平面上，直尺和该面之间呈现一定的缝隙，称为间隙。

　　间隙主要的产生原因：

　　挤压时金属流动不均或精整矫直操作不当。

　　防止方法：

　　合理地设计、制造模具，加强修模，严格按规程控制挤压温度和挤压速度。

　　十、壁厚不均

　　挤压制品同一个尺寸在同一截面或纵向上壁厚有薄有厚，不均匀的现象，称为壁厚不均。

　　壁厚不均主要的产生原因：

　　1、模具设计不合理，或工模具装配不当；

　　2、挤压筒与挤压针不在同一中心线上，形成偏心；

　　3、挤压筒的内衬磨损过大，模具不能牢固地固定好，形成偏心；

　　4、铸锭毛坯本身壁厚不均，在一次和二次挤压后，仍不能消除，毛料挤压后壁厚不均，经轧制、拉伸后没有削除；

　　5、润滑油涂抹不均，使金属流动不均。

　　防止方法：

　　1、优化工模具设计与制造，合理装配与调整；

　　2、调整挤压机与挤压工模具的中心；

　　3、选择合格的坯料；

　　4、合理控制挤压温度、挤压速度等工艺参数。

　　十一、扩（并）口

　　槽形、工字形等挤压型材产品两侧往外斜的缺陷，称为扩口，往内斜的缺陷，称为并口。

　　扩（并）口主要的产生原因：

　　1、槽形或类似槽形型材或工字形型材的两个“腿部”（或一个“腿部”）的金属流速不均；

　　2、槽底板两侧工作带流速不均；

　　3、拉伸矫直机不当；

　　4、制品出模孔后，在线固溶处理冷却不均。

　　防止方法：

　　1、严格控制挤压速度和挤压温度；

　　2、保证冷却的均匀性；

　　3、正确设计与制造模具；

　　4、严控挤压温度与速度，正确安装工模具。

　　十二、矫直痕

　　挤压制品上辊矫直时产生的螺旋状条纹，称为矫直痕，凡是上辊矫直的制品都无法避免出现矫直痕。

　　矫直痕主要的产生原因：

　　1、矫直辊辊面上有棱；

　　2、制品的弯曲度过大；

　　3、压力太大；

　　4、矫直辊辊子角度过大

　　5、制品椭圆度大。

　　防止方法：

　　根据产生的原因采取相应的处理办法进行调整。

　　十三、停止痕、瞬间印痕、咬痕

　　在挤压时停止挤压产生在制品表面并垂直于挤压方向的带状条纹，称为停车痕；在挤压过程中产生在制品表面并垂直于挤压方南的线状或带状条纹，称为咬痕或瞬间印痕（俗称“假停车痕”）。

　　在挤压时，稳定地黏附于工作带表面的附着物，瞬间脱落黏附在挤压制品表面形成花纹。停止挤压时出现的工作带橫纹，称为停车痕；在挤压过程中出现的橫纹，称为瞬间印痕或咬痕，在挤压时会发出声响。

　　停止痕、瞬间印痕、咬痕主要的产生原因：

　　1、铸锭加热温度不均匀或挤压速度和压力有突变；

　　2、模具主件设计、制造不良或装配不平、有间隙；

　　3、有垂直于挤压方向的外力作用；

　　4、挤压机运行不平稳，有爬行现象。

　　防止方法：

　　1、高温、慢速、均匀挤压，挤压力保持平稳；

　　2、防止垂直挤压方向的外力作用于制品上；

　　3、合理设计工模具，正确选择模具的材料、尺寸配合、强度与硬度。

　　十四、内表面擦伤

　　挤压制品内表面在挤压过程中产生的擦伤，称为内表面擦伤。

　　内表面擦伤主要的产生原因：

　　1、挤压针粘有金属；

　　2、挤压针温度低；

　　3、挤压针表面质量差，有磕碰伤；

　　4、挤压温度、速度控制不好；

　　5、挤压润滑剂配比不当；

　　6、抹油不均。

　　防止方法：

　　1、提高挤压筒和挤压针的温度，控制好挤压温度和挤压速度；

　　2、加强润滑油过滤，经常检查或更换废油，抹油应均匀、适量；

　　3、保持毛料表面洁净；

　　4、及时更换不合格的模具和挤压针，并保持挤压工模具表面干净、光洁。

　　十五、力学性能不合格

　　挤压制品的HB、HV等力学性能指标不符合技术标准的要求或很不均匀，称为力学性能不合。

　　力学性能不合格主要的产生原因：

　　1、合金的化学成分主元素超标或配比不合理；

　　2、挤压工艺或热处理工艺不合理；

　　3、铸锭或坯料质量差；

　　4、在线淬火没达到淬火温度或冷却速度不够；

　　5、人工时效工艺不当。

　　防止与控制措施：

　　1、严格按标准控制化学成分或制定有效的内标；

　　2、采用优质铸锭或坯料；

　　3、优化挤压工艺；

　　4、严格执行淬火工艺制度；

　　5、严格执行人工时效制度并控制好炉温；

　　6、严格测温与控温。