挤压铝型材表面粗糙缺陷形成原因

2016年09月20日
  在铝型材的挤压生产中,常见的缺陷是比较直观的,如弯曲、扭拧、变形、夹渣等。而吸附颗粒的缺陷,不仔细观察或手摸较难发现。其危害是:在电泳、喷涂型材的生产流程中,很难去除掉,影响型材的表面美观,造成废品。因此,要在挤压生产实践中不断地观察分析,总结其成因,及时采取措施,以减少或杜绝这种缺陷的出现。
  吸附颗粒的表现及对产品质量的影响铝型材表面处理的方式越来越多,除一般的氧化型材外,电泳型材、喷涂型材、氟碳喷涂型材、木纹烤漆型材等相继出现,花样繁多。吸附颗粒的缺陷,对一般氧化材影响不大,但对其他的处理形式影响较大,主要是有碍这些型材表面美观。在挤压生产中,挤出型材吸附颗粒;经过仔细观察或用手在型材表面上滑动,都会发现。在锯切装筐工序,用风吹或擦拭,大部分的小颗粒可以去掉。但还是有一部分由于静电原因仍吸附在型材表面上。经时效处理后,这些颗粒更加紧密粘附在型材表面。在型材表面预处理工序,由于槽液浓度的影响,有的可以去除掉,但在型材表面形成小麻坑,有的去除不掉,则形成凸起。此问题在电泳和喷涂型材的生产中经常出现。
  吸附颗粒的形成原因:
  模具的影响在挤压生产中,模具是在高温高压的状态下工作的,受压力和温度的影响,模具产生弹性变形。模具工作带由开始平行于挤压方向,受到压力后,工作带变形成为喇叭状,只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝,类似于车刀的刀屑瘤。在粘铝的形成过程中,不断有颗粒被型材带出,粘附在型材表面上,造成了吸附颗粒。随着粘铝的不断增大,模具产生瞬间回弹,就会形成咬痕缺陷。若粘铝堆积较多,不能被型材拉出,模具瞬间回弹时粘铝不脱落,就会形成型材的表面粗糙、亮条、型材撕裂、堵模等问题,模具的粘铝现象,我们现在使用的挤压模具基本是平面模,在铸棒不剥皮的情况下,铸棒表面及内在的杂质堆积在模具内金属流动的死区,随着挤压铸棒的推进及挤压根数的增多,死区的杂质也在不断的变化,有一部分被正常流动的金属带出,堆积在工作带变形后的空间内。有的被型材拉脱,形成了吸附颗粒;。因此,模具是造成吸附颗粒;的关键因素。
  2 如何判断铝型材质量好坏
  铝型材有好有坏,而且购买铝型材的数量庞大,不可能一一检查,为了能够减少不必要的麻烦,选择一个好的厂家很重要,如果了解了影响铝型材质量好坏几大因素,就可以买到放心的材料了。
  合金是铝镁硅为主要元素配制的合金,每一种元素均有一定范围的含量,镁的价格高.有的厂家为了减少成本,把镁的用量少到最少允许含量。有的更甚者,把镁的含量低于允许的最少含量。还有的厂在合金中加废电线和废盆废铝锅,基本谈不上6063合金。致使铝型材机械强度很低,可以低到用两手一弯很容易弯曲,俗称象面条一样软。这就是铝型材为什么能便宜几千元原因之一。
  正规的铝型材厂家,在配制合金成份时,均有内部标准,就是在各种元素含量范围内,各厂有他们自己更小变化范围,铝、镁、硅三者之间比例要求很严,各厂有自己数据,相互保密。有合格的配方制成的合金,才能保证质量,否则以后如何加工,质量也上不去。
  铝合金熔炼炉
  配好的6063合金如何熔化,用什么炉子,这也至关重要的,现在国内采用的炉子有40年代水平的,也有90年代水平的,最差的厂家用原始的坩锅炉。有烧煤的、烧油的、烧气的和电加热的熔炼炉。有的炉子有烟囱的,有的炉子无烟囱。一般用的多为方型炉(矩形炉),先进的为圆形炉,有的圆形炉可以倾斜倒铝水。论吨位有一吨、二吨、五吨、十吨、二十五吨和五十吨熔铝形炉。比较先进一点的,在熔铝炉下面再加一个静置炉、静置炉重要配制6063合金用,可在此炉内除渣除气,静置,然后再铸造铝棒,以供挤压使用。在原始烧煤的炉子中和现代圆形炉配制的合金质量,绝对不一样。一般炉子,不论烧什么燃料,均应有烟筒,燃料在燃烧过程中产生的废气废渣大部分可以从烟筒排出。如没烟筒废气废渣全部熔在铝水中。这样铸出供挤压用的铝棒,内部存在有严重的夹渣气泡,这是铝型材质量低劣原因之一,这也是铝价便宜原因之一。
  3 铝型材的生产过程及质量控制
  铝合金型材生产包括熔铸、挤压、后续加工和表面处理四个过程。
  ①熔铸是铝材生产的首道工序。主要过程为:(1)配料:根据需要生产的具体合金牌号,计算出各种合金成分的添加量,合理搭配各种原材料。(2)熔炼:将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化,并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。(3)铸造:熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下,通过深井铸造系统,冷却铸造成各种规格的圆铸棒。
  ②挤压:挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具,利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金,在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程,以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金,其热处理制度不同。强化后可以用W-20韦氏硬度计,进行硬度测试。
  ③后续加工是完成铝材产品特性的必要工序。经过后续加工使铝型材初步具有产品成品或半成品特性,因此此工序相当关键,目前市场上后续加工厂繁多,良莠不齐,由于投资门槛低更是吸引了一大批从业者投入进去。一个后续加工厂产品质量的好坏,要看:(1)工程人员的阅历及学历,因此多问几个为什么,就能分辨出来。(2)车间的加工模具的制造工艺及生产设备。很多厂家基本都是对付式生产,设备没有精度,模具甚至连模架都没有,切割都是手摇的手动工具,这样的厂报价可能很便宜但是产品完全没有精度可言。(3)诚信很关键,一个不良的厂家,经常惯用的伎俩有:以次充好,虚增材料重量,对客户不熟悉的环节抬高报价。
  ④氧化:挤压好的铝合金型材,其表面耐蚀性不强,须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。其主要过程为:(1)表面预处理:用化学或物理的方法对型材表面进行清洗,裸露出纯净的基体,以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光(亚光)表面。(2)阳极氧化:经表面预处理的型材,在一定的工艺条件下,基体表面发生阳极氧化,生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。(3)封孔:将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭,使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的,利用封孔前氧化膜的强吸附性,在膜孔内吸附沉积一些金属盐,可使型材外表显现本色(银白色)以外的许多颜色,如:黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色等。
  4、铝合金材料如何维护和保养
铝型材产品,具有强度高、重量轻、耐腐性强、结构新颖、装配方便、用材节省、经久耐用的特点,蛤是不合理的保养、安装和维护也会影响铝型材产品的外形美观、表面的色泽。故应有正确的保养和维护的方法。
  1、铝型材在搬运过程中,必须轻拿轻放,严防磕碰造成表面碰伤,影响表面美观;
  2、铝型材在运输过程中,必须用苫布盖好,严防雨水、雪的侵入;
  3、铝型材的贮存环境应干燥、明亮,通风良好,无腐蚀气候,同时应严防雨、水、雪侵入;
  4、铝型材在贮存时,其底部必须用垫木与地面隔开,保持与地面距离大于10CM;
  5、铝型材在贮存时,严禁与化学材料和潮湿性材料一同存放;
  6、铝型材在安装过程中,表面必须先贴防水胶带,与墙体接触的框料,必须确保型材表面的氧化膜及漆膜不遭破坏,同时选用合格的水泥、沙土;
  7、加工成门、窗后,定期用净布和中性清洁剂清洁铝材表面。
来源:东莞市国耀铝材有限公司
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