铝型材挤压机铝材时表面有暗影是什么原因

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-02-20 07:30 标签： 挤压铝型材表面粗糙度
铝型材挤压暗纹产生的原因及简易处理方法- 上海孙升金属材料有限公司
铝型材挤压暗纹产生的原因及简易处理方法
日期： 11:40:54
& & & & 挤压暗纹产生的原因？铝型材挤压时为何会有机械纹？正常吗？怎样解决呢？在铝型材挤压生产过程中,由于受坯锭、模具、挤压工艺等因素的影响,型材表面不可避免地会出现挤压纹。这种挤压纹严重影响了铝型材的产品质量和经济效益。 多年来。针对铝型材的挤压纹问题,国内外不少工程技术人员,从改进模具的质量,提高铝坯锭内在质量,调整挤压工艺参数着手,做了许多努力,取得了一些成效,但仍不能彻底避免挤压纹的产生。因为热挤压过程中,无法完全避免工作带上有各种粘连,机械纹就是由粘连物划伤材料表面所致, 注意一下就就能发现,在刚抛光好,平滑光亮的工作带表面的时候,机械纹最小,就是因为粘连最小，最主要那时的润滑性好，摩擦最小.为达到最好的的润滑作用减小摩擦请尝试喷涂新一代从台湾生产的JONYE高温润滑剂，喷涂JONYE高温润滑剂，常温状态下可防止工作带表面生锈，长时间预热期可保护工作带表面不发生脱碳和氧化，维持工作带表面的原始硬度，不产生软点和软带，挤压时可增加与模具间的润滑，减小与模具间的摩擦，避免模具阻滞和压塌，使产品生产更为畅顺，减小波纹的产生，提高产品的光滑度，防止粘结，避免粘模，减小修理模具次数，延长模具使用时间。替代传统高污染产品，质量更优良，并无烟，无油，无污染，高环保，可营造舒适，干净生产车间，工人操作方便简易，品质长久耐用，并能累积反复使用，深受操作工人喜爱，从而也解决工厂因为过去的污染氛围环境招工难问题，也节约成本，同时响应了国家高环保政策，低碳生活要求。
& & & &JONYE高温润滑剂，耐高温达1500°C,润滑性能超群，水性，无毒，无污染，高环保，拥有优越的成膜粘附力，并且与熔融金属（例如铝，铜，钢等）或玻璃熔桨不起任何反应，在高温下仍保有高润滑性，易离型，抗高压，抗氧化，抗腐蚀，高绝缘，抗粘黏的特殊效果。喷涂JONYE高温润滑剂可使接触模具的表面防止腐蚀,增加使用寿命.其独特的润滑性,不粘性大大高于同类产品,可使产品成型后明亮，光洁，表面细致无拉痕，好清洗，无刺鼻味道，更显高档，尤其是应用于困难度高之加工，其效果更是显著。
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模痕是挤压铝材表面最常见的缺陷之一，模痕的深浅是决定铝材表面质量优劣的关键因素。本文旨在初步探讨模痕产生的原因及防止办法
在挤压过程中，沿着挤出方向，在挤出铝型材产品的表面上产生纵向连续的线条，称之为模痕。模痕的外观如图1所示。
模痕产生的原因来自于挤压模具本身、铝型材挤压工艺及材料三个方面。在模具方面，挤压模具工作带的光洁度、加温工艺及工作带长短均会对模痕产生影响。工作带未抛光或抛光效果不好的模具，在挤出产品的表面会产生模痕，如图2所示；模具在长时间生产后，通过反复加温及抛光，模具工作带基体受损或氮化层剥落，会导致模痕的产生，需要重新氮化及抛光后再投入使用；模具加温时间过长、温度越高，会使模具工作带氧化或发生部分退火使强度降低（俗称&红包&），也会导致模痕的产生；此外，模具工作带越长，在挤出过程中摩擦时间也越久，会使工作带粘铝，导致挤出铝材的表面变粗，甚至产生模痕。
在挤压工艺方面，挤压温度越高，铝合金的粘度增加，会使挤出产品表面产生模痕的几率增加，同时，挤压速度过快也会导致模痕产生。在挤压5&&&合金与7&&&合金管材的时候，因材料的合金含量高，在挤压模具工作带的出口部位极易析出少量颗粒状的硬质化合物相（图3），使产品表面产生模痕，这种模痕多数情况下是不规则的，非连续的。模痕产生的因果图见图4。
&!--[if !supportLists]--&2、& &!--[endif]--&防止模痕产生的办法
通过对模痕产生原因的分析，我们可以试着分析防止或减少模痕产生的办法（表1）。
&!--[if !supportLists]--&①&&& &!--[endif]--&建立模具抛光合格的基准，日常模具抛光工作依据基准执行；
&!--[if !supportLists]--&②&&& &!--[endif]--&模具设计时，选取合适的工作带长度，在产品尺寸的稳定性与挤出产品表面质量上找到平衡点；
&!--[if !supportLists]--&③&&& &!--[endif]--&建立模具依据生产量的氮化制度，按时氮化模具；
&!--[if !supportLists]--&④&&& &!--[endif]--&严格执行模具加温工艺，防止模具过烧；
&!--[if !supportLists]--&①&&& &!--[endif]--&在满足淬火要求及焊合质量的情况下，尽可能降低挤压温度，高温挤压对材料表面没有好处；
&!--[if !supportLists]--&②&&& &!--[endif]--&挤压速度要根据不同的合金及产品要求，在生产过程中调试，找到最佳挤压时间；
&&&& 挤压高合金含量的材料时，可以采取给挤压模具充氮降温的方式，降低模具温度，减少合金相在工作带出口析出；
表1：模痕产生的防止办法
&!--[if !supportLists]--&3、& &!--[endif]--&模痕深度的测量办法
选用一段表面有模痕的产品，采取两种测量方法对模痕深度进行测量对比，测量方式、过程及结果如下：
3.1用显微镜测量产品截面模痕深度
图5：镶样测量模痕深度流程图
测量结果：模痕深度34um；
图6：光学显微镜测量模痕深度结果
3.2用粗糙度仪测量模痕深度
测量结果：模痕深度32um
图7：粗糙度仪测量模痕深度结果
3.3两种测量方法及优劣点对比
能清楚观察到模痕的截面形貌
直接切断后模痕不可见，必须要镶样、抛光后才可以测量，速度慢，效率低
测量速度快，效率高
对粗糙度仪针头的精密度要求高，针尖测量角越小结果越准确
在实际生产中，可以用粗糙度仪直接测量模痕深度，提高测量效率。
表2：两种模痕深度测量方法优缺点对比
&!--[if !supportLists]--&4、& &!--[endif]--&阳极处理与机械抛光对模痕的消除程度
模痕在挤压过程中不可避免，但并不是所有表面有模痕的产品都不能接受，通过后段的机械抛光或阳极处理工序，模痕对产品外观的影响可以减轻，同时一些轻微的模痕可以去除掉。选取同一批次挤压的产品3pcs，通过抛光、阳极处理后测量模痕深度，与挤压材进行对比，结果如表3所示：
有轻微手感，外观看上去较为明显，是本公司阳极氧化料的最大可接受程度（即符合内控外观三级标准）
采用麻轮抛光，抛光后模痕变细，外观看上去清晰可见，再通过阳极处理后，基本上可以完全除去掉
挤压材直接阳极氧化（未抛光），虽然模痕深度并未明显减小，但模痕外观变得模糊，符合绝大部分客户对氧化料外观要求
表3：挤压材、阳极处理、机械抛光模痕深度与形貌对比
当模痕深度在8um以上时，用手触摸有明显手感，普通阳极处理就无法消除模痕对产品外观的影响。由此可见，阳极处理对模痕的消除程度是有限的，只有当模痕深度在7um以下时，普通阳极处理可以基本消除表面模痕对产品外观的影响。如果工序中设计有机械抛光工序，则挤压材的模痕深度可以允许放宽至10um左右。
小结：模痕是挤压缺陷之一，对产品外观有不良的影响。但模痕是可控的，通过对模具设计、模具使用的管理，对挤压工艺的改善，是可以将模痕发生的严重程度降低到最小。同时，通过对不同深度的模痕进行测量，再进行后段的阳极氧化与抛光试验，可以建立不同品质要求的挤压材模痕深度的外观限度标准，对挤压材外观判定起到有效的指导作用。
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