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2.1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。
2.2挤压工艺的影响
挤压工艺参数的选择正确与否也是影响“吸附颗粒”的重要因素。经过现场观察,挤压温度、挤压速度过高,“吸附颗粒”就越多,原因是由于温度高、速度快,型材流动速度增加,模具变形的程度增加,金属的流动加快,金属的变形抗力相对减弱,更易形成粘铝现象;对大的挤压系数来说,金属的变形抗力相对增加了,死区相对增大,提高了形成粘铝的条件,形成“吸附颗粒”的概率增加;铸棒加热温度与模具温度之差过大,也易造成粘铝问题,甚至堵模;工模具表面的粗糙度、工作带表面的硬度等,也是造成粘铝,形成“吸附颗粒”的原因之一。
2.3铸棒质量的影响
铸棒质量是影响铝型材表面及挤压成型的重要因素。“吸附颗粒”的成因与铸棒质量有很大关系。铸棒的组织缺陷常见的有夹渣、疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等。夹渣是混入铸棒的熔渣、氧化皮或其他杂质,也叫夹杂。低倍试片上一般呈现形状不规则的黑洞,凹陷于基体,是一些不同颜色的、无定形的松软组织,破坏了铸棒的连续性。在挤压过程中,夹渣较易从基体中分离出来,通过模具的工作带时,粘附在入口端,形成粘铝,并不断被流动的金属拉出,形成“吸附颗粒”;疏松是在晶界及枝晶网络出现的宏观和微观的分散性缩孔,低倍试片上呈不规则的黑色针孔状小点,在枝晶间呈三角形孔洞,断口组织不致密,严重的疏松往往伴有气孔、夹渣等,在挤压生产中很难与金属焊合,从而以形成粘铝现象;晶粒粗大是当熔体金属过热或铸造温度过高时。在铸棒中易出现的粗大晶粒组织,并伴有晶间裂纹,使金属不连续,在挤压生产中,也易产生粘铝问题;偏析是在铸棒表面凝结的易熔析出物,也称偏析瘤,是易熔组成物渗出后凝结在铸棒表面而成的,在挤压生产中,聚集在模具金属流动的死区,随着挤压铸棒根数的增多,被挤出或被流动的型材拉出,形成“吸附颗粒”。所有这些铸棒缺陷有一个共同点,就是与铸棒基体焊合不好,造成了基体流动的不连续性,这是形成“吸附颗粒”的重要因素。
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