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。