因鑄棒的各種缺陷體與鑄棒基體焊合不好、模具彈性形變及死區(qū)、擠壓工藝，造成了金屬流動的不連續(xù)性，形成“積鋁”條件，從而形成"“毛刺”或“震痕”。
 

    “毛刺”和“震痕”是在擠壓鋁型材生產(chǎn)中常見的缺陷。“毛刺”不直觀，不仔細觀察或手摸較難發(fā)現(xiàn)；“震痕”是顆粒相對集中型材表面的表現(xiàn)。其危害是：在氧化電泳、噴涂型材的生產(chǎn)過程中，很難去除掉，影響型材的表面美觀，造成廢品。一般廠家對表面處理為噴粉（漆）型材全部經(jīng)噴砂處理后，再進行噴粉（漆），效果較好;但氧化光面電泳料處理起來就很棘手，給擠壓工序造成極大的困擾，因此，要在實踐生產(chǎn)中不斷地觀察分析、總結(jié)，采取相應措施，以減少或杜絕這種缺陷的出現(xiàn)很重要。      

 

“毛刺”和“震痕”的區(qū)別。其實，“毛刺”和“震痕”專業(yè)的術(shù)語叫"吸附顆粒"。“毛刺”呈不規(guī)則分布在型材表面，在多種原因下，形成工作帶前后粘鋁，正在擠壓生產(chǎn)中不斷有“毛刺”被型材帶出；“毛刺”用風吹或擦拭，大部分的可以去掉。而“震痕”，由于模具空刀位的粘鋁，在型材震動或模具瞬間回彈時瞬間被拉出，這些顆粒幾乎在同一截面上或深或淺的鑲在型材上，所以用擦拭的方法是難以消除！

 

“毛刺”其對一般傳統(tǒng)色號影響不大，但現(xiàn)在新色號不斷的推出，尤其高光表面處理型材越來越多，表面要求越來越高，無論是電泳型材、噴涂型材、氟碳噴涂型材，表面處理是高光的型材就影響較大。“毛刺”用手摸可以感覺到在型材表面上滑動。但有一部分由于靜電原因仍吸附在型材表面上，經(jīng)時效處理后，這些“毛刺”更加緊密粘附在型材表面。在型材表面預處理工序，由于受槽液濃度規(guī)定范圍的限制，有的可以去除掉，有的去除不掉形成凸點。此問題在表面處理車間生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)。

 

而“震痕”在型材表面預處理工序，因“毛刺”鑲在型材上，形成表面粗糙，甚至有刺手的感覺。只有極少可以去除掉的，則形成凹點。無法除掉的則形成凸點 ，由于“毛刺”密集，且?guī)缀踉谕唤孛嫔?。如表面處理為氧化的話，通常判為廢品。如表面處理為噴涂（粉），可以通過砂紙磨平的方法修補。

 

“毛刺”和“震痕”產(chǎn)生原因、及解決方法。模具設(shè)計是否合理、擠壓參數(shù)選擇是否恰當、鑄棒的缺陷，都有可能在模腔內(nèi)形成粘鋁條件，最終形成“毛刺”和“震痕”的表象。

 

 

1.模具的彈性變形引起。模具制造中其工作帶平行于擠壓方向，但實際擠壓生產(chǎn)中，模具是在高溫高壓的狀態(tài)下受到壓力后，工作帶變形成為喇叭狀，只有工作帶的刃口部分接觸型材形成的粘鋁，形成類似車刀瘤，粘鋁的形成過程中，不斷有“車刀瘤”被鋁型材帶出，粘附在型材表面上，形成“毛刺”或“震痕”。

 

 

2.如模具空刀位太淺，會造成粘鋁逐漸增多。型材逐漸帶出的粘鋁形成“毛刺”，無法被型材拉出的，且模具瞬間回彈時粘鋁不脫落，就會形成亮帶、紋粗、甚至劏模等問題。

 

3.模具內(nèi)金屬流動的死區(qū)。多數(shù)鋁材廠鑄棒一般不剝皮的，鑄棒表面及內(nèi)在的雜質(zhì)堆積在模具內(nèi)金屬流動的死區(qū)，隨著擠壓鑄棒根數(shù)的增多，死區(qū)的雜質(zhì)也在不斷的變化，有一部分被正常流動的金屬帶出，堆積在工作帶變形后的空間內(nèi)。有的被型材拉出，形成“毛刺”或“震痕”。另外雜質(zhì)與正常流動的金屬相互磨擦，造成型材表面亮帶、紋粗等缺陷。

 

 

1.選擇合適的孔數(shù)及機型。根據(jù)型材的外接圓直徑、壁厚、單重、擠壓比大小、現(xiàn)有的機型等選擇最佳模具規(guī)格，降低形成粘鋁的條件，減少形成“毛刺”或“震痕”的概率；

 

2.提高模具的強度。在實際生產(chǎn)中，模具彈性變形量越大，形成“毛刺”或“震痕”可能性越大。如多孔模（圖1），分流孔多且密，相應降低模具的強度；又如長懸臂的模具等。在設(shè)計模具時，盡可能提高模具剛度、強度，以達到減少模具在生產(chǎn)時的彈性變形量。選擇最佳參數(shù)值在確定工作帶的長短、模頸、焊合室形式、空刀的放量、分流孔大小等，都要考慮。

 

另外前墊的厚度，及其內(nèi)孔的形式，必須對模具形成有效的支撐也同樣重要，在實際生產(chǎn)中證明：前墊做一件式（圖2）優(yōu)于做兩件式（圖3）！達到減少模具彈性形變的目的，對減少“毛刺”“震痕”效果相當明顯！  

 

 

3.減少模具的死區(qū)。模具在制造過程中，要求模具內(nèi)腔的面與面的過度、R位與面的過度等避免尖角存在；金屬流動的摩擦面要求平滑等。

 

4.模具表面的粗糙度、工作帶的平行度、工作帶表面的硬度等，也會形成粘鋁的條件。模具氮化前必須對模具內(nèi)腔、工作帶的平滑度，工作帶的平行度等進行檢查，并進行修整、然后進行噴砂、拋光等，以達到提高模具的平滑度。經(jīng)過氮化后，提高表面硬度后，將進一步提高模具的平滑度。

 

5.裝模前，模具拋光后，并在模具散件的配合面、焊合室噴防銹劑。   

 

    6.裝模時，必須將螺栓鎖緊。

 

 

1.如果溫度高、金屬的流動過快，模具變形的程度增加，易形成粘鋁現(xiàn)象；同時金屬的變形抗力相對增加了，在模具內(nèi)腔的金屬死區(qū)相對增大，提高了形成粘鋁的條件；另外如果鑄棒溫度、模具溫度、盛錠筒溫度相差過大，也易造成粘鋁問題。

 

2.模具投入生產(chǎn)前，一定要選用指定的模墊、專用墊。另外特別注意模墊、專用墊、模具之間的配合是否有間隙，是否有撞擊位披風、裂紋、甚至退火產(chǎn)生凹痕等。即可能其中某一工件的端面不平，在擠壓生產(chǎn)時給模具彈性變形留下空間。

 

 

1.鋁材擠壓機出口按裝白色燈光，以便觀察“毛刺”的實時情況。

 

    2.根據(jù)“毛刺”問題的實時情況，根據(jù)擠壓系數(shù)、型材斷面情況、模具情況、設(shè)備情況等，選擇最佳的擠壓溫度、鑄棒加熱溫度、模具溫度以及擠壓速度，并在生產(chǎn)過程中，不斷調(diào)整這些參數(shù)。

 

3.限制一次上機生產(chǎn)的鑄棒數(shù)量。隨著生產(chǎn)棒數(shù)的增加，工作帶溫度在上升，鋁水與工作帶的摩擦加劇，導致工作帶硬度下降、表面粗糙，積鋁越來越多，“毛刺”也就越來越多。 

 

4.機手應在生產(chǎn)前檢查模墊、專用墊、模具之間的配合是否緊密。如其中有間隙，可采取磨平的方法解決。如果磨掉的量稍大，可以對模墊、專用墊進行加溫后，再投入生產(chǎn)。         

 

5.擠壓中心位要正。模具中心位不正，棒皮易進入模具；擠壓桿不正，壓餅刮（盛錠筒）筒壁，將本應倒流的雜質(zhì)送入模具，形成“積鋁”條件。

 

6. 鋁型材擠壓生產(chǎn)進行中，應盡可能避免型材晃動。如果出料口處型材晃動，會將空刀的“積鋁”瞬間帶出，形成“震痕”。所以往往在牽引機剛鋸完型材時，在出料口的型材當即產(chǎn)生一個“震痕”。

 

 

因鋁鑄棒的各種缺陷體與鑄棒基體焊合不好，造成了金屬流動的不連續(xù)性，形成“積鋁”條件。從而形成"“毛刺”或“震痕”。 

 

1.偏析是在鑄棒表面凝結(jié)的易熔析出物，也稱偏析瘤，是易熔組成物滲出后凝結(jié)在鑄棒表面而成的，在擠壓生產(chǎn)中，聚集在模具金屬流動的死區(qū)，被擠出或被流動的型材拉出，形成“毛刺”或“震痕”。 

 

2.疏松是在晶界及枝晶網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)的宏觀和微觀的分散性縮孔，在枝晶間呈三角形孔洞，斷口組織不致密，可能往往伴有氣孔、夾渣等，在擠壓生產(chǎn)中很難與金屬焊合，從而以形成粘鋁現(xiàn)象。

 

3.夾渣是混入鑄棒的熔渣、氧化皮或其他雜質(zhì)，也叫夾雜。凹陷于基體，將破壞鑄棒的連續(xù)性。在鋁型材擠壓過程中，夾渣通過模具的工作帶時，粘附在入口端，形成粘鋁。             

 

4.晶粒粗大是當熔體金屬過熱或鑄造溫度過高時。在鑄棒中易出現(xiàn)的粗大晶粒組織，并伴有晶間裂紋，使金屬不連續(xù)，在擠壓生產(chǎn)中，也易產(chǎn)生粘鋁問題；

 

    解決措施：

 

1.在鑄棒的鑄造過程中，采用細化晶粒工藝，采取有效的技術(shù)措施減少鑄棒的夾渣、疏松、晶粒粗大等缺陷，對鑄棒進行均勻化處理。

 

2.另外，加強對鑄棒的低倍組織分析，進行質(zhì)量監(jiān)控，減少有缺陷鑄棒的投入使用。

 

3.高端產(chǎn)品使用專用鑄棒，能提高成品率，減少上機模具數(shù)量。

 

 

本文論述了模具、鑄棒、擠壓工藝三個因素影響“毛刺”和“震痕”的產(chǎn)生及解決方法。在不斷向高端成品邁進之時，需要各工序、各操作人員的緊密配合，總接經(jīng)驗，不斷提高各操水平。達到提高成品質(zhì)量、降低成本的目的。

可見，模具、鑄棒、擠壓工藝三個因素影響“毛刺”和“震痕”的產(chǎn)生，同時反應各操作人員的經(jīng)驗和水平。高端產(chǎn)品表面質(zhì)量要求高，各工序緊密配合，后工序也為此付出較大的努力。

 

解決好該問題，有賴于各崗位人員在實踐的基礎(chǔ)上，要不斷地分析和總結(jié)，以達到提高成品率及生產(chǎn)效率的目的！