淺談擠壓鋁型材表面毛刺形成原因

在鋁型材的擠壓生產(chǎn)中，常見的缺陷是比較直觀的：如彎曲、扭擰、磕碰、夾渣等。而表面吸附毛刺缺陷，不仔細觀察或手摸較難發(fā)現(xiàn)，但它嚴重影響后續(xù)氧化、電泳等型材的表面質(zhì)量，很難去除掉，嚴重影響裝飾型材的表面。因此，要在擠壓生產(chǎn)實踐中不斷地觀察分析，總結(jié)其成因，及時采取措施，以減少這種缺陷的出現(xiàn)。 

在擠壓生產(chǎn)中，型材吸附毛刺經(jīng)過仔細觀察或用手在型材表面上滑動，都會發(fā)現(xiàn)。在鋸切裝筐工序，用風吹或擦拭，大部分的毛刺可以去掉。但還是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，這些毛刺顆粒更加緊密粘附在型材表面。在型材表面預處理工序，由于槽液濃度的影響，有的可以去除掉，但在型材表面形成小麻坑，有的去除不掉，則形成凸起。 

擠壓型材表面出現(xiàn)的顆粒狀毛刺分為四種：（1）鋁棒中的雜質(zhì)，（2）時效爐內(nèi)的灰塵附著。（3）鋁棒中的缺陷及成分在高溫下析出，使金屬塑性降低，抗拉強度降低，產(chǎn)生顆粒狀毛刺。 

擠壓工藝參數(shù)的選擇正確與否也是影響顆粒狀冒充的重要因素。擠壓溫度越高、擠壓速度過快，毛刺就越多，原因是由于溫度高、速度快，型材流動速度增加，模具變形的程度增加，金屬的流動加快，金屬的變形抗力相對減弱，更易形成粘鋁現(xiàn)象；對大的擠壓系數(shù)來說，金屬的變形抗力相對增加了，死區(qū)相對增大，提高了形成粘鋁的條件，形成“吸附顆?！钡母怕试黾?；鑄棒加熱溫度與模具溫度之差過大，也易造成顆粒狀毛刺問題。 

鋁棒中的雜質(zhì)影響，鋁棒在熔鑄過程中，精煉不充分，泥土、精煉劑、覆蓋劑以及粉末涂料和氧化膜夾雜等混入棒中，這些物質(zhì)在擠壓過程中，使金屬的塑性和抗拉強度顯著降低，極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。棒的組織缺陷常見的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等，所有這些鑄棒缺陷有一個共同點，就是與鑄棒基體焊合不好，造成了基體流動的不連續(xù)性，在擠壓過程中，夾渣極易從基體中分離出來，通過模具的工作帶時，粘附在入口端，形成粘鋁，并不斷被流動的金屬拉出，極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。 

在擠壓生產(chǎn)中，模具是在高溫高壓的狀態(tài)下工作的，受壓力和溫度的影響，模具產(chǎn)生彈性變形。模具工作帶由開始平行于擠壓方向，受到壓力后，只有工作帶的刃口部分接觸型材形成的粘鋁。在粘鋁的形成過程中，不斷有顆粒被型材帶出，粘附在型材表面上，形成了毛刺。

我們現(xiàn)在使用的擠壓模具以平面模居多，在鑄棒不剝皮的情況下，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)，隨著擠壓鑄棒的推進及擠壓根數(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)。有的被型材拉脫，形成了毛刺。因此，模具是造成毛刺的關鍵因素。另外工模具表面的粗糙度越高、工作帶表面的硬度越低，也是造成粘鋁，形成顆粒狀毛刺原因之一。 

還有空氣中的塵埃、水、油污等強烈附著于鋁型材表面，原因是熱的鋁型材遇到灰塵后粘附，發(fā)生化學反應并產(chǎn)生膠狀物質(zhì)，在時效過程中又與爐中的灰塵結(jié)合，生成較大的顆粒狀毛刺，在隨后的氧化、電泳、噴涂過程中不易清除。