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鋁合金冷擠壓工序中的主要缺陷分析及質(zhì)量控制方法

2022-06-06 16:36:22

一、縮尾

在某些擠壓制品的尾端,經(jīng)低倍檢查,在截面的中間部位有不合層形似喇叭狀現(xiàn)象,稱為縮尾。經(jīng)??梢砸姷揭活惪s尾或二類縮尾兩種情況。一類縮尾位于制品的中.心部位,呈皺褶狀裂縫或漏斗狀孔洞。二類縮尾位于制品半徑1/2區(qū)域,呈環(huán)狀或月牙狀裂縫。有時在離制品表面層0.5-2mm處出現(xiàn)連續(xù)的或不連續(xù)的不合層裂紋或裂紋痕跡,有人把它稱為第三類縮尾。

一般正向擠壓制品的縮尾比反向擠壓的長,軟合金比硬合金的長。正向擠壓制品的縮尾多表現(xiàn)為環(huán)形不合層,反向擠壓制品的縮尾多表現(xiàn)為中.心漏斗狀。

金屬擠壓到后端,堆積在擠壓筒死角或墊片上的鑄錠表皮和外來夾雜物流入制品中形成二次縮尾;當殘料留得過短,制品中.心補縮不足時,則形成一類縮尾。從尾端向前,縮尾逐漸變輕以至完全消失。

鋁合金冷擠壓制品

鋁合金冷擠壓工序中的主要缺陷分析及質(zhì)量控制方法

鋁合金冷擠壓工序中的主要缺陷分析及質(zhì)量控制方法

縮尾的主要產(chǎn)生原因

1、殘料留得過短或制品切尾長度不符合規(guī)定;

2、擠壓墊不清潔,有油污;

3、擠壓后期,擠壓速度過快或突然增.大;

4、使用已變形的擠壓墊(中間凸起的墊);

5、擠壓筒溫度過高;

6、擠壓筒和擠壓.軸不對中;

7、鑄錠表面不清潔,有油污,未車去偏析瘤和折疊等缺陷;

8、擠壓筒內(nèi)套不光潔或變形,未及時用清理墊清理內(nèi)襯。

防止方法

1、按規(guī)定留殘料和切尾;

2、保持工模具清潔干凈;

3、提高鑄錠的表面質(zhì)量;

4、合理控制擠壓溫度和速度,在平穩(wěn)擠壓;

5、除特殊情況外,嚴禁在工、模具表面抹油;

6、墊片適當冷卻。

鋁合金冷擠壓制品加工

二、粗晶環(huán)

有些鋁合金的擠壓制品在固溶處理后的低倍試片上,沿制品周邊形成粗大再結(jié)晶晶粒組織區(qū),稱為粗晶環(huán)。由于制品外形和加工方式不同,可形成環(huán)狀、弧狀及其他形式的粗晶環(huán)。粗晶環(huán)的深度同尾端向前端逐漸減小以至完全消失。期形成機理是由熱擠壓后在制品表層形成的亞晶粒區(qū),加熱固溶處理后形成粗大的再結(jié)晶晶粒區(qū)。

粗晶環(huán)主要的產(chǎn)生原因

1、擠壓變形不均勻‘

2、熱處理溫度過高,保溫時間過長,使晶粒長大;

3、便金化學成分不合理;

4、一般的可熱處理強化合金經(jīng)熱處理后都有粗晶環(huán)產(chǎn)生,尤其是6a02,2a50等合金的型、棒材zui為嚴重,不能消除,只能控制在一定范圍內(nèi);

5、擠壓變形小或變形不充分,或處于臨界變形范圍,易產(chǎn)生粗晶環(huán)。

防止方法

1、擠壓筒內(nèi)壁光潔,形成完整的鋁套,減小擠壓時的摩擦力;

2、變形盡可能充分和均勻,合理控制溫度、速度等工藝參數(shù);

3、避免固溶處理溫度過高或保溫時間過長;

4、用多孔模擠壓;

5、用反擠壓法和靜擠壓法擠壓;

6、用固溶處理-拉拔-時效法生產(chǎn);

7、調(diào)整全金成分,增加再結(jié)晶抑.制元素;

8、采用較高的溫度擠壓;

9、某些合金鑄錠不均勻化處理,在擠壓時粗晶環(huán)較淺。

三、成層

這是在金屬流動較均勻時,鑄錠表面沿模具和前端彈性區(qū)界面流入制品而形成的一種表皮分層缺陷。在橫向低倍試片上,表現(xiàn)為在截面邊緣部有不合層的缺陷。

成層主要的產(chǎn)生原因

1、鑄錠表面有塵垢或鑄錠有較大的偏析聚集物而不車皮,金屬瘤等易產(chǎn)生成層;

2、毛坯表面有毛刺或粘有油污、鋸屑等臟物,擠壓前沒有清理干凈;

3、??孜恢貌缓侠?,靠近擠壓筒邊緣;

4、擠壓工具磨損嚴重或擠壓筒襯套內(nèi)有臟物地,清理不干凈,且不及時更換;

5、擠壓墊直徑差過大;

6、擠壓筒溫度比鑄錠溫度高得太多。

防止方法

1、合理設(shè)計模具,及時檢查和更換不合格的工具;

2、不合格的鑄錠不裝爐;

3、剪切殘料后,應(yīng)清理干凈,不得粘潤滑油;

4、保持擠壓筒內(nèi)襯完好,或用墊片及時清理內(nèi)襯。

四、焊合不良

用分流模擠壓的空心制品在焊縫處表現(xiàn)的焊縫分層或沒有完全焊合的現(xiàn)象,稱為焊合不良。

焊合不良主要的產(chǎn)生原因

1、擠壓系數(shù)小,擠壓溫度低,擠壓速度快;

2、擠壓毛料或工具不清潔;

3、型模涂油;

4、模具設(shè)計不當,靜水壓力不夠或不均衡,分流孔設(shè)計不合理;

5、鑄錠表面有油污。

五、擠壓裂紋

這是在擠壓制品橫向試片邊緣呈小弧狀開裂,沿其縱向具有一定角度周期性開裂,輕時隱于表皮下,嚴重時外表層形成鋸齒狀開裂,會嚴重地破壞金屬連續(xù)性。擠壓裂紋由擠壓過程中金屬表層受到模壁過大周期性拉應(yīng)力被撕裂而形成。

擠壓裂紋主要的產(chǎn)生原因

1、擠壓速度過快;

2、擠壓溫度過高;

3、擠壓速度波動太大;

4、擠壓毛料溫度過高;

5、多孔模擠壓時,模具排列太靠近中.心,使中.心金屬供給量不足,以致中.心與邊部流速差太大;

6、鑄錠均勻化退火不好。


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