摘  要：本文(wén)論述了(le)模具、鑄棒、擠壓工(gōng)藝三個因素影響“毛刺”和(hé)“震痕”的産生及解決方法。在不斷向高(gāo)端成品邁進之時(shí)，需要各工(gōng)序、各操作(zuò)人員的緊密配合，總接經驗，不斷提高(gāo)各操水(shuǐ)平。達到(dào)提高(gāo)成品質量、降低(dī)成本的目的。

 
　　關鍵詞：因鑄棒的各種缺陷體與鑄棒基體焊合不好(hǎo)、模具彈性形變及死區(qū)、擠壓工(gōng)藝，造成了(le)金(jīn)屬流動的不連續性，形成“積鋁”條件，從(cóng)而形成"“毛刺”或“震痕”。

 
　　前言

 
    “毛刺”和(hé)“震痕”是在擠壓鋁型材生産中常見的缺陷。“毛刺”不直觀，不仔細觀察或手摸較難發現(xiàn)；“震痕”是顆粒相對(duì)集中型材表面的表現(xiàn)。其危害是：在氧化電泳、噴塗型材的生産過程中，很(hěn)難去除掉，影響型材的表面美(měi)觀，造成廢品。一般廠(chǎng)家對(duì)表面處理(lǐ)爲噴粉（漆）型材全部經噴砂處理(lǐ)後，再進行噴粉（漆），效果較好(hǎo);但(dàn)氧化光面電泳料處理(lǐ)起來(lái)就很(hěn)棘手，給擠壓工(gōng)序造成極大(dà)的困擾，因此，要在實踐生産中不斷地觀察分析、總結，采取相應措施，以減少或杜絕這(zhè)種缺陷的出現(xiàn)很(hěn)重要。     

 
　　“毛刺”和(hé)“震痕”的區(qū)别。其實，“毛刺”和(hé)“震痕”專業的術語叫"吸附顆粒"。“毛刺”呈不規則分布在型材表面，在多種原因下(xià)，形成工(gōng)作(zuò)帶前後粘鋁，正在擠壓生産中不斷有“毛刺”被型材帶出；“毛刺”用(yòng)風(fēng)吹或擦拭，大(dà)部分的可以去掉。而“震痕”，由于模具空(kōng)刀(dāo)位的粘鋁，在型材震動或模具瞬間回彈時(shí)瞬間被拉出，這(zhè)些(xiē)顆粒幾乎在同一截面上(shàng)或深或淺的鑲在型材上(shàng)，所以用(yòng)擦拭的方法是難以消除！

 
　　“毛刺”其對(duì)一般傳統色号影響不大(dà)，但(dàn)現(xiàn)在新色号不斷的推出，尤其高(gāo)光表面處理(lǐ)型材越來(lái)越多，表面要求越來(lái)越高(gāo)，無論是電泳型材、噴塗型材、氟碳噴塗型材，表面處理(lǐ)是高(gāo)光的型材就影響較大(dà)。“毛刺”用(yòng)手摸可以感覺到(dào)在型材表面上(shàng)滑動。但(dàn)有一部分由于靜電原因仍吸附在型材表面上(shàng)，經時(shí)效處理(lǐ)後，這(zhè)些(xiē)“毛刺”更加緊密粘附在型材表面。在型材表面預處理(lǐ)工(gōng)序，由于受槽液濃度規定範圍的限制，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(lǐ)車間生産中經常出現(xiàn)。

 
　　而“震痕”在型材表面預處理(lǐ)工(gōng)序，因“毛刺”鑲在型材上(shàng)，形成表面粗糙，甚至有刺手的感覺。隻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，且幾乎在同一截面上(shàng)。如表面處理(lǐ)爲氧化的話(huà)，通常判爲廢品。如表面處理(lǐ)爲噴塗（粉），可以通過砂紙(zhǐ)磨平的方法修補。

 
　　“毛刺”和(hé)“震痕”産生原因、及解決方法。模具設計(jì)是否合理(lǐ)、擠壓參數選擇是否恰當、鑄棒的缺陷，都有可能(néng)在模腔内形成粘鋁條件，最終形成“毛刺”和(hé)“震痕”的表象。

 
　　一.模具

 
　　1.模具的彈性變形引起。模具制造中其工(gōng)作(zuò)帶平行于擠壓方向，但(dàn)實際擠壓生産中，模具是在高(gāo)溫高(gāo)壓的狀态下(xià)受到(dào)壓力後，工(gōng)作(zuò)帶變形成爲喇叭狀，隻有工(gōng)作(zuò)帶的刃口部分接觸型材形成的粘鋁，形成類似車刀(dāo)瘤，粘鋁的形成過程中，不斷有“車刀(dāo)瘤”被型材帶出，粘附在型材表面上(shàng)，形成“毛刺”或“震痕”。
 
　　2.如模具空(kōng)刀(dāo)位太淺，會(huì)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(shí)粘鋁不脫落，就會(huì)形成亮(liàng)帶、紋粗、甚至劏模等問題。

 
　　3.模具内金(jīn)屬流動的死區(qū)。多數鋁材廠(chǎng)鑄棒一般不剝皮的，鑄棒表面及内在的雜(zá)質堆積在模具内金(jīn)屬流動的死區(qū)，随着擠壓鑄棒根數的增多，死區(qū)的雜(zá)質也(yě)在不斷的變化，有一部分被正常流動的金(jīn)屬帶出，堆積在工(gōng)作(zuò)帶變形後的空(kōng)間内。有的被型材拉出，形成“毛刺”或“震痕”。另外(wài)雜(zá)質與正常流動的金(jīn)屬相互磨擦，造成型材表面亮(liàng)帶、紋粗等缺陷。

 
　　解決措施：

 
　　1.選擇合适的孔數及機型。根據型材的外(wài)接圓直徑、壁厚、單重、擠壓比大(dà)小(xiǎo)、現(xiàn)有的機型等選擇最佳模具規格，降低(dī)形成粘鋁的條件，減少形成“毛刺”或“震痕”的概率；

 
　　2.提高(gāo)模具的強度。在實際生産中，模具彈性變形量越大(dà)，形成“毛刺”或“震痕”可能(néng)性越大(dà)。如多孔模（圖1），分流孔多且密，相應降低(dī)模具的強度；又如長懸臂的模具等。在設計(jì)模具時(shí)，盡可能(néng)提高(gāo)模具剛度、強度，以達到(dào)減少模具在生産時(shí)的彈性變形量。選擇最佳參數值在确定工(gōng)作(zuò)帶的長短、模頸、焊合室形式、空(kōng)刀(dāo)的放(fàng)量、分流孔大(dà)小(xiǎo)等，都要考慮。

 
　　另外(wài)前墊的厚度，及其内孔的形式，必須對(duì)模具形成有效的支撐也(yě)同樣重要，在實際生産中證明(míng)：前墊做一件式（圖2）優于做兩件式（圖3）！達到(dào)減少模具彈性形變的目的，對(duì)減少“毛刺”“震痕”效果相當明(míng)顯！  
 
　　3.減少模具的死區(qū)。模具在制造過程中，要求模具内腔的面與面的過度、R位與面的過度等避免尖角存在；金(jīn)屬流動的摩擦面要求平滑等。

 
　　4.模具表面的粗糙度、工(gōng)作(zuò)帶的平行度、工(gōng)作(zuò)帶表面的硬度等，也(yě)會(huì)形成粘鋁的條件。模具氮化前必須對(duì)模具内腔、工(gōng)作(zuò)帶的平滑度，工(gōng)作(zuò)帶的平行度等進行檢查，并進行修整、然後進行噴砂、抛光等，以達到(dào)提高(gāo)模具的平滑度。經過氮化後，提高(gāo)表面硬度後，将進一步提高(gāo)模具的平滑度。

 
　　5.裝模前，模具抛光後，并在模具散件的配合面、焊合室噴防鏽劑。  

 
    6.裝模時(shí)，必須将螺栓鎖緊。

 
　　二.擠壓工(gōng)藝的影響

 
　　1.如果溫度高(gāo)、金(jīn)屬的流動過快(kuài)，模具變形的程度增加，易形成粘鋁現(xiàn)象；同時(shí)金(jīn)屬的變形抗力相對(duì)增加了(le)，在模具内腔的金(jīn)屬死區(qū)相對(duì)增大(dà)，提高(gāo)了(le)形成粘鋁的條件；另外(wài)如果鑄棒溫度、模具溫度、盛錠筒溫度相差過大(dà)，也(yě)易造成粘鋁問題。

 
　　2.模具投入生産前，一定要選用(yòng)指定的模墊、專用(yòng)墊。另外(wài)特别注意模墊、專用(yòng)墊、模具之間的配合是否有間隙，是否有撞擊位披風(fēng)、裂紋、甚至退火産生凹痕等。即可能(néng)其中某一工(gōng)件的端面不平，在擠壓生産時(shí)給模具彈性變形留下(xià)空(kōng)間。

 
　　解決措施：

 
　　1.擠壓機出口按裝白(bái)色燈光，以便觀察“毛刺”的實時(shí)情況。

 
    2.根據“毛刺”問題的實時(shí)情況，根據擠壓系數、型材斷面情況、模具情況、設備情況等，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，并在生産過程中，不斷調整這(zhè)些(xiē)參數。

 
　　3.限制一次上(shàng)機生産的鑄棒數量。随着生産棒數的增加，工(gōng)作(zuò)帶溫度在上(shàng)升，鋁水(shuǐ)與工(gōng)作(zuò)帶的摩擦加劇(jù)，導緻工(gōng)作(zuò)帶硬度下(xià)降、表面粗糙，積鋁越來(lái)越多，“毛刺”也(yě)就越來(lái)越多。

 
　　4.機手應在生産前檢查模墊、專用(yòng)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(dà)，可以對(duì)模墊、專用(yòng)墊進行加溫後，再投入生産。        

 
　　5.擠壓中心位要正。模具中心位不正，棒皮易進入模具；擠壓杆不正，壓餅刮（盛錠筒）筒壁，将本應倒流的雜(zá)質送入模具，形成“積鋁”條件。

 
　　6. 擠壓生産進行中，應盡可能(néng)避免型材晃動。如果出料口處型材晃動，會(huì)将空(kōng)刀(dāo)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(shí)，在出料口的型材當即産生一個“震痕”。

 
　　三 鑄棒質量的影響

 
　　因鑄棒的各種缺陷體與鑄棒基體焊合不好(hǎo)，造成了(le)金(jīn)屬流動的不連續性，形成“積鋁”條件。從(cóng)而形成"“毛刺”或“震痕”。

 
　　1.偏析是在鑄棒表面凝結的易熔析出物，也(yě)稱偏析瘤，是易熔組成物滲出後凝結在鑄棒表面而成的，在擠壓生産中，聚集在模具金(jīn)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絡出現(xiàn)的宏觀和(hé)微觀的分散性縮孔，在枝晶間呈三角形孔洞，斷口組織不緻密，可能(néng)往往伴有氣孔、夾渣等，在擠壓生産中很(hěn)難與金(jīn)屬焊合，從(cóng)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(tā)雜(zá)質，也(yě)叫夾雜(zá)。凹陷于基體，将破壞鑄棒的連續性。在擠壓過程中，夾渣通過模具的工(gōng)作(zuò)帶時(shí)，粘附在入口端，形成粘鋁。            

 
　　4.晶粒粗大(dà)是當熔體金(jīn)屬過熱或鑄造溫度過高(gāo)時(shí)。在鑄棒中易出現(xiàn)的粗大(dà)晶粒組織，并伴有晶間裂紋，使金(jīn)屬不連續，在擠壓生産中，也(yě)易産生粘鋁問題；

 
    解決措施：

 
　　1.在鑄棒的鑄造過程中，采用(yòng)細化晶粒工(gōng)藝，采取有效的技術措施減少鑄棒的夾渣、疏松、晶粒粗大(dà)等缺陷，對(duì)鑄棒進行均勻化處理(lǐ)。

 
　　2.另外(wài)，加強對(duì)鑄棒的低(dī)倍組織分析，進行質量監控，減少有缺陷鑄棒的投入使用(yòng)。

 
　　3.高(gāo)端産品使用(yòng)專用(yòng)鑄棒，能(néng)提高(gāo)成品率，減少上(shàng)機模具數量。

 
　　結束語

 
　　可見，模具、鑄棒、擠壓工(gōng)藝三個因素影響“毛刺”和(hé)“震痕”的産生，同時(shí)反應各操作(zuò)人員的經驗和(hé)水(shuǐ)平。高(gāo)端産品表面質量要求高(gāo)，各工(gōng)序緊密配合，後工(gōng)序也(yě)爲此付出較大(dà)的努力。

 
　　解決好(hǎo)該問題，有賴于各崗位人員在實踐的基礎上(shàng)，要不斷地分析和(hé)總結，以達到(dào)提高(gāo)成品率及生産效率的目的！