鋁件氧化著色后表面有染料顆粒是怎么回事「1個回答」
你好:
一、顆粒吸附成因分析 1、擠壓型材表面出現的顆粒狀毛刺分為四種: 1)、空氣塵埃吸附,燃煤鋁棒加熱爐產生的灰塵、鋁屑、油污及水份凝結成顆粒附著在熱的型材表面。 2)、鋁棒中的雜質,如:精煉不充分遺留的金屬夾雜物和非金屬夾雜物。 3)、時效爐內的灰塵附著。 4)、鋁棒中的缺陷及成分中的相AlFeSi在高溫下析出,使金屬塑性降低,抗拉強度降低,產生顆粒狀毛刺。 2、原因1)、鋁棒質量的影響 由于高溫鑄造,鑄造速度快,冷卻強度大,造成合金中的相AlFeSi不能及時轉變為球狀相AlFeSi,由于相AlFeSi在合金中呈現針狀組織,硬度高、塑性差,抗拉強度很低,在高溫擠壓時不僅會誘發擠壓裂紋,而且會產生顆粒狀毛刺,這種毛刺不易清理,手感強烈,顆粒附近常伴隨有蝌蚪狀拖尾,在金相顯微鏡下觀察,呈現灰褐色,成分中富含鐵元素。 鋁棒中的雜質影響,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,這些物質在擠壓過程中,使金屬的塑性和抗拉強度顯著降低,極易產生顆粒狀毛刺。 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,極易產生顆粒狀毛刺。 2)、模具的影響 在擠壓生產中,模具是在高溫高壓的狀態下工作的,受壓力和溫度的影響,模具產生彈性變形。模具工作帶由開始平行于擠壓方向,受到壓力后,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,類似于車刀的刀屑瘤。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,造成了"吸附顆粒"。隨著粘鋁的不斷增大,模具產生瞬間回彈,就會形成咬痕缺陷。若粘鋁堆積較多,不能被型材拉出,模具瞬間回彈時粘鋁不脫落,就會形成型材的表面粗糙、亮條、型材撕裂、堵模等問題。模具的粘鋁現象見圖1。我們現在使用的擠壓模具基本是平面模,在鑄棒不剝皮的情況下,鑄棒表面及內在的雜質堆積在模具內金屬流動的死區,隨著擠壓鑄棒的推進及擠壓根數的增多,死區的雜質也在不斷的變化,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。 有的被型材拉脫,形成了顆粒狀毛刺。因此,模具是造成顆粒狀毛刺的關鍵因素。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。 3)、擠壓工藝的影響 擠壓中發現,擠壓工藝參數的選擇正確與否也是影響顆粒狀毛刺的重要因素。經過現場觀察,擠壓溫度、擠壓速度過快顆粒毛刺就越多,原因溫度高、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,更易形成粘鋁現象;對大的擠壓系數來說,金屬的變形抗力相對增加了,死區相對增大,提高了形成粘鋁的條件,形成"吸附顆粒"的概率增加;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。 4)、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,發生化學反應并產生膠狀物質,在時效過程中又與爐中的灰塵結合,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。 二、減少顆粒狀毛刺的措施 1、提高鋁棒質量,從源頭抓起,對于表面質量要求高的型材,鑄棒過程中要清洗爐膛,優選原料和輔料,如噴涂型材再制品禁止進入,選用優質鋁錠等,加強鑄造工藝過程控制,防止鑄造缺陷等,提高金屬高溫塑性,減少發生顆粒狀毛刺的幾率。 2、狠抓模具質量,優化模具結構設計,較少死區金屬流入,提高模具強度和剛度,減少模具擠壓形變,采取合理的氮化工藝,提高工作帶硬度和提高拋光質量,減少金屬粘附。 3、優化工藝參數,不同的鋁合金成分和型材斷面,根據鋁合金擠壓原理,采用合理的擠壓工藝溫度,對擠壓速度進行分段控制,減少棒溫和模溫的溫度差,增大擠壓筒與棒溫差,可以進一步減少死區金屬流入和鑄棒表面金屬氧化物和夾雜流入,從而減少夾渣和毛刺的出現。 4、對所有工作現場采取“5S”現場管理,提高環境質量,對鑄棒表面清理,較少灰渣灰塵附著,杜絕"跑冒滴漏",及時清理型材表面的灰塵,盡可能減少灰塵附著。

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