在鋁合金壓鑄件的生產(chǎn)中,壓鑄件表面不同程度的存在一些小顆粒吸附在鑄件表面上,這種的缺陷,僅有輕微手感,不仔細(xì)觀察或手摸較難發(fā)現(xiàn)。但它嚴(yán)重影響氧化、電泳涂漆及噴涂鑄件的表面美觀,降低了生產(chǎn)效率和成品率,更是高檔裝飾型材的致命缺陷。因此,對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行分析,同時(shí)在擠壓生產(chǎn)實(shí)踐中不斷地觀察分析,總結(jié)其成因,及時(shí)采取措施,是減少或杜絕這種缺陷的出現(xiàn)的有效手段。
為了進(jìn)一步提高公司產(chǎn)品品質(zhì),打造高檔品牌的形象,公司技術(shù)部科技人員和生產(chǎn)一線技術(shù)工人一道對(duì)此缺陷進(jìn)行深入研究,在減少顆粒狀毛刺的吸附方面取得了顯著效果。
一、顆粒吸附成因分析
1、鋅合金壓鑄件表面出現(xiàn)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(chǎn)生的灰塵、鋁屑、油污及水份凝結(jié)成顆粒附著在熱的型材表面。
2)鋅錠中的雜質(zhì),如:精煉不充分遺留的金屬夾雜物和非金屬夾雜物。
3)時(shí)效爐內(nèi)的灰塵附著。
“吸附顆粒”的形成
2、原因
1)鋅錠質(zhì)量的影響
由于高溫鑄造,鑄造速度快,冷卻強(qiáng)度大,造成合金中呈現(xiàn)針狀組織,硬度高、塑性差,抗拉強(qiáng)度很低,在高溫?cái)D壓時(shí)不僅會(huì)誘發(fā)擠壓裂紋,而且會(huì)產(chǎn)生顆粒狀毛刺,這種毛刺不易清理,手感強(qiáng)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(xiàn)灰褐色,成分中富含鐵元素。
鋅錠中的雜質(zhì)影響,鋅錠在熔鑄過(guò)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(guò)程中,使金屬的塑性和抗拉強(qiáng)度顯著降低,極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。
鋅錠的組織缺陷常見(jiàn)的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等,所有這些鋅合金壓鑄件缺陷有一個(gè)共同點(diǎn),就是與鑄件基體焊合不好,造成了基體流動(dòng)的不連續(xù)性,在擠壓過(guò)程中,夾渣極易從基體中分離出來(lái),通過(guò)壓鑄模具的工作帶時(shí),粘附在入口端,形成粘鋁,并不斷被流動(dòng)的金屬拉出,極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。
2)壓鑄模具的影響
在擠壓生產(chǎn)中,壓鑄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,壓鑄模具產(chǎn)生彈性變形。壓鑄模具工作帶由開(kāi)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鑄件形成的雜質(zhì),類(lèi)似于車(chē)刀的刀屑瘤。在雜質(zhì)的形成過(guò)程中,不斷有顆粒被型材帶出,粘附在鑄件表面上,造成了"吸附顆粒"。隨著雜質(zhì)的不斷增大,壓鑄模具產(chǎn)生瞬間回彈,就會(huì)形成咬痕缺陷。若雜質(zhì)堆積較多,不能被鑄件拉出,壓鑄模具瞬間回彈時(shí)雜質(zhì)不脫落,就會(huì)形成鑄件的表面粗糙、亮條、型材撕裂、堵模等問(wèn)題。
我們現(xiàn)在使用的壓鑄模具基本是平面模,在鑄棒不剝皮的情況下,鑄棒表面及內(nèi)在的雜質(zhì)堆積在壓鑄模具內(nèi)金屬流動(dòng)的死區(qū),隨著擠壓鑄棒的推進(jìn)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(dòng)的金屬帶出,堆積在工作帶變形后的空間內(nèi)。