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铝合金型材条纹的简介

  铝合金型材在腐蚀处理或阳极氧化处理后,表面出现或明或暗且平行于挤压方向的白色线纹,该线纹一般称作焊合条纹。有别于焊合不良,焊合条纹不会降低型材的力学性能,但出现焊合条纹的地方与型材表面其他地方形成较大色差,严重影响装饰面外观,难以被用户所接受。因此,如何消除铝型材表面焊合条纹是我们需要研究的重点问题。
        铝合金型材是将铝合金棒通过挤压模具热挤压成型生产的。大部分的焊合条纹出现于空心型材,因为在挤压过程中铝合金圆铸锭被分流模具分成若干股铝合金流,随后在模具焊合室内几股铝合金流又在挤压力下焊合在一起流出模孔形成空心型材。在此过程中,焊合压力、铝合金流流动状态、挤压温度和挤压速度等因素都影响着焊合条纹的产生。下面就影响焊合条纹产生的几个因素分别介绍其解决方法。
        铝型材产生的条纹主要有以下几种:
        一、摩擦纹,模具每次光模上机挤压后,纹路都不能一一对应,有轻有重。主要原因:在挤压过程中,型材流出模孔的瞬间与工作带紧紧地靠在一起,构成一对热状态下的干摩擦副,且将工作带分成两个区——粘着区和滑动区。在粘着区内,金属质点受到至少来自两个方面的力的作用:摩擦力和剪切力。当粘着区内金属质点所受摩擦力大于剪切力时,金属质点就会粘附在粘着区工作带表面上,并将型材表面擦伤而形成摩擦纹。
        二、组织条纹,主要原因分析,铸锭铸造组织不均匀,成分偏析,铸锭表皮下存在较严重的缺陷,铸锭的均匀比处理不充分等,在随后的挤压过程中导致型材表面成分不均匀,从而使型材氧化后的着色能力不相同,形成组织条纹。
        三、金属亮纹,在氧化白料中表现发亮,大多数情况下为笔直条状且宽度不定,在氧化着色料中该条纹呈浅色条状。主要原因分析由于金属流动出现摩擦或变形极其剧烈时,金属局部温度会上升很高,另外金属流动不均匀也会导致晶粒发生剧烈破碎,然后发生再结晶,致使该处组织发生变化,在随后的氧化处理中导致型材表面出现纵向的亮条纹,着色处理中致使型材着不上色或呈现浅色条纹。
        铝合金型材产生条纹的主要原因在挤压过程中,型材流出模孔的瞬间与工作带紧紧地靠在一起,构成一对热状态下的干摩擦副,且将工作带分成两个区——粘着区和滑动区。在粘着区内,金属质点受到至少来自两个方面的力的作用:摩擦力和剪切力。当粘着区内金属质点所受摩擦力大于剪切力时,金属质点就会粘附在粘着区工作带表面上,并将型材表面擦伤而形成摩擦纹。
        解决办法1、调整模具工作带出口角α,使其在-1°~-3°范围内,这样可降低工作带粘着区高度,减小该区的摩擦力,增大滑动区;2、进行高效的模具氮化处理,使模具表面硬度保持在HV900 以上;工作带表面渗硫可降低粘着区摩擦力,减少摩擦纹。

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