銅合金擠壓材常見缺陷及預防措施

銅合金擠壓材常見缺陷及預防措施

0產品質量缺陷在銅、金、銀、銅的熱擠壓生產中，存在一些質量缺陷。筆者根據(jù)多年來的生產實踐,并結合公司的具體情況,對銅合金擠壓材的常見缺陷加以總結和分析,提出相應的預防措施,以進一步提高我國銅擠壓材的產品質量。1斷裂和裂縫1.1鑄錠加熱溫度和擠壓塑性溫度的影響銅合金擠壓材產生裂紋和開裂的原因有:(1)銅合金雜質超標,熱塑性降低;(2)鑄錠加熱溫度超出擠壓塑性溫度范圍,金屬表層的塑性下降,在擠壓筒摩擦力的作用下產生裂紋;(3)擠壓速度太快;(4)擠壓模工作帶沾有金屬或不光;(5)擠壓工具預熱溫度過低,特別是在擠壓鋁青銅時易產生撕裂。1.2鑄錠加熱系統(tǒng)要求預防措施有:(1)加強對銅合金鑄錠質量的檢查,雜質含量超標和原始組織(晶粒粗大)不合格者一律不得投產;(2)生產中嚴格控制溫控儀表,控制精度必須達到2℃;(3)對不同的銅合金鑄錠,制定相應的合理加工溫度,嚴格控制加熱爐的電壓、加熱時間兩個參數(shù),確保鑄錠均勻加熱;(4)擠壓工具預熱溫度一般控制在420～480℃范圍內;(5)在擠壓開始時,允許鑄錠加熱溫度超過工藝溫度范圍內30～50℃,數(shù)量為3～5根;(6)針對不同的銅合金鑄錠,制定相應的擠壓速度,確保變形均勻。2氣泡和皮膚2.1彈性區(qū)業(yè)氣氣氣泡和起皮產生的原因:(1)由于擠壓筒經長期使用后尺寸超差,擠壓時筒內氣體未排除,變形金屬表層沿前端彈性區(qū)流出而造成氣泡;(2)鑄錠表面有溝槽或鑄錠組織中有氣孔,鑄錠在鐓粗時包進了氣體,擠壓時氣體進入金屬表層;(3)擠壓時鑄錠或模具表面帶有水分和油污,由于水和油污受熱揮發(fā)成氣體,在高溫高壓的金屬流動中被卷入金屬表面而形成氣泡;(4)設備排氣裝置工作不正常;(5)金屬擠壓速度過快,造成擠壓排氣不良。2.2壓壓機的選擇解決的辦法有:(1)加強對鑄錠的質量管理,嚴格控制鑄錠的表面質量;(2)合理的選擇和配備擠壓工具,及時檢查更換。擠壓筒直徑方向的磨損量不得大于2mm;(3)保證設備的排氣系統(tǒng)正常工作,按要求進行排氣;(4)剪刀、擠壓筒和模具盡量不涂油;(5)合理控制擠壓速度。3過量和過度燃燒3.1加熱溫度過高因鑄錠常會粘附較多的易燃物并使溫控儀表失靈,從而導致加熱溫度過高,晶粒顯著長大,晶界發(fā)生局部熔化或氧化,晶界結合力急劇降低、脆性變大、塑性下降,使其力學性能降低,導致銅合金制品報廢。3.2加強鑄錠清潔檢查解決的辦法有:(1)嚴格檢查鑄錠,不得有油污等易燃物,保持鑄錠清潔;(2)加強加熱設備的維修與檢查,確保爐膛內各部位溫度均勻一致;(3)制定先進合理的熱加工工藝規(guī)程,精心操作,定時對溫控儀器進行檢查。4傷口、傷口和接觸4.1金屬顆粒的去除劃傷、擦傷和碰傷產生的原因:(1)鑄錠表面附有雜物或鑄錠成分偏析。在擠壓過程中金屬流經工作帶時,這些偏析浮出物或堅硬的金屬顆粒附在工作帶表面,或對工作帶造成損傷,最終對制品造成表面劃傷;(2)模具型腔或工作帶上有夾雜物,模具工作帶硬度較低,使工作面在擠壓時受傷而劃傷型材;(3)擠壓工具(模子、穿孔針)變形或有裂紋,工具潤滑不好;(4)出料臺不光或有尖角;(5)在轉下道工序時,制品的相互摩擦或擠壓造成損傷。4.2模具的氮化、分離解決的辦法有:(1)加強對鑄錠質量的控制;(2)提高修模質量,模具定期氮化并嚴格執(zhí)行氮化工藝;(3)用軟質毛氈將制品與輔具分離,盡量減少制品與輔具的接觸損傷;生產中要輕拿輕放,盡量避免隨意拖動或翻動型材。5壓縮類型畸變5.1金屬流動不均勻擠壓型材扭擰產生的原因:(1)模具工作帶設計不合理,導致金屬流動不均勻;(2)擠壓工具潤滑不均勻:(3)鑄錠加熱溫度不均;(4)擠壓速度過快或擠壓溫度過高,導致金屬流動不均勻;(5)導路不合適或未安裝導路。5.2金屬模具檢出和安裝解決的辦法有:(1)合理設計模具結構;(2)修正模具工作帶,使金屬流動均勻;(3)配置合理的導路,選用合適的潤滑劑;(4)采用牽引機,進行牽引擠壓。6壓縮和壓縮結束6.1鑄造的質量情況擠壓縮尾產生的原因:(1)擠壓筒沒有清理,壓余沒有留適當?shù)暮穸?(2)擠壓棒材時,無脫皮或脫皮不完全;(3)鑄錠溫度過高,或溫度不均;(4)鑄錠表面質量不好;(5)擠壓墊片端面有潤滑油;(6)擠壓速度過快;(7)擠壓工具預熱過低。6.2格鑄錠不產出后,優(yōu)化仿真工作解決的辦法有:(1)加強鑄錠進庫和投產前的質量檢驗,不合格鑄錠不投產;(2)擠壓前首先全面檢測和維修擠壓設備,使擠壓機與工模具達標,確保精度等級與同心度;(3)采用合理的擠壓速度與擠壓溫度;(4)生產過程中嚴格執(zhí)行擠壓工藝規(guī)程。7壓縮木材偏差7.1鑄錠加熱加熱擠壓管材偏心產生的原因:(1)鑄錠未填充滿就開始擠壓;(2)加熱時,工作電壓高、加熱時間短,致使鑄錠加熱不均勻;(3)擠壓筒磨損嚴重,穿孔針彎曲,擠壓墊片磨損;(4)設備的中心線不正(擠壓軸、穿孔針、擠壓筒、擠壓模具的回轉中心線不一致)。7.2對壓廠的檢測和控制解決的辦法有:(1)設計專用的塞規(guī)和同心度測量量具,在規(guī)定的生產周期內,對擠壓設備的中心定時檢測、調整;(2)在鑄錠加熱過程中,控制好工作電壓、確保加熱時間,使鑄錠加熱均勻;(3)生產前要對擠壓工具、工裝進行檢查,確保合格的工具、工裝投入生產。8幾何尺寸的差值8.1擠壓制品的流變性幾何尺寸超差產生的原因:(1)由于模具設計不合理或制造有誤、擠壓工藝不當或設備精度差,導致金屬在擠壓過程中的流速不一致,使得擠壓制品變形;(2)在擠壓復雜的銅合金制品過程中,模具的工作帶懸臂過長,導致薄弱部位剛性不足,局部應力集中,金屬流速不均勻,使得擠壓制品變形。8.2模具