?深圳鋁型材在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生氣泡或孔洞是一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題,這可能是由多種因素導(dǎo)致的。
熔煉過(guò)程中的因素
原材料問(wèn)題
氣體含量高的原材料:如果鋁錠、廢料等原材料本身含有較多的氣體,如氫氣,在熔煉過(guò)程中,這些氣體會(huì)釋放出來(lái)。例如,當(dāng)使用潮濕的鋁廢料時(shí),水分在高溫熔煉下會(huì)分解產(chǎn)生氫氣,氫氣在鋁液中溶解度會(huì)隨著溫度的降低而減小。當(dāng)鋁液凝固時(shí),氫氣來(lái)不及逸出,就會(huì)在鋁型材內(nèi)部形成氣孔。
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雜質(zhì)過(guò)多:原材料中的雜質(zhì)可能會(huì)與鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氣體。例如,含有較多鎂元素的鋁鎂合金,如果鎂含量過(guò)高或者有其他雜質(zhì)與之反應(yīng),可能會(huì)產(chǎn)生一些揮發(fā)性的化合物,從而導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生。
熔煉工藝不合理
熔煉溫度過(guò)高或時(shí)間過(guò)長(zhǎng):過(guò)高的熔煉溫度和過(guò)長(zhǎng)的熔煉時(shí)間會(huì)使鋁液過(guò)度氧化,增加鋁液中的氣體含量。鋁在高溫下容易與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鋁,同時(shí)吸收更多的氣體。而且,高溫還可能導(dǎo)致鋁液中的某些元素?fù)]發(fā),改變合金成分,進(jìn)而影響氣體的溶解度和析出行為。
熔煉過(guò)程中攪拌不當(dāng):在熔煉時(shí),如果攪拌過(guò)于劇烈,會(huì)使空氣卷入鋁液中,增加氣體含量。同時(shí),不合理的攪拌還可能導(dǎo)致?tīng)t渣等雜質(zhì)混入鋁液,為氣泡的形成提供核心,促進(jìn)氣泡的產(chǎn)生。
鑄造過(guò)程中的因素
鑄造速度與溫度控制不當(dāng)
鑄造速度過(guò)快:在深圳鋁型材的鑄造過(guò)程中,若鑄造速度過(guò)快,鋁液凝固時(shí)間縮短,氣體沒(méi)有足夠的時(shí)間從鋁液中逸出,就會(huì)被包裹在型材內(nèi)部形成氣孔。例如,在連續(xù)鑄造過(guò)程中,鋁液快速通過(guò)結(jié)晶器時(shí),如果凝固前沿推進(jìn)速度過(guò)快,氣體就會(huì)被困在凝固的鋁型材中。
鑄造溫度不適宜:如果鑄造溫度過(guò)低,鋁液的流動(dòng)性變差,氣體排出困難;而鑄造溫度過(guò)高,鋁液凝固時(shí)間延長(zhǎng),也會(huì)增加氣體在型材中形成氣孔的風(fēng)險(xiǎn)。不同合金成分的鋁型材有其適宜的鑄造溫度范圍,如 6063 鋁合金的鑄造溫度一般在 720 - 750℃之間,超出這個(gè)范圍就容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。
模具設(shè)計(jì)與使用問(wèn)題
模具排氣不良:模具的排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致鋁型材產(chǎn)生氣泡的重要原因之一。如果模具沒(méi)有足夠的排氣通道或者排氣通道被堵塞,氣體無(wú)法順利排出,就會(huì)在型材中形成氣泡。例如,在一些復(fù)雜形狀的鋁型材模具中,氣體容易在模具的死角或型腔深處積聚,若沒(méi)有合適的排氣措施,就會(huì)產(chǎn)生氣孔。
模具涂層質(zhì)量差:模具表面的涂層可以起到隔熱、潤(rùn)滑等作用。如果涂層質(zhì)量不好,如存在裂縫、剝落等情況,鋁液可能會(huì)與模具發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氣體。同時(shí),涂層不平整也可能影響鋁型材的表面質(zhì)量,導(dǎo)致氣體在局部聚集。
擠壓過(guò)程中的因素
擠壓工藝參數(shù)設(shè)置不當(dāng)
擠壓速度過(guò)快:在鋁型材擠壓過(guò)程中,過(guò)高的擠壓速度會(huì)使金屬流動(dòng)不均勻,導(dǎo)致局部過(guò)熱。這會(huì)使鋁型材內(nèi)部的氣體溶解度發(fā)生變化,氣體可能會(huì)析出形成氣泡。而且,過(guò)快的擠壓速度還可能導(dǎo)致模具與型材之間的摩擦生熱增加,進(jìn)一步影響型材的質(zhì)量。
擠壓溫度不合理:不合適的擠壓溫度也會(huì)引發(fā)氣泡問(wèn)題。如果擠壓溫度過(guò)高,鋁型材內(nèi)部的氣體膨脹,容易形成氣泡;如果溫度過(guò)低,鋁型材的變形抗力增大,金屬流動(dòng)不均勻,也不利于氣體的排出。例如,對(duì)于 2A12 鋁合金型材,擠壓溫度一般在 400 - 450℃之間較為合適。
潤(rùn)滑與雜質(zhì)問(wèn)題
潤(rùn)滑不足或潤(rùn)滑劑不當(dāng):在擠壓過(guò)程中,適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑可以減少模具與鋁型材之間的摩擦。如果潤(rùn)滑不足,摩擦力增大,會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱量,使氣體析出。同時(shí),使用不合適的潤(rùn)滑劑,可能會(huì)與鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生氣體或者影響型材表面質(zhì)量,導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生。
雜質(zhì)帶入:如果在擠壓過(guò)程中有雜質(zhì)(如灰塵、氧化物等)混入鋁型材,這些雜質(zhì)可能會(huì)成為氣泡形成的核心。例如,在鋁型材進(jìn)入模具之前,如果表面沒(méi)有清理干凈,帶有灰塵顆粒,在擠壓過(guò)程中,這些灰塵周圍就可能聚集氣體形成氣泡。