1、铝及铝合金挤压制品的缺陷第 1 页 共 44 页铝及铝合金挤压制品的缺陷目 录前 言 .21. 铝及铝合金挤压制品的表面缺陷 .3Q001 工作带条痕（条纹） .4Q002 组织条纹 .5Q003 氧化物条痕 .6Q004 纵向焊合线 .7Q005 横向焊合线 .8Q006 挤压模划痕 .9Q007 挤压模裂划痕 .10Q008 停车痕、瞬间印痕或咬痕 .11Q009 振动纹或颤痕 .12Q010 划伤 .13Q011 擦伤 .14Q012 凹坑 .15Q013 毛刺（金属豆） .16Q014 裂纹（撕裂） .17Q015 桔皮 .18Q016 气泡 .19Q017 皱纹 .20Q018 张力
2、矫直应变痕 .21Q019 杂物卷入 .22Q020 压痕 .23Q021 压陷（凹坑） .24Q022 辊子滑动痕 .25Q023 污迹（水迹、油迹） .26Q024 点蚀斑 .27Q025 颜色不均 .28Q026 黑斑 .29Q027 雪片状腐蚀、清洗水腐蚀 .30Q028 闪烁花纹 .312. 挤压制品的组织和性能缺陷和废品 .32Q029 挤压缩尾(缩孔) .33Q030 成层（分层） .34Q031 焊合不良（不完全焊缝） .35Q032 粗晶环 .36Q033 硬度不良 和力学性能不合格 .373. 挤压制品的尺寸缺陷 .38Q034 扭拧 .39Q035 扩（并）口 .40Q0
3、36 厚度差 .41Q037 不平度（间隙） .42铝及铝合金挤压制品的缺陷第 2 页 共 44 页前 言1. 在铝及铝合金的挤压生产过程中，产生的各种缺陷，主要可分为三类，即挤压制品的表面缺陷、挤压制品的形位尺寸缺陷、挤压制品的内部组织缺陷。2. 挤压制品的表面缺陷，在生产现场产生最多，废品率也最高。最主要的有条纹（色差） 、毛刺（金属豆） 、擦伤、划伤、挤压裂纹、起皮、气波、挤压模纹（或假停车痕） 、纵向焊合线、模向焊合线、点蚀斑、矫直辊痕、污迹（水迹、油迹）等。3. 挤压制品的尺寸缺陷，在生产中所占废品率也很高，主要有尺寸不合格、弯曲、扭拧、波浪、扩（并）口、间隙起标等。4. 挤压制品的
4、组织缺陷主要有缩尾、粗晶环、成层和焊合不良等。这些缺陷往往使整根、整批产品报废，必须注意防止，特别是工业铝材的生产中应该特别注意。5. 下面以列表的方式对各种缺陷的名称（英文对照按美国 AA 标准和数据技术语篇） 、起因、定义、特征及对策进行较为全面的说明，供广大技术人员、生产人员、质检人员作为工作和学习参考。铝及铝合金挤压制品的缺陷第 3 页 共 44 页1. 铝及铝合金挤压制品的表面缺陷挤压制品的表面缺陷，在生产现场产生最多，废品率也最高。最主要的有条纹（色差） 、毛刺（金属豆） 、擦伤、划伤、挤压裂纹、起皮、气波、挤压模纹（或假停车痕） 、纵向焊合线、模向焊合线、点蚀斑、矫直辊痕、污迹（
5、水迹、油迹）等。铝及铝合金挤压制品的缺陷第 4 页 共 44 页Q001 工作带条痕（条纹）名 称 工作带条痕（条纹）英 文 Bearing Streak 起因 模子工作带定义： 犹如用针沿平行于挤压方向划出的许多细线状的连续条纹。特征：当光线从未处理的型材表面反射时，显现出连续的“挤压线条”或“热线” 、 “暗影” ，从各个不同角度观察制品表面时，这些影线时而出现，时而消失。这种条纹在型材抛光和阳极氧化时变得更加明显。外观：图 1 概念图 图 2 工作带条纹实物图 材质：6063 发生原因：1. 它不是由模具的工作带面上的伤痕造成，而常常是由于模子整个工作带不平，产生连续的倾斜或凹下，即工作
6、带涂层不稳定，流动不均匀造成的；2. 工作带的尖锐变化角也会引起这种条纹，这是由于金属流速不均或供给不足引起的。不良的工作带刃口圆角能使型材表面在较宽平面上产生条纹。对策：工作带面的氮化处理要均匀。工作带的形状要加工合适，必须注意保证所有工作带呈圆滑过渡；工作带刃口应该呈尖锐状，并无缺陷保证金属良好地进入流出模子，以消除条纹挤压方向铝及铝合金挤压制品的缺陷第 5 页 共 44 页Q002 组织条纹名 称 组织条纹英 文 Structural Streak起因 铸造、模子、挤压工艺定义：由于挤压件的组织及成分不均匀，出现在挤压方向的带状纹。特征：多数出现在厚度变化部分，通过腐蚀或阳极氧化处理可以
7、判明。当改变腐蚀温度时，带状纹有时消失或者其宽度和形状发生变化。外观：图 1 型材截面图 图 2 型材经氧化后的带状条纹实物图发生原因： 由于铸锭的宏观或微观组织不均匀，铸锭的均匀化处理不充分，或挤压前铸锭加热不均匀所成。铝合金挤压后的晶粒大小与挤压温度、挤压速度、挤压变形程度及再结晶程度有关。故同一根型材的不同部位的晶粒大小是不同的。对于空心型材由于采用较长工作带，挤压时容易引起局部过热，在型材较宽的表面部位可能产生条纹。对策：熔炼铸造严格按工艺进行，防止过热，要进行晶粒细化处理，凝固时要均匀地急速冷却。模具：1、取适当的导流腔形状。2、把模具断面挖坑，挤压后这个挖坑部分金属和压余一起被除去
8、,不留在坑内(参看图 A)。3、将模子肩面的一部分挖去，把滑动摩擦变成内部剪切摩擦（参看图 B） 。4、修整导流腔或工作带（参看图 C） 。5、为了获得最佳效果，建议根据生产实际情况，尽可能缩短工作带长度，并带有最小阻碍角。在空心型材挤压时要用反向工作带，以使工作带出口部都在同一平面上，有助于减轻晶粒大小和取向不同而引起的条纹。图 A 模具的改进 图 B 模具的修改 图 C 模具的修改 铝及铝合金挤压制品的缺陷第 6 页 共 44 页Q003 氧化物条痕名 称 氧化物条痕英 文 Oxide Streak起因铸造工艺、设备、挤压工艺定义： 铸锭内部的非金属夹杂物，在平行于挤压方向上流入制品表面的
9、缺陷。特征：氧化条纹在挤压制品表面上很难分辨，只表现制品光泽不佳，出现不同宽度的暗色面域。进行腐蚀或阳极氧化处理后，因为有缺陷的部位不形成氧化膜，所以容易判别。外观：（暂无）发生原因：主要是因为铸锭表面的氧化物及挤压筒内残留金属中的非金属夹杂物流入挤压制品而形成。型材断面靠挤压筒壁太近，挤压筒温度太高，引起挤压氧化，挤压筒内积存的残留物都会造成上述非金属夹杂流入制品中。对策：1、 在装模前应检查挤压机的对中情况，把挤压筒、铸锭及模具和挤压轴中心对正。2、 铝棒表面要干净、采用刷棒机清楚铸棒表面灰尘，表面要求高的最好采用车皮铸锭。3、 模具设计时使模子孔的位置于挤压中心。分流孔和挤压型材的外接圆
10、总是要小于挤压筒内径，单边至少要有 13mm 的余量。特殊情况下，还需加大。4、 挤压工艺和操作：（1） 、使挤压筒的温度低于铸锭温度；（2） 、留有足够的挤压残料（压余） ；（3） 、避免过度润滑（挤压垫片、剪刀片上打油不宜过多，且涂润滑油的方式必须正确） ；（4） 、经常用清理垫清除挤压筒内积存的过多残留物。铝及铝合金挤压制品的缺陷第 7 页 共 44 页Q004 纵向焊合线名 称 纵向焊合线英 文Longitudinal Weld Line起因 模具、挤压工艺定义： 用分流组合模进行挤压时，沿挤压方向在金属流的焊合位置，在挤压材料的装饰面上出现的条状或线状缺陷，或者有的没有完全焊合（组织
11、缺陷的外在表现形式） 。特征： 缺陷的深度从表面到背面贯通整个厚度，通过腐蚀或阳极氧化可以发现。从肉眼观察上类似于组织条痕，分流处呈条状花纹，参照模具的构造即可区分。外观：图 1 空心型材焊合线实物图发生原因：挤压模具内，金属流的焊合部位与其他部分的组织差别所造成。挤压时模具焊合腔内铝的供给量不足造成焊合不良。焊合线铝及铝合金挤压制品的缺陷第 8 页 共 44 页对策：模具：改变分流组合模的桥部结构，分流孔位置和焊合腔长度，例如调整分流比（即调整进口的面积和型材的面积比）以及焊合处的分流部分长度和宽度。挤压操作：注意挤压温度和速度之间的平衡，避免焊合处和流入润滑剂和异物。经常清理挤压筒内氧化物
12、，铸锭加热温度均匀。Q005 横向焊合线名 称 横向焊合线英 文 Transverse Weld Line起因 模具、设备、挤压工艺定义：在连续挤压中，相连接的锭胚金属之间接缝处的边界线， （模子内的金属与新加入锭胚前端焊合线） ，在横跨挤压方向上出现的条状或带状花纹。特征： 通过腐蚀或阳极氧化明显可见，花纹与挤压方向成直角、楔状或抛物线状。外观：图 1 横向焊合线概念图发生原因：在连续挤压时，模具内的金属与新加入锭胚前端差异比较大造成焊合（粘接或挤压）不良而造成。铝及铝合金挤压制品的缺陷第 9 页 共 44 页对策：机械：磨快殘料剪刀，正确分离殘料。模具：重新设计适当的模具结构。挤压工艺和操
13、作：1、将模具内的挤压剩余物全部清除2、清洁铸锭的表面（包括断面）3、防止过度的润滑和异物的混入4、铸锭加热温度均匀，选择适当的挤压温度，前端温度略高为宜（与模子分流腔的金属温度一致）5、用清理垫经常清理挤压筒内氧化物Q006 挤压模划痕名 称 挤压模划痕英 文 Die Mark起因 模子、挤压定义：型材表面被模具或者工作带划伤产生的平行于挤压方向的缺陷。特征：所产生的缺陷多半从挤压表面凹进去，并能用肉眼看清。外观：图 1 挤压模条纹实物图发生原因：铝及铝合金挤压制品的缺陷第 10 页 共 44 页对策：1、 上机前模具工应仔细检查模具。2、 生产时检查人员和生产人员应仔细检查制品表面，及时发现划痕。3、 防止模具粘上异物，发现异物要及时清除。4、 模具定径带均匀。Q007 挤压模裂划痕名 称 挤压模裂划痕英 文 Die Crack Mark起因 模具、挤压定义：由于模具的裂纹，在挤压件的转角或尖角处出现的锋利突起物。特征：多出现在挤压制品的转角处，在尖角处难以用目视发现，所以多数情况下用手触摸来发现。外观：图 1 模具裂角示意图发生原因：模具定径带的拐角处出现裂缝
