铝合金挤压型材缺陷明细表.doc

铝及铝合金挤压制品的缺陷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40Q036 厚度差41Q037 不平度（间隙）42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。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（水迹、油迹）等。Q001 工作带条痕（条纹）名 称工作带条痕（条纹）起因模子工作带英 文Bearing Streak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： 挤压方向 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Q002 组织条纹名 称组织条纹起因铸造、模子、挤压工艺英 文Structural Streak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,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 Q003 氧化物条痕名 称氧化物条痕起因铸造工艺、设备、挤压工艺英 文Oxide Streak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。Q004 纵向焊合线名 称纵向焊合线起因模具、挤压工艺英 文Longitudinal Weld Line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： 焊合线 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。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，铸锭加热温度均匀。Q005 横向焊合线名 称横向焊合线起因模具、设备、挤压工艺英 文Transverse Weld Line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。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 称挤压模划痕起因模子、挤压英 文Die Mark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：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 称挤压模裂划痕起因模具、挤压英 文Die Crack Mark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对策：1、 上机前模具工应仔细检查模具。2、 通过检查挤压制品，提前发现有裂缝的模具。3、 模具设计时尽可能地减小模子转角处的应力。Q008 停车痕、瞬间印痕或咬痕名 称停车痕、瞬间印痕或咬痕起因模具、设备、挤压工艺英 文Stop Mark Snap Mark定义： 在挤压时停止挤压产生在制品表面并垂直于挤压方向的带状段条纹称停止痕；在挤压过程中产生在制品表面并垂直于挤压方向的线状或带状段条纹称咬痕或瞬间印痕（俗称假停车痕）。特征：1. 在挤压时，稳定地粘附于工作带表面的附着物，瞬间脱落粘附在挤压制品表面形成花纹。停止挤压时出现的工作带横纹叫做停车痕；在挤压过程中出现的横纹叫做瞬间印痕或咬痕，在挤压时会发出声响。2. 咬痕在铝合金宽型材的挤压过程中有出现，呈周期性条纹状，似爬行状流出，手摸无手感，在宽展挤压宽落壁型材在此腹极上常见这种横纹，于非装饰面对使用无影响，但对装饰面和进行阳检氧化处理的制品则不允许存在。外观：停车线 图1 停车线发生原因： 挤压过程中突然停止产生停止痕，模具的就形瞬间回复造成瞬间印痕和咬痕。对策：1、 合理设计模子，使各部位流速均匀，特别是边部和中部应基本一致。2、 加强挤压横的支撑，如把模垫加厚，研磨模垫与模子的接触面，加专用支承垫等。3、 铸锭加热温度要均匀。4、 挤压机运行要平稳，不能有爬行现象。5、 挤压速度应控制合适。6、 改善工具间的润滑。Q009 振动纹或颤痕名 称振动纹或颤痕起因挤压工艺、模具英 文Chatter Mark定义： 垂直于挤压方向产生的小节距直线状凹条痕。特征： 节距在0.1mm 10mm范围变化，用肉眼或触摸可判别。在薄的挤压材或软质纯铝情况下容易发生。外观：发生原因： 对软合金挤压过程中流速不稳定而产生的周期性凹凸状横向条痕。对策：挤压：铸锭的加热温度应均匀；保持适当的挤压温度的挤压速度，挤压速度不能太低。模子：合理地设计工作带长度，要与挤压材断面形状协调。Q010 划伤名 称划伤起因挤压工艺、模具、设备英 文Scratch定义： 挤压材与模具之间或挤压材相互之间接触或摩擦产生的伤痕。特征： 和挤压方向平行的直线形的连续或半连续的沟状伤痕。外观：图1 外部机械划伤实物图发生原因： 制品从模孔流出过程中与模具（或模垫），不光滑的导路等互相接触和摩擦产生伤痕，或多孔挤压时未装导路，制品之间未分开而相互摩擦而产生作伤痕。对策：1、 如果是挤压材与工具之间的接触伤痕需要设计合适的模具，对模垫进行修整。2、 对挤压材之间接触产生的伤痕，需要安装合适的导路（石墨衬垫）在工作台和出料台使用软质耐高温材料隔离挤压制品。Q011 擦伤名 称擦伤起因搬运过程英 文Fretting定义：堆放的挤压材之间互相摩擦产生的伤痕。在搬运过程中与其它物件相接触产生的伤痕。特征：具有细而 的线或点伤痕，并有闪烁光泽，形状各种各样，通常称连续的伤痕为搬运伤痕。有时包装不当在运输途中也会产生伤痕。外观：发生原因：堆垛的挤压材在移动过程中和其他操作中相互摩擦或与其它物件相接触所造成。对策：1、 挤压材与挤压材之间夹入厚纸；2、 改善专业吊具和夹具材料，使用特定的料架及专用材料制作料架。3、 合理的成品包装。Q012 凹坑名 称凹坑（粘着屑）起因铸造、工具、挤压工艺英 文Pick Up定义： 挤压制品表面有点状或条状剥落，借助放大镜可以看到剥落痕迹的尾部有沉积物被压进去的情况。特征： 与挤压方向平行，长度一般为0.1毫米至数毫米。通过腐蚀可明显地看到白色的点状或条状。微观检查时有可能看到铝等沉积物填充的情况。外观：图1凹坑（粘着屑）缺陷实物图发生原因： 铸锭中的氧化物Al-Fe-Si化合物偏析。在挤压时，由于模子工作带表面涂层不稳定，不均匀造成工作带表面金属流动不稳定。对策：铸锭：1、加强熔体过滤，改用细网眼； 2、减少化学成分中铁的含量； 3、采用车皮铸锭； 4、进行充分均匀化处理。模子：1、挤压时模子工作带表面稍微作出斜角（外斜），使磨掉的工作带涂层容易带出； 2、抛光工作带表面。挤压工艺：1、增大压余（残料）； 2、降低挤压速度和温度（在允许范围内）； 3、铸锭加热温度应均匀； 4、为防止工作带的表面层氧化，喷入氮气（保护）； 5、冷却模具； 6、定期清理挤压筒内衬的氧化物。Q013 毛刺（金属豆）名 称毛刺（金属豆）起因铸造、工具、挤压工艺英 文Burr定义： 挤压制品表面呈大片的氧化物粘附颗粒，称金属豆（毛刺）。特征： 较轻时用手能抹掉，毛刺严重情况下紧粘附在制品表面，会产生小划道和表面粗糙。在每个金属豆（沿挤压方向）的前面有一个小划道，划道的末尾积累成金属豆。严重情况下也能产生类似凹坑缺陷。高成分的含量容易产生毛刺。金属豆多时使制品表面粗糙时亦称麻面。外观： 图1 毛刺（金属豆）缺陷实物图 图2 毛刺（金属豆）缺陷实物图表现为条纹 表现为浮渣 发生原因： 挤压模工作带以分散点状的形态粘金属，且多粘积在工作带出口处（称粘结豆），金属从模孔流出被粘结豆划伤产生划道。金属粘结积累一定程度就被流动的金属带出来，划道也会终止。对策：铸锭：1、加强熔体过滤 2、减少合金中杂质含量 3、尽可能采用车皮棒 4、充分均匀化模子：1、工作带不能过宽，渗氮层要稳定，即硬度要足够 2、工作带进出口要尖锐。工作带不能过小 3、模子工作带粘金属时应及时抛光挤压：1、合理地降低挤压温度和挤压速度 2、增大压余（残料） 3、及时清理挤压筒内衬的氧化物 4、铸锭均匀加热（最好采用梯度加热） 5、通氮保护模子工作带（防止氧化），冷却模具Q014 裂纹（撕裂）名 称裂缝（撕裂）起因模具、铸锭、挤压工艺英 文Tearing(Crack)定义：挤压制品表面产生微裂纹，或边缘部位和厚度差别较大的间位出现锯齿状开裂（裂纹）。特征：眼睛或微观检查都能发现裂纹，大多在一定间隔外发生，尤其合金成分较高的高强度合金中出现较多。外观：图1 S50X50方棒边部裂角实物图 图2 棱角部位拖裂合金：6061 合金：6082发生原因：由于摩擦力的原因，金属变形不均匀使金属表层金属受附加拉应力作用，当拉应力积累到超过金属破断强度时就产生裂纹。温度高时金属抵抗坏的能力下降，变形速度快时附加拉应力增加，裂纹倾向性增加。对策: 铸锭:在高Mg合金中，尽可能减少Na的含量。 模具:1、改进结构或焊合腔的设计。 2、挤压制品断面的棱角部半径应尽可能取大，特别是高成分含量。挤压工艺：1、铸锭加热温度应均匀； 2、降低挤压温度和挤压速度； 3、变换合金时应及时调整挤压速度。 4、挤压开始速度较慢，挤压正常后应及时调整合适的金属速度。设备：1、加热炉设计控制和仪表应该准确，防止金属实际温度偏高 2、速度控制系统应准确，严防失控。 3、经常检修和维护挤压及相关设备。Q015 桔皮名 称桔皮起因铸造、挤压、拉伸矫直英 文Orange Pee定义： 挤压制品表面出现的表面像桔皮一样凹凸不平的皱褶，别名也称“表面皱褶”。特征： 由于挤压时晶粒粗大而引起的，晶粒越粗大皱褶越明显。挤压后型材拉伸矫直时可清地看到。外观：图1 桔皮缺陷实物图发生原因： 铸锭的组织不均匀，均匀化处理不充分，挤压条件不合理等造成制品晶粒粗大。对策：1、 铸锭组织应均匀，均匀化充分；2、 合理控制挤压温度和速度，以及快速固溶化处理，防止晶粒粗大；3、 减少拉伸矫直工序的拉伸率。Q016 气泡名 称气泡起因铸造工艺、挤压工艺、热处理工艺英 文Blister定义： 铸锭内部的气体或挤压过程中卷入空气，在挤压后或其后热处理后膨胀，在挤压制品鼓起而形成，表现为圆形单个凸起叫气泡，表现为大块撕破的叫起皮。特征： 经常沿着挤压方向连续或断续成线状方式排列，有凸起的气泡也，有大块撕破起皮，起皮的一面往往可以看到外来脏物，用眼睛即可判别。外观：图1 单个气泡实物图 图2 挤压尾端连串气泡实物图发生原因：1、 在挤压过程中，金属内部卷入空气，筒内衬鼓肚和铸锭温度不均匀造成。使铸锭表面金属参与挤压流动，沿前弹性区流出形成起皮或气泡；另一个原因是铸锭墩粗后高温高压下气体压入金属表层，或铸锭内部含气量太高，加热时扩散进入表层。2、 铸锭内部原来就含有气体或者内部有裂纹和气孔或不干净。3、 挤压筒与挤压垫的尺寸配合不良。4、 挤压筒内衬长期不清理，挤压筒或挤压垫不清洁、有油污等。5、 残料分离干净。6、 热处理时的气氛（立式炉情况下由下面水槽吸附上来的水蒸汽、油及污物等）。对策：1、 铸锭加热温度均匀，合理控制挤压温度。采用梯度加热（前端温度高）和顺次排气工艺。2、 用清理垫定期清理挤压筒内衬污物，定期检查内部尺寸是否出现椭圆或鼓肚情况，如超过规程要求应及时修正挤压筒的形状，或更换不良的挤压垫。3、 改用合适的挤压模具。（残料分离要好，磨快切压余的剪刀，保持工具清洁）4、 增大压余厚度。5、 熔炼过程中要进行充分除气处理。6、 控制挤压材的热处理环境。Q017 皱纹名 称皱纹起因模具、设备、挤压工艺英 文Wave Stark定义： 在挤压制品表面沿挤压方向的波浪形皱纹。特征： 皱纹的宽度大，在薄壁型材的表面上经常出现，严重时成波浪状，轻微时呈皱纹状。外观：图1 局部皱纹实物图图2 大面波浪缺陷实物图发生原因： 挤压金属从模孔流出时温度分布不均或冷却不均的情况下容易发生。对策：设备：调整挤压机、挤压筒和模具中心，使三者在同一轴线上；模具：修正模子工作带长度；挤压工艺：铸锭加热温度均匀，选择合适的铸锭加热温度和挤压速度。Q018 张力矫直应变痕名 称张力矫直应变痕起因挤压矫直英 文Stretcher Strain Mark定义：在挤压后矫直时，由于拉伸量过大，或者挤压材冷却不充分，在挤压材表面出现的花纹。特征：在挤压后矫直时出现与牵引方向具有某个角度的平行或交叉花纹.Al-Zn-Mg系含金或高Mg系合金容易产生.外观：（暂无）发生原因：由于拉应力，部分或全部挤压制品表面产生滑移变形所造成。对策：1、 挤压后，等到充分冷却后再进行拉伸矫直（低于70）2、 矫直时应避免过量的拉伸变形量。Q019 杂物卷入名 称杂物卷入起因挤压、模具英 文Permeation定义： 铸锭的表面层，附着于挤压筒内的污物或润滑剂等，在挤压过程中出现在挤压材表面或内部的缺陷。特征： 出现在挤压材料内部的缺陷，腐蚀后观察甚断面即可发现。出现在挤压制品表面的缺陷，在挤压过程中呈现白色的浑浊表面。外观：图1 杂物卷入实物图发生原因： 铸锭的表面层或者挤压筒内壁上的异物被卷入，而出现在挤压材料表面。由于模具设计时，模孔位置过于接近外圆所造成。对策：模具：1、在模具设计上，尽可能使模孔位置处于模具中心； 2、对中空挤压型材，应把分流孔的外接圆缩小。操作：1、保证铸锭表面清洁； 2、增大压余厚度； 3、用清理垫及时清理挤压筒内壁和固定挤压垫上的异物； 4、降低挤压垫的温度，避免过度润滑； 5、定期检查挤压筒内衬尺寸是否超差； 6、提高挤压筒和铸锭的温度。Q020 压痕名 称压痕起因挤压英 文Indentation定义：在工作带出口处积存的氧化铝渣粘在挤压制品表面，并被压入形成的表面缺陷。特征：在表面处理时，氧化铝渣上不形成氧化膜。外观：（暂无）发生原因：在模具空刀处积存的氧化铝渣粘附在挤压制品上，在随后出料处被辊子压入挤压制品表面中所致。对策：1、 通过模具的合理布置，避免挤压制品的平面部分放在下面和辊子接触时不让氧化渣被压入；2、 调整工作带的空刀尺寸，修正出口刀角，不氧化铝渣积存；3、 尽可能缩短工作带的长度。Q021 压陷（凹坑）名 称压陷（凹坑）起因不良输送过程英 文Dent定义： 输送过程中被其它物品撞击后产生的凹坑。特征： 随撞击力的不同，凹坑的深度和大小不同。软质的纯铝材很容易产生。外观：图1 凹坑缺陷实物图发生原因： 不良的输送过程，包括不良的手工作操作对铝材的撞击而产生凹坑（或压陷）。对策： 仔细观察铝材在车间的各个输送环节，改善运输条件。Q022 辊子滑动痕名 称辊子滑动痕起因挤压英 文Roller Slipping Mark定义： 在挤压材平面上，垂直于挤压方向，由于出料辊旋转而出现的线状或带状花纹。特征： 在驱动辊后面的出料台上，辊子开始旋转时在挤压制品平面上留下的痕迹。外观：图1 装饰面上滚筒痕发生原因： 辊子开始旋转时，由于挤压制品的移动速度和辊子旋转的速度不协调所造成的横向接触条痕。对策： 设备： 1.逐步或分阶段地提高辊子的旋转速度；2.改进设备，使驱动滚筒由原来的线接触改为面接触；3.经常清理驱动滚筒，保持滚筒干净； 模具：使型材的平面和辊子不接触，尽量避免装饰面的接触。Q023 污迹（水迹、油迹）名 称污迹（水迹、油迹）起因挤压及以后工序英 文Water Stain 、Oil Stain定义：挤压时的润滑剂，挤压制品的冷却水以及水雾或随后拉伸、锯切及人工时效过程中由于环境不良，有水或油、灰等污物附着于挤压制品表面并变色。特征：污迹多半以圆形出现，常出现在挤压时，也有在矫直后的锯切、时效处理时发生。在高Mg系合金中容易产生，有时通过腐蚀可以清除。水斑通常呈浅灰色，油斑多呈茶褐色。外观：图1 水污缺陷实物图 发生原因及防止对策：1、 在线冷却的水或喷雾冷却水不干净，有残留物留在制品表面，应保证冷却水和冷却风系统的清洁、干净。2、 由于切削油的不完全蒸发留下残渣，锯切过后应立即擦干净残留的锯切油。3、 切削油中的水分过多。4、 切削油的附着量过多。5、 粘附上机械油、润滑剂等高粘性油。6、 保持良好的生产环境，防止制品表面粘上水斑、灰尘等污物。Q024 点蚀斑名 称点蚀斑起因铸造英 文Pitting Streak定义： 由于铸锭内在的质量原因，表面处理后表现在挤压制品外表上，因局部腐蚀行为的差异出现的平行于挤压方向的带状条痕。特征： 通过腐蚀和阳极氧化可以看到，在白色腐蚀处的表面上可以观察到再结晶晶界和晶粒内的很多微小点蚀坑，在外接圆大的挤压型材的外部，厚度有变化处以及焊合处容易发生。外部：（暂无）发生原因： 由于熔铸时脱气处理不充分和均匀化处理中氢的渗入，铸锭内部品质不良所致。对策： 铸棒：1、 加强熔铸时的脱气处理，加强熔体过滤。2、 注意均匀化处理的气氛控制。模子：1、减少挤压材的外接圆。 2、把焊合线尽量置于挤压材的角部Q025 颜色不均名 称颜色不均起因模具、挤压英 文Irregular Color定义：自然发色的挤压材（Al4%Si合金，在阳极氧化处理后，呈现的不均匀色调）。特征：在挤压制品的宽度上，两边和中央部分产生色调差异。外观：（暂无）发生原因：由于挤压制品的各部位的金属流动的差异所造成。对策： 模具：设计合理的分流孔（如图所示），使供流尽可能均匀分布。 挤压：铸锭各部位加热温度均匀。Q026 黑斑名 称黑斑起因挤压英 文Black Spot定义： 表面处理后，挤压制品表面沿挤压方向上，几乎以等间隔地局部析出大量Mg2Si，致使出现黑色或者白色的斑点。特征： 斑点部位的表面粗糙，硬度变低。夏天容易产生。温度易回升的平板型材或空心挤压制品容易产生黑斑。外观：图1 黑斑缺陷实物图发生原因： 挤压材接触石墨板受到急冷，在温度回升过程中促使析出粗大的Mg2Si（中间相）所致。对策：设备：1、提高冷却风扇的能力； 2、使用比石墨绝热性好的冷却台材料； 3、冷却台使用石墨的情况下，冷却台以步进式为好。操作：1、在冷却台使用石墨的情况下，不要使出料台和挤压制品的速度同步 2、挤压制品的冷却，应在挤压后立即进行，并尽可能速冷。Q027 雪片状腐蚀、清洗水腐蚀名 称雪片状腐蚀、清洗水腐蚀起因铸造、表面处理英 文Rinse Water Corrosion定义：它是由于铸锭中所含杂质而产生的斑点状腐蚀（类似于雪的结晶）。有时，具有方向性。特征：挤压后判别不出来。在表面处理时，用硫酸进行中和处理后才能确认。外观：(暂无)发生原因：挤压材中含有微量的锌和镓，在中和处理工艺后的水洗槽内与SO离子和Cl离子反应所致。对策: 铸锭：减少锌和镓的含量 表面处理：在进行硫酸中和处理时，注意控制水洗后溶存于水洗槽的硫酸离子浓度。Q028 闪烁花纹名 称闪烁花纹起因铸造英 文Spangle Defect定义： 碱腐蚀后在挤压制品表面上出现闪烁晶粒，呈现梨皮花样。特征： 挤压材的晶粒越大越明显，随着腐蚀的进程越来越清楚。外观：（暂无）发生原因： 由于在碱性处理液中，铸锭中溶解的金卒，产生晶间腐蚀所致。对策： 铸锭：降低锌含量 挤压：降低挤压温度，防止晶粒粗大 其他：1、把腐蚀液中的锌浓度减少到3ppm以下 2、腐蚀液中注放硫化物离子 Zn含量和缺陷产生情况材质6063合金 2. 挤压制品的组织和性能缺陷和废品挤压制品的组织缺陷和废品主要有缩尾、成层、焊合不良、前端夹层、粗晶环、对生产工业用铝材时组织过烧等。这些缺陷往往使整根、整批挤压制品报废，必须注意防止。 常见的性能不合格有力学性能（Mechanical Properties）（如硬度、抗拉能强度、屈服强度、延伸率、弯曲性能等）、物理性能（如导电率、焊接性能等）不符合产品标准和客户要求。由于性能不合格造成的废品和客户投诉也经常发生，生产过程必须特别注意。Q029 挤压缩尾(缩孔)名 称挤压缩尾(缩孔)起因挤压工艺英 文Extrusion Butt End Defect定义： 铸锭表面层及附着于挤压筒内的污物或润滑剂等，在挤压后期流入挤压制品内部形成的缺陷。特征： 缩尾的主要特征是在挤压制品的尾端，深入制品组织内部的严重破坏金属连续性的缺陷。对铝合金正向挤压制品多表现为环形缩尾，对反向挤压制品多表现为中心漏斗状（空穴）缩尾。因为是内部缺陷，所以低倍试片腐蚀后观察其断面即可发现。外观：(暂无)图1 圆棒缩尾实物图发生原因： 在金属挤压流动的后期，铸锭表层金属沿挤压垫表面和后弹性区界面流入制品内部形成环形缩尾。对反向挤压流动后期金属补充不足形成中心漏斗状缩尾。对策：1、 按工艺规定增大挤压残料长度（特别是工业材）；2、 避免挤压垫过度润滑；3、 更换合金时要清筒，正常挤压时要定期清筒；4、 降低挤压热温度，保持挤压垫清洁；5、 调整好设备中心；6、 提高铸锭表面质量，保持清洁。Q030 成层（分层）名 称成层（分层）起因挤压工艺、模具英 文Lamination定义： 挤压制品表皮层内的层状分离（深度0.10.3mm处）缺陷。特征： 成层的主要特征是在制品表皮层的层状分离，横断面观察的不连续的无规律的点状或弧形状，其间夹入了脏物、氧化物或油污等，破坏金属连续性的缺陷，成层在制品纵向上分布较长，有时达全根的2/3以上。外观： 发生原因： 铸锭表皮层金属沿挤压模和前弹性压界面流入制品表层形成成层，与表面缺陷（起皮）产生的原因极其相近。对策：1、 提高铸锭表面质量，保持表面的清洁2、 合理选择配备挤压工具，应及时检查、发现挤压筒或挤压垫，磨损过大应及时更换3、 及时清理挤压筒，经常保持铝内套的清洁4、 合理设计模具（合理安排挤压筒工艺），模孔排列不可距挤压筒内壁太近。Q031 焊合不良（不完全焊缝）名 称焊合不良（不完全焊缝）起因模具、挤压工艺英 文Incomplete Seam定义： 采用桥舌模或平面分流模等结构的模子的铝合金挤压制品都存在有焊缝，若焊缝处分层或没有完全焊合就称为焊合不良。特征： 缺陷有的从表面开始，有的在制品内部，轻微时肉眼不可判断，低倍试片经腐蚀后可发现。制品经阳极化后也可在表面发现。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 焊合不良缺陷实物图发生原因： 采用桥式模或平面分流模挤压时，沿挤压方向在金属流的合流位置，由于焊合腔内的铝的供给量不足或者焊合室的温度、压力、时间不够，主要由于模具结构不合理和挤压工艺不良，没有焊合或焊合区被异物隔开而造成了分层或焊合不良。对策：1、 合理设计挤压模，改变分流组织模的桥部结构和焊合腔，例如：调整分流比（一般为加大）以及焊合分流部分长度，焊合腔边部不能有死区等；2、 加在殘料，要把殘料分离干净；3、 控制合适的挤压温度和速度；4、 经常清筒，保证筒壁干净；5、 提高铸棒的表面质量，保证铸锭的表面清洁度；6、 避免焊合处混入润滑剂和异物。Q032粗晶环名 称粗晶环起因铸造、模具、挤压英 文Quter Band定义：挤压制品断面外周形成的粗晶组织。特征：1. 铝合金挤压制品经过固溶热处理后，脱线淬火在尾部的周边形成环状的粗大的晶粗区，一般称为粗晶环，粗晶环深度由尾端向前端逐渐减少。最易出现粗晶环的合金为6061、6A02、6005、6082、2A50、2A12、7A04等。2. 采用在线热处理工艺的6XXX合金，多采用分流模和引流孔模具结构生产，每一根铸棒挤压时前端均有包复的情况，由于变形和组织差异，挤压制品前端也有粗晶环，这种粗晶环深度是从前端向尾端逐渐减少。外观：发生原因：1. 粗晶环的形成机理从金属学的观点来分析十分复杂的，至今仍无统一的观点。最有效的措施是采用反向挤压，制品的内外层流速均匀。对于正向挤压，只有通过合金成分、工艺规范、模具设计进行一定程度加以控制。2. 军工材料标准一般控制在5mm以内，最严为3mm，一般工业材控制在8mm以内。对策：1、 铸锭：改进化学成分，或选择适当的均匀化处理制度2、 模具设计：重新设计合理的模具结构3、 挤压：选择合理的挤压温度，挤压速度及设计合理的模具，以避免金属的变形不均匀性和挤压时温度过于升高。对不同的合金和制品应根据试验确定最佳的挤压工艺。例为：易产生粗晶环的7N01合金，铸锭加热温度为510-560时，全部产生粗晶组织；500-510时，部份产生；480-500时，几乎不产生。但是实际上，由于挤压机的能力，铸锭温度低时挤压困难，生产率下降。缩短铸锭长度时，挤压筒的摩擦变小些，在500以下挤压时，必须降低挤压速度。4、 脱线热处理：调整淬火温度和保温时间，可以控制其显现程度。5、 采用反向挤压工艺，由于铸锭和筒壁无相对运动，二者之间没有摩擦，制品的外组织均匀，粗晶环很浅。Q033硬度不良名 称力学性能不合格和硬度不良起因时效、挤压英 文定义： 一般来说，力学性能超高则硬度也高，力学性能不合格则对应硬度偏低，力学性能不合格是指材料在拉伸过程中表现出来的抗拉强度和屈服强度不达要求；硬度不良是指在材料时效后经检验硬度超过客户要求或硬度没达到客户要求的标准。特征： 力学性能不合格表现为屈服强度和抗拉强度数值低于要求值，在客户的使用中易产生折弯，变形等潜在的危害。硬度是作为检验力学性能的一个标准，通常硬度的高低代表着力学性能的高低；有的材料（如穿条料）硬度偏高也不行，在后续使用或配合胶条与其它东西使用时容易断裂外观： 图1 图1 发生原因： 1.挤压时型材棒温和出口温度未达标；2.型材冷却速度不够；3.用错棒；4.时效炉故障对策：1.保证过程工艺在控制范围内；2.保证棒不用错，全过程生产在工艺标准内执行，定期检测炉温，做好设备保养； 3.保证冷却设备完好并能使型材冷却均匀。3. 挤压制品的尺寸精度这里所讲的挤压制品的尺寸缺陷，主要是指挤压制品在挤压过程中产生的断面几何尺寸不符合图纸要求，或者在多孔（多根）挤压中挤压材与长度不一致。以及制品的外形沿长度方向呈现不平、不直、不规则等。这些缺陷主要有：尺寸不合格、长度差、弯曲、波浪、扭拧、扩（并）口、间隙超标等。造成尺寸不合格和原因是，模孔尺寸本身不合格或因流速不均匀造成。产生的工艺条件有：工具设计错误或修模错误；挤压过程中模孔变形；对复杂断面型材，其挤压温度、速度条件控制不当；属于设备原因：加热炉加热铸锭温度不均，设备中心失控，冷却系统控制不当等。制品外形不良缺陷是：制品绕其纵轴发生一定角度的旋转称扭拧；沿其纵轴发生全截面的偏离是弯曲；沿其纵轴发生（连续或不连续）的局部偏离是波浪；槽形型材两侧往外（扩口）或往内（并口），型材平面出现不平（上凸或下凹）。发生原因：力偶型金属流速不均形成扭拧。非对称性流速不均产生弯曲或波浪，总是向流速慢的一侧弯曲，流速快的一侧不能够使整个截面弯曲时就堆积成波浪（轻微时就成条纹）。如截面刚性不够会使整个截面弯曲，就造成内凸或外凸，致使平面间隙不合格。产生的具体工艺条件是：模具设计不良，或