铜合金挤压材常见缺陷及预防措施

铜合金挤压材常见缺陷及预防措施

0产品质量缺陷在铜、金、银、铜的热挤压生产中，存在一些质量缺陷。笔者根据多年来的生产实践,并结合公司的具体情况,对铜合金挤压材的常见缺陷加以总结和分析,提出相应的预防措施,以进一步提高我国铜挤压材的产品质量。1断裂和裂缝1.1铸锭加热温度和挤压塑性温度的影响铜合金挤压材产生裂纹和开裂的原因有:(1)铜合金杂质超标,热塑性降低;(2)铸锭加热温度超出挤压塑性温度范围,金属表层的塑性下降,在挤压筒摩擦力的作用下产生裂纹;(3)挤压速度太快;(4)挤压模工作带沾有金属或不光;(5)挤压工具预热温度过低,特别是在挤压铝青铜时易产生撕裂。1.2铸锭加热系统要求预防措施有:(1)加强对铜合金铸锭质量的检查,杂质含量超标和原始组织(晶粒粗大)不合格者一律不得投产;(2)生产中严格控制温控仪表,控制精度必须达到2℃;(3)对不同的铜合金铸锭,制定相应的合理加工温度,严格控制加热炉的电压、加热时间两个参数,确保铸锭均匀加热;(4)挤压工具预热温度一般控制在420～480℃范围内;(5)在挤压开始时,允许铸锭加热温度超过工艺温度范围内30～50℃,数量为3～5根;(6)针对不同的铜合金铸锭,制定相应的挤压速度,确保变形均匀。2气泡和皮肤2.1弹性区业气气气泡和起皮产生的原因:(1)由于挤压筒经长期使用后尺寸超差,挤压时筒内气体未排除,变形金属表层沿前端弹性区流出而造成气泡;(2)铸锭表面有沟槽或铸锭组织中有气孔,铸锭在镦粗时包进了气体,挤压时气体进入金属表层;(3)挤压时铸锭或模具表面带有水分和油污,由于水和油污受热挥发成气体,在高温高压的金属流动中被卷入金属表面而形成气泡;(4)设备排气装置工作不正常;(5)金属挤压速度过快,造成挤压排气不良。2.2压压机的选择解决的办法有:(1)加强对铸锭的质量管理,严格控制铸锭的表面质量;(2)合理的选择和配备挤压工具,及时检查更换。挤压筒直径方向的磨损量不得大于2mm;(3)保证设备的排气系统正常工作,按要求进行排气;(4)剪刀、挤压筒和模具尽量不涂油;(5)合理控制挤压速度。3过量和过度燃烧3.1加热温度过高因铸锭常会粘附较多的易燃物并使温控仪表失灵,从而导致加热温度过高,晶粒显著长大,晶界发生局部熔化或氧化,晶界结合力急剧降低、脆性变大、塑性下降,使其力学性能降低,导致铜合金制品报废。3.2加强铸锭清洁检查解决的办法有:(1)严格检查铸锭,不得有油污等易燃物,保持铸锭清洁;(2)加强加热设备的维修与检查,确保炉膛内各部位温度均匀一致;(3)制定先进合理的热加工工艺规程,精心操作,定时对温控仪器进行检查。4伤口、伤口和接触4.1金属颗粒的去除划伤、擦伤和碰伤产生的原因:(1)铸锭表面附有杂物或铸锭成分偏析。在挤压过程中金属流经工作带时,这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附在工作带表面,或对工作带造成损伤,最终对制品造成表面划伤;(2)模具型腔或工作带上有夹杂物,模具工作带硬度较低,使工作面在挤压时受伤而划伤型材;(3)挤压工具(模子、穿孔针)变形或有裂纹,工具润滑不好;(4)出料台不光或有尖角;(5)在转下道工序时,制品的相互摩擦或挤压造成损伤。4.2模具的氮化、分离解决的办法有:(1)加强对铸锭质量的控制;(2)提高修模质量,模具定期氮化并严格执行氮化工艺;(3)用软质毛毡将制品与辅具分离,尽量减少制品与辅具的接触损伤;生产中要轻拿轻放,尽量避免随意拖动或翻动型材。5压缩类型畸变5.1金属流动不均匀挤压型材扭拧产生的原因:(1)模具工作带设计不合理,导致金属流动不均匀;(2)挤压工具润滑不均匀:(3)铸锭加热温度不均;(4)挤压速度过快或挤压温度过高,导致金属流动不均匀;(5)导路不合适或未安装导路。5.2金属模具检出和安装解决的办法有:(1)合理设计模具结构;(2)修正模具工作带,使金属流动均匀;(3)配置合理的导路,选用合适的润滑剂;(4)采用牵引机,进行牵引挤压。6压缩和压缩结束6.1铸造的质量情况挤压缩尾产生的原因:(1)挤压筒没有清理,压余没有留适当的厚度;(2)挤压棒材时,无脱皮或脱皮不完全;(3)铸锭温度过高,或温度不均;(4)铸锭表面质量不好;(5)挤压垫片端面有润滑油;(6)挤压速度过快;(7)挤压工具预热过低。6.2格铸锭不产出后,优化仿真工作解决的办法有:(1)加强铸锭进库和投产前的质量检验,不合格铸锭不投产;(2)挤压前首先全面检测和维修挤压设备,使挤压机与工模具达标,确保精度等级与同心度;(3)采用合理的挤压速度与挤压温度;(4)生产过程中严格执行挤压工艺规程。7压缩木材偏差7.1铸锭加热加热挤压管材偏心产生的原因:(1)铸锭未填充满就开始挤压;(2)加热时,工作电压高、加热时间短,致使铸锭加热不均匀;(3)挤压筒磨损严重,穿孔针弯曲,挤压垫片磨损;(4)设备的中心线不正(挤压轴、穿孔针、挤压筒、挤压模具的回转中心线不一致)。7.2对压厂的检测和控制解决的办法有:(1)设计专用的塞规和同心度测量量具,在规定的生产周期内,对挤压设备的中心定时检测、调整;(2)在铸锭加热过程中,控制好工作电压、确保加热时间,使铸锭加热均匀;(3)生产前要对挤压工具、工装进行检查,确保合格的工具、工装投入生产。8几何尺寸的差值8.1挤压制品的流变性几何尺寸超差产生的原因:(1)由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当或设备精度差,导致金属在挤压过程中的流速不一致,使得挤压制品变形;(2)在挤压复杂的铜合金制品过程中,模具的工作带悬臂过长,导致薄弱部位刚性不足,局部应力集中,金属流速不均匀,使得挤压制品变形。8.2模具