一、工业挤压铝合金尝成分和状态
工业挤压铝合金有100多种,常用的有50多种。1995年中国有色金属工业总公司加入美国铝业协会,1997年中国实施了GB/T l6474和GB/T l6475,分别采纳了美国变形铝及铝合金牌号与状态代号体系,从此中国的铝合金标准已与国际铝业标准完全接轨。我国参照美国铝业和欧盟标准制订了GB/T 6892—2005。把变形铝合金分成两大类。第一类合金(软合金)和第二类合金(硬合金)见表3—4—l0。
表3—4—10挤压合金分类表
类别 |
合 金 |
第一类 (软合金) |
1050A,1070A,1200,1235,3003,3103,5005,5005A,6101A,6010B,6005,6005A,6106,6008,6060,6063,6063A,6463 |
第二类 (硬合金) |
2007,2011,,2011A,2014,2014A,2017A,2024,2030,5019,5051A,5251,5052,5154A,5454,5754,5083,5086,6012,,6018,6351,6061,6261,6262,6081,6082,7003,7005,7020,7022,7049A,7075 |
部分工业挤压铝合金的化学成分标准的修正值见表3-4-11(表中对企业或称内控标准的成分已作修正)。表3—4—l2为部分挤压型材用铝合金的相组成。
表3—4—11 部分工业挤压型材铝合金化学成分控制范围(参考值)
续表3—4—11
表4—2—12部分挤压型材用铝合金的相组成
续表4—2—12
工业铝合金挤压铝型材的状态,根据其使用要求和加工要求有几十种之多,比建筑铝型材的状态要复杂很多。主要有下面几种基本状态。
①高温挤压成型后的热挤压状态(F)。
②退火状态(O):高温挤压成型冷却后,进行冷加工,经过高温退火状态。
③高温挤压成型过程冷却,然后自然时效至基本稳定状态(T1)。
④高温挤压成型过程淬火(在线淬火)或单独进行固溶热处理后,自然时效至基本稳定状态(T4)。
⑤高温挤压成型过程冷却,然后进行人工时效状态(T5)。
⑥高温挤压成型过程淬火(在线淬火)或单独进行固溶热处理后再人工时效状态(T6)。
铝材生产工艺与状态的关系见图3—4—5。
图3—4—5铝材状态与生产工艺关系示意图
软合金与硬合金的挤压工艺有所不同。一般软合金的挤压温度低,挤压速度快,挤压效率高。见表3—4—13。表3—4—13软、硬合金挤压工艺比较
二、铝合金的过烧温度
当铝合金加热到某一温度时,该合金的晶粒边界的低熔点物质开始熔化,这一温度称为该合金的过烧温度。
过烧的特征:在金相组织中晶粒边界出现粗化,在晶粒内部产生复熔球,在晶粒交界处呈现明显的三角复熔区。当材料发生严重过烧时,制品表面的颜色发黑或发暗,甚至在制品表面出现气泡,细小的球状析出物(小泡)或裂纹。力学性能表现为强度和伸长率降低。但轻微过烧时,材料的力学性能不仅不降低,在某些情况下甚至反而稍有提高。而其耐蚀性能却有严重影响。因此一般不能用力学性能变化来判断是否过烧,通常都要用金相方法来检查金相组织来判断是否过烧。
铝合金材料过烧主要容易发生在铸锭均匀化,铸锭的加热和制品的淬火工序。少数情况高温退火因炉温控制不当(跑温)也有出现过烧的现象。铝合金制品发生过烧为绝对废品,即无法重复所处理的工序,只有回炉作废料。
过烧温度从理论上讲,可以由相图查出开始熔化温度即为过烧温度。但实际上影响过烧温度的因素很多,如合金元素及杂质的影响,加工状态及变形程度的影响等都会改变过烧温度。因此合金的实际过烧温度只有通过实验测定才是比较可靠的。
表3—4—14列出了部分铝合金的过烧温度。工业铝合金的铸锭均匀化加热,挤压铸锭
的加热和制品淬火温度的选择都要了解所处理合金的过烧温度。一般都要比过烧温度至少低10~20℃。
表3—4—14部分工业铝合金的过烧温度
合金 |
2A02 |
2A04 |
2A06 |
2A11 |
2A12 |
2A14 |
2A16 |
2A17 |
4A11 |
过烧温度/℃ |
515 |
512 |
516 |
510 |
505 |
515 |
545 |
540 |
540 |
合金 |
2A50 |
2A70 |
6A02 |
6070 |
7A04 |
7A09 |
2B50 |
2A80 |
7A10 |
过烧温度/℃ |
545 |
545 |
565 |
565 |
515 |
515 |
548 |
545 |
525 |
对于纯铝和软合金而言,所谓的过烧温度实际上是熔化的下限温度,工艺上一般都不提过烧温度,只有共晶温度较低,热处理可强化的铝合金的过烧温度在工艺中才有实际的指导意义。
三、铸锭的加热温度
工业挤压铝合金的铸锭加热,为了防止过烧,防止温度过高产生热脆现象,工艺规程中都有一条允许最高加热温度的限制。表3—2—15列出了工业铝合金铸锭允许的最高加热温度。
工业挤压铝合金的铸锭加热温度的选择,主要考虑既要低于允许的最高加热温度,(一般都低于20~50℃),又要选择金属具有高的塑性的温度范围,以便用较高的挤压速度进行挤压时,制品不会产生裂纹。同时还要考虑金属有较低的变形抗力,以便在使用较长铸锭和较大挤压系数时,不致于产生闷车或损坏挤压工具。因此要综合考虑各种因素,并以一定的实验数据为依据,才能选择某一合金、某种制品的最佳挤压温度.表3—4—16列出了工业铝合金挤压铸锭,挤压筒和模具的加热温度。表3—4—17列出了常用挤压铝合金的过烧温度和最高挤压温度。
表3—4—15工业铝合金铸锭允许最高加热温度
合 金 牌 号 |
允许最高加热温度/℃ |
7A03,7A04,7A09,7A15,7A10,7075 5A05,5A06,5B05,5A11,5A12,5A13,5B06,5083,5056,5183 5056 2A02,2A06,2A10,2A12,2A14,2011,2014,2024 2A11,2A13,2A16,2A17,4A11,5A02,5A03,2017 2A50,2B50 2A70.2A80.2A90 1070A,1060,1050,1035,1200,3A21,4A01 6070,6061,6063,7003,6101,6351 |
455 470 480 490 500 505 520 550 550 |
对于无组织、性能要求的制品,在挤压机能力许可条件下,尽量用较低的挤压温度,一般下限温度为320℃。为保证2A11、2A12、7A04等合金的挤压效应,通常采用较高的挤压温度(420-460℃)。对于空心型材制品,为保证焊合良好,往往挤压温度采用上限,如2A12合金为420~480℃,6A02合金为460~530℃。
常用铝合金型、棒、带材铸锭加热温度见表3—4—18。
表3—4—16工业铝合金挤压铸锭、挤压筒、模具加热温度
合金牌号 |
铸锭加热温度 /℃ |
挤压筒温度 /℃ |
模具温度 /℃ |
1070,1060,1050,1035,1200,5A02,3A21,5A03 2A50,2B50,2A70,2A80,2A90,2A14,2014 2A02,2A06,2A16,2A17 2A01,2A04,2811,2812,2A10,2A11,2A12 7A03,7A04,7A09,7A10,7003,7A15,7075 6A03,6061,6063,6063A,6351 5A05,5A06,5B05,5A12,5A13,5B06,5056,5083,5183 4A11 |
400~470 370~450 440~460 320~450 320~450 480~520 380~450 360~420 |
400~450 320~440 400~450 320~440 320~440 420~460 350~450 330~410 |
400~460 330~450 410~460 330~450 330~450 430~470 360~450 340~420 |
表3—4—17常用挤压合金过烧温度及挤压温度上限
续表3—4—18
四、挤压速度的选择
挤压速度是挤压过程中的重要工艺参数。它受合金、状态、铸锭和制品尺寸、挤压方法、模具设计方法和孔数、挤压系数、润滑条件、制品形状的复杂程度等因素的影响。
通常工业铝合金的挤压速度主要根据合金的塑性来选择,在热挤压相同条件下,铝合金的塑性越好,挤压速度越大。根据合金塑性可以把铝合金分为四组。
A组:l071A,1070,1060,1050,1035,1200,8A06,3A21等合金挤压速度为20~80 m/min。
B组:3003,6063,6101,6060,6005等合金挤压速度为l0~40 m/min。
C组:5A02,6A02,5052,6061,7003等合金挤压速度为5~20 m/min。
D组:5A06,2A11,2A12,2A06,7A03,7A04,7A09等合金挤压速度为l~6 m/min。
部分挤压铝合金相互比较,其挤压速度由小到大的顺序排列为:5A06→7A04→2A12→ 2A14→5A05→2A11→2A50→5A03→6A02→6061→5A02→6063→3A21→1070A→8A06。
挤压速度选择时对于高强度合金,还要考虑挤压变形区的温升。由于摩擦和变形内能发热大,常使变形区剧烈升温,有时可达100℃,很容易超过其最高许可的临界温度,进入热脆状态,从而使制品产生裂纹。而铝合金的临界温度范围很窄,一般只有10~20℃的范围。如6A02合金的临界温度为520~530℃,2A12合金为485~495℃,2A11合金为510~520℃,7A04合金为470~480℃。
由上可知,铝合金的临界温度一般就是过烧的前沿温度。因此为了防止过烧和防止制品产生挤压裂纹,常使挤压温度低于其临界温度40~80℃。
为了提高挤压速度,一般在挤压力许可条件下,适当降低铸锭加热温度或采用水冷模的方法来提高工模具的散热能力,降低变形区温度。实验证明:采用水冷模可提高金属流出速度30%~50%。表3—4—l9为采用水冷模挤压管毛料的试验资料。表3—4—20为铸锭加热温度与挤压速度的关系。
表3—4—19采用水冷模挤压管毛料的对比数据
表3—4—20铸锭加热温度与挤压速度的关系
除此之外,采用铸锭均匀化处理可以提高挤压速度。见表3—4—21。
表3—4—21 7A04合金铸锭均匀化对挤压速度的影响
注:均匀化工艺为:452~456℃,保温24 h。
铸锭加热温度对挤压速度的影响见表3—4—20和各种铝合金挤压制品的挤压温度—平均流出速度见3—4—22。
表3—4—22各种合金挤压制品的挤压温度一平均速度规范
续表3—4—22
五、在线淬火
部分工业铝合金如Al—Mg—Si系中的6063,6005A和Al一Zn—Mg系的01915,01925合金对淬火冷却速度敏感性很低,具有自淬性,即利用风冷就可以淬火。但也有部分工业铝合金对淬火冷却速度的敏感性很强,如6061,2A12,7A04等合金只有很大的冷却速度(如水雾冷、水冷)才能淬火。目前多数铝型材生产厂家没有专用的淬火炉和水冷却设备。而工业用热处理强化铝合金挤压型材又越来越多。因此实现在挤压机上淬火成为许多工程技术人员研究的重要课题。
1)实现在线淬火的条件
首先是制品流出模孔前的温度必须达到该合金的固溶热处理的温度范围,且制品从开始流出模孔到制品挤压结束时的温度变化不大,均在固溶温度范围内。其次制品从模孔流出到进入淬火水槽的时间基本不超过该合金的淬火转移时间,且对材料的性能影响不大。第三从水槽经过的时问足以使制品冷却到规定的温度。
2)实现在线淬火的可能性
在线淬火和用淬火炉淬火的差别在于第二相的固溶时间,如2A12合金,壁厚为4 mm的型材在淬火炉保温时间要20 min,而在塑性变形条件下可以显著缩短这一时间,只要20~30s。对于2A12合金而言,金属在塑性变形区内的停留时间为40~60 s,完全可以使第二相充分固溶,这样就有可能在挤压机上进行在线淬火。
强化相的大小对其溶解度有很大影响。如果质点小于1微米,则能很快充分溶解。但要获得如此弥散的强化相,则均匀化的冷却速度要达到500℃/h。现代均匀化加热后的冷却大多采用水冷,基本上可以达到这个要求。另外在挤压机上淬火大大缩短了淬火保温时间和降低了淬火温度下限,从而扩大了淬火温度范围。见表3—4—23。
通过调整铸锭和挤压筒的加热温度、挤压系数、挤压速度、可以使制品前后在模具出口温度差不超过30~35℃,说明某些铝合金在挤压机上淬火是可能的。表3—4—24给出了可能在挤压机上淬火的铝型材挤压工艺制度(挤压系数入在12~54之间)。
如果淬火水槽距挤压模具出口的距离为l.0~1.5 m,要保证转移时间在30 s以内,则制品的流出速度要在3 m/min以上,才能基本满足某些合金的淬火要求。至于冷却能力只要选择适当的冷却槽的长度,就可以使制品流出水槽后的温度达到规定的要求。
表3—4—23在立式淬火炉中和挤压机上淬火时所必需的淬火温度区间比较
合金 |
淬火温度/℃ |
淬火温度区间温差△t/℃ |
||
在立式淬火炉中 |
在挤压机上 |
在立式淬火炉中 |
在挤压机上 |
|
2A11 2A12 7A04 2A70 |
495~505 493~500 465~475 525~535 |
475~505 470~500 440~475 510~535 |
10 7 10 10 |
30 30 35 25 |
表3—4—24可能在挤压机上淬火的铝合金型材挤压工艺
挤压工艺参数 |
合金牌号 |
|||
2A11 |
2A12 |
7A04 |
2A70 |
|
铸锭温度/℃ 挤压筒温度/℃ 流出速度/m·min-1 |
450~480 420 2~6 |
450-480 420 1.5~4.0 |
420.450 420 1.5~4.0 |
500~520 440 1.5~4.0 |
现在已有专门的在线淬火装置,设有风冷、水雾、水的三级冷却方式,可以根据不同的合金、不同制品的壁厚进行自动调节。淬火装置的长度根据挤压机能力大小而定,通常在4~12 m之间。
3)在线淬火实例
兰州铝业西北铝加工厂用6061合金在45 MN反向挤压机上进行在线热处理工艺研究,其工艺参数见表3-4-25。
表3—4—25挤压工艺参数
铸棒规格/mm |
λ |
残料长度/mm |
铸锭温度/℃ |
挤压速度/m·min-1 |
挤压筒温度/℃ |
φ312×1000 φ312×1000 φ312×1000 φ312×1000 |
18.1 18.1 18.1 18.1 |
50 50 50 50 |
400~440 480 520 540 |
16 1l 16 11 |
380~400 450 450 450 |
在线淬火采用冷却方式为水冷式,制品完全浸入在水中,可以保证淬火冷却强度。从水槽中出来的制品温度为30~100℃,挤压速度最大的为上限。
试验采用在线淬火与空气炉加热淬火进行对比,都采用l75℃保温8 h的人工时效制度。其力学性能指标如表3—4—26所示。
由表3—4—26可以看出:随着挤压温度的提高,硬度、抗拉强度和屈服强度亦随之提高,伸长率变化不大。当铸锭加热温度为480℃时,由于低于临界淬火温度499℃,金属固溶不充分,合金的强化效果相应降低。当铸锭的加热温度为520℃和540℃时,合金强化效果好。因此可以得出如下结论:6061合金在挤压温度520~540℃,挤压速度为2~10 m/min,淬火后制品的温度在50℃以下,可以实现在线水冷淬火。
表3—4—26在线淬火与空气炉淬火力学性能比较表
在线淬火有许多优点:在线水冷淬火比空气炉淬火的粗晶环和晶粒度小。在线淬火可以更容易获得较高的硬度和强度,且抗腐蚀性能、抗疲劳性能不亚于用立式空气炉淬火的性能。可以节省设备投资和节约大量的能源,大大缩短了生产周期。对热处理可强化铝合金进行在线淬火研究,无疑是一项有实用价值和经济价值的重大技术研究项目。
六、精整矫直工艺技术
6.1拉伸矫直
工业铝合金型材的矫直都是在专用的拉伸矫直机上进行,夹头可以转动。拉伸力一般比建筑型材用的拉伸机大。因为选择拉伸机能力时,要满足拉伸力P>σ0.2·F。工业铝材中应用的硬铝和超硬铝合金的σ0.2要比建筑型材用6063合金的σ0.2大得多,所以选择拉伸机能力时也要大很多。一般在0.2 MN~6.5 MN之问。
拉伸率控制应根据不同合金的状态、制品断面形状、尺寸、偏差要求和制品的实际弯曲程度来确定,一般拉伸率δ在1%~3%之间,最大不超过4%。6063合金为0.5%~2%,2A11,2A12合金为3%~4%,7A04合金为2%~3%。管材的拉伸率不宜过大,特别是薄壁管,太大会因变形不均而使制品变成椭圆。因此一般都在2%以下。在拉伸矫直过程中应随时测量制品尺寸,以便正确选择拉伸率。拉伸率过大不仅使制品表面粗糙(桔皮现象),尺寸超出偏差下限,而且易使制品的塑性降低,强度提高,尤其对屈服强度影响更为明显,有时可能产生力学性能不合格而报废的现象。
拉伸机操作最重要的是合理选择矫直垫和正确的夹持方法。夹持的原则应使夹具与制品表面接触面最大,夹持位置应是壁厚最大(或较大)的地方。对于长宽形的扁管、槽形、山字形等应夹持长边的一面。对于壁厚不一致的型材应夹持壁厚大的地方。对于有开口或空心的型材,应尽可能选择形状、大小相似的矫直垫,塞在两头型材的开口处(或空心)。夹持制品时拉伸机的前后两头应在同一中心线上。夹头应适中。夹得太长,切头太长造成浪费,夹得太少,容易产生断头现象,一般在100~200 mm之间。
制品有弯曲、扭拧、波浪等多种缺陷时,在拉伸前应利用转动的夹头,夹住制品先校正扭拧,然后再拉伸矫直。对于可以进行自然时效的铝合金,淬火后至拉伸矫直的问隔时间应根据不同合金的孕育期长短加以控制。一般不超过4 h。如2A12合金不超过3 h就要进行拉伸矫直。如果间隔时间太长,发生自然时效,使强度升高、塑性下降,给拉伸造成困难,甚至使制品产生开裂或断裂的现象。
6.2辊压矫直
1)型材的辊压矫直
型材辊压矫直的目的是消除型材经拉伸矫直后尚未消除的缺陷或在拉伸矫直中新产生的不符合技术要求的角度、平面间隙、扩口、拼口以及纵向弯曲等缺陷。
型材的辊压矫直应在制品的组织和性能已经检验合格,并按规定切去头尾后进行。在矫直前应按技术标准和图纸要求对型材前后端尺寸进行详细样检查(每批l0%抽查),找出规律。然后进行选辊、配辊、试辊,待合格后才进行正常辊压矫直。
(1)配辊要求
①对于角度、平面间隙、开口、收口等缺陷,一般采用上、下对辊的孔型矫之,纵向弯曲采用上、下交错辊(即三点压力法)矫之。
②型材存在多个尺寸缺陷时,应考虑尽可以将型材尺寸缺陷一次矫直合格。同时在配辊时还应该考虑检测矫直尺寸缺陷的方便。
③需配两对或两对以上的多孔型(矫直角度、开口、收口等)时,其前后孔型必须保证在同一中心线上,以防止产生扭拧缺陷。为防止产生波浪及擦伤缺陷,所有下辊直径必须相同,而上辊与下辊的直径应尽量相同。如有困难则必须保证进料孔型的辊片直径小于出料孔型辊片直径。
④装有档料辊的孔型,一般情况下,均应留有变形空隙,其大小可以根据被矫直制品的宽度的缺陷程度的具体情况而定。
(2)配辊原则
当型材存在多个缺陷时,矫直的顺序为:先平面间隙,再角度、开口、收口、最后纵向弯曲。壁厚不均的型材,应考虑先矫直厚壁处的尺寸缺陷,然后再以厚壁处为基础,矫直薄壁处的尺寸缺陷。否则矫直了这种尺寸缺陷,又会产生另一种尺寸缺陷,导致重复矫直现象。
(3)辊压矫直过程
①选择辊片和垫片。根据被矫直型材的形状、尺寸、合金状态及尺寸偏差来选择辊片和垫片。当选择与型材圆角处相接触的辊片时,其角度大小应与型材圆角相同。辊片与型材的接触表面必须光滑,不允许有粘着的金属及碰伤存在。
②调辊与试压。把已选好的辊片及垫片牢固地安装在辊式矫直机的轴上,然后开始进行调辊和试压工作。调辊是指调整上、下辊片的间距。该间距的大小是根据型材的合金状态、外形尺寸及缺陷程度来决定。辊子的压力应由小逐渐增大,不可突然增大。调辊后的试压,应选择几根有代表性的型材进行试压。
③辊压矫直。经过反复试压后,确认调辊结果可以消除型材的尺寸缺陷时,才能进行正常的辊压矫直。在辊压过程中,应经常检查型材的尺寸和表面情况,发现问题应及时处理。为防止辊片上粘上金属,应保证辊片的工作区有足够的机油润滑剂。
(4)辊压矫直实例
①角形型材的辊压矫直。生产中角形型材常见缺陷是平面问隙、角度、纵向弯曲超出技术要求。
针对角形型材上述缺陷的配辊方法,如图3—4—6所示。为提高矫直效率,对于有几种尺寸缺陷的型材,可以采用多对孔型矫直。例如,当出现角度前端大、后端小,平面间隙出现两边内凹或一边外凸,同时又存在上下或侧向弯曲时,则应根据配辊原则及方法,先按图3—4—6(a)或(b)的配辊方法分别将平面间隙矫直合格,然后按图3—4—6(e)和(d)的顺序同时配两套孔型将角度矫直合格。最后按图3—4—7的配辊图辊直纵向弯曲。
图3—4—7角形型材纵向弯曲配辊图
但对薄壁小型材,当角度和上下弯曲两者不合格时,可在配辊矫直角度孔型的同时,在型材出15孔型前面的轴上(上轴或下轴)再配一辊顶上或压下,即可将角度及上、下弯曲同时矫正。当角度和侧弯曲同时存在不合格时,同样可在型材的出口孔型前面的轴上,在与型材的侧弯曲的相反方向上配上一侧辊即可达到同时矫正的目的。
②凸边槽形型材的辊压矫直。凸边槽形型材如图3—4—8所示。生产中常见的尺寸缺陷是开口、收口、爪板翘曲、肩板的横向间隙以及纵向弯曲等。矫直这类缺陷的配辊方法如图3—4—9和图3—4—10所示。型材的侧向弯曲按图3—4—11所示的方法进行。
图3—4—8凸边槽形型材图
2)厚壁圆管和圆棒的辊压轿直 图3—4—8凸边槽形型材图伸矫直时尚未消除的均匀弯曲。一般都是在具有双曲线形辊面的专用辊式矫直机上进行。
图3—4—9辊矫凸边槽形型材的配辊示意图
图3—4—10辊矫凸边槽形型材的纵向弯曲时的配辊示意图
图3—4—11辊矫凸边槽形型材的侧向弯曲时的配辊示意图
圆棒矫直前应切成成品尺寸。当其弯曲度过大时,还应当经过预矫直。如直径较大的厚壁圆管、圆棒应先在压力矫直机上进行预矫直。
实践证明,决定矫直质量的主要问题是厚壁圆管、圆棒与矫直辊紧密程度,即辊直压力和矫直辊倾角大小。压力大小主要取决于制品的合金状态和弯曲程度。纯铝合金、3A21合金及挤压状态的制品矫直压力小一些,而经淬火时效的硬合金辊直压力需要大一些。弯曲程度大的制品比弯曲程度小的制品矫直压力应大一些。
矫直辊倾角大小主要取决于制品直径,大直径制品比小直径制品的倾角大。
矫直过程中应始终用煤油润滑辊子表面,以防止辊面粘金属屑和使制品容易咬人。
表3-4-27型棒材辊压矫直的主要废品、产生原因及消除方法
废品种类 |
产生原因 |
消除方法 |
螺旋痕 |
1.矫直压力大 2.矫直辊倾角不当 |
适当调整矫直压力和矫直辊倾角 |
扭拧 |
1.前后孔型不在同一中心线上造成作用于型 材上的压力不平衡; 2.施加在型材上的压力过大; 3.孔型未留出变形间隙或留得太小。 |
1.调整辊片,使前后在同一中心线上; 2.适当调整压力; 3.应根据型材的尺寸及缺陷程度留出合适 的变形间隙。 |
波浪 |
1.出料孔型的辊片直径小于进料孔型辊片直 径,或同一孔型上、下辊片直径相差太大; 2.压尖孔型空隙或支承辊间距太大,压力 过大; 3.辊片不圆,造成压力波动; 4.辊压矫直机的轴有轴向串动或其轴有弯曲, 造成压力波动; 5.未配导向辊,使制品在孔型中左右摆动。 |
1.调整前后、上下孔型的辊片,使之直径相 同或使出料孔型辊片直径稍大于进料孔 型的辊片; 2.压尖孔型的垫片与型材的接触处必须靠 紧,压紧程度要适当或调整支承辊间距及 压力; 3.更换辊片; 4.更换油;5.配导向辊。 |
压痕 |
1.辊片与制品接触面太小; 2.施于制品上的压力过大; 3.辊片有磕碰伤或粘有金属。 |
1.更换辊片; 2.调整上下辊间距,减少压力; 3.更换辊片或修磨。 |
裂纹 |
1.压力过大或辊压次数太多; 2.淬火与辊矫的问隔时间过长。 |
1.减少压力,辊压次数一般不多于3-4次; 2.在合金的孕育期内对制品进行矫直。 |
擦伤 |
1.辊片不光滑,有磕碰伤或粘有金属; 2.没有及时润滑使辊片上粘有金属; 3.孔型未留出变形间隙或留得太少; 4.与形成波浪缺陷的原因1相同。 |
1.更换辊片; 2.及时润滑; 3.根据制品尺寸及缺陷程度等留出合适变形间隙; 4.与消除波浪缺陷的方法1相同。 |
6.3压力矫直
压力矫直的目的是消除某些大断品制品在拉伸矫直后仍未能消除的局部弯曲,或因设备所限不能进行矫直的局部弯曲。压力矫直是在立式压力机上进行。
在立式压力机上进行压力矫直时,将制品放在具有一定距离的两个支垫上,在压力的作用下,使制品产生一定量的塑性变形,从而达到消除弯曲缺陷的目的。
6.4手工矫直
手工矫直的目的是消除一些小断面制品在经过拉伸矫直和辊压矫直后仍存在扭拧等缺陷。主要靠工人用手或搬子在工作平台上进行。手矫的主要工具是矫直扭拧用的搬子和副垫。搬子的型面尺寸取决于制品断面形状和尺寸,搬子的手把长度取决于制品的形状和断。
在矫直前首先察看制品的扭拧情况,找出扭拧点。当制品只有一个扭拧点时,可由制品的一端向另一端逐渐排除缺陷。当制品有多个扭拧点时,则应由制品扭拧最大的地方开始向制品的两端逐渐排除扭拧缺陷。选择矫直面时,搬子与制品的接触处应考虑制品的强度。一般应选择厚壁处。搬子的型面尺寸一般比制品大0.5~1.0 mm。搬子和副垫的材料多采用被矫直制品来制作。其长度100~150 mm。
生产中常用搬子的断面形状及矫直部位如图3—4—12所示。