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1、jhhhh挤挤压压模模具具维维修修技技术术一一、模具的工作环境：模具的工作环境：1.模具是直接完成金属塑性变形的工具模具是直接完成金属塑性变形的工具2.在在挤挤压压过过程程中中承承受受高高温温（450 C 550 C）3.在挤压过程中承受高压在挤压过程中承受高压（400 1200MPa）、）、高摩擦作用的工具。高摩擦作用的工具。二、二、模具主要失效与破坏形式模具主要失效与破坏形式磨损、塑性变形、疲劳破坏、断裂磨损、塑性变形、疲劳破坏、断裂1.磨损的失效形式有：磨损的失效形式有：产品尺寸超差产品尺寸超差 表表面面质质量量恶恶劣劣：有有压压坑坑、麻麻面面、擦擦伤伤、划划伤、粘着等缺陷伤、粘着等缺陷
2、2.塑性变形的失效形式有：塑性变形的失效形式有：分流桥压塌分流桥压塌 模芯缩颈模芯缩颈 工作带压塌或产生椭圆，产品形状奇变。工作带压塌或产生椭圆，产品形状奇变。3.疲劳破坏疲劳破坏热热疲疲劳劳裂裂纹纹，也也称称龟龟裂裂。其其产产生生原原因因是是模模具具局局部部应应变变超超过过弹弹性性的的极极限限并并进进入入塑塑性性（s时时）应应变变区区域域时时，微微小小的的塑塑性性应应变变积累可能形成疲劳裂纹。积累可能形成疲劳裂纹。产生原因：产生原因：材材料料的的导导热热系系数数低低，模模具具在在高高温温下下的的屈服强度（屈服强度（s）低，韧性不好造成的。低，韧性不好造成的。模具因承受反复变化的拉、压应力和模
3、具因承受反复变化的拉、压应力和反复变化的热应力引起反复变化的热应力引起。应对措施：应对措施：选择合适的材料，选择合适的材料，需经合理的热处理，需经合理的热处理，采用良好的使用环境。采用良好的使用环境。4.模具的断裂形式：模具的断裂形式：平模模孔及组合模下模模孔角裂平模模孔及组合模下模模孔角裂模芯横断、纵裂模芯横断、纵裂分流桥弯断分流桥弯断模模具具的的断断裂裂裂裂纹纹分分：脆脆性性裂裂纹纹、韧韧性性裂裂纹纹、疲疲劳裂纹。劳裂纹。1）脆性裂纹：）脆性裂纹：状态：断面光滑，无明显的宏观塑断变形。状态：断面光滑，无明显的宏观塑断变形。产生原因：产生原因：材材料料本本身身较较脆脆，或或内内部部有有缺缺陷
4、陷（如如裂裂纹纹、夹夹杂脆化物、气孔等）；杂脆化物、气孔等）；模子热处理硬度较高；模子热处理硬度较高；模腔形状或模具结构易产生应力集中；模腔形状或模具结构易产生应力集中；模具表面状态不良。模具表面状态不良。2）韧性裂纹：）韧性裂纹：状态：断口无光泽，呈灰暗色纤维状。状态：断口无光泽，呈灰暗色纤维状。产生原因：产生原因：材料硬度过低；材料硬度过低；工作温度过高；工作温度过高；模具上机闷车时间过长；模具上机闷车时间过长；模具承受负荷过大。模具承受负荷过大。3）疲劳裂纹）疲劳裂纹状状态态：模模具具龟龟裂裂，然然后后聚聚集集扩扩大大，形形成成大的裂纹至断裂。大的裂纹至断裂。产生原因：模具因承受反、复变
5、化的拉、产生原因：模具因承受反、复变化的拉、压应力和热应力引起。压应力和热应力引起。.对模具的性能要求对模具的性能要求1）模具的使用性能）模具的使用性能硬度和红硬性（热稳定性）：硬度和红硬性（热稳定性）：硬硬度度是是模模具具的的重重要要指指标标。模模具具在在工工作作中中承承受受应应力力的的作作用用下下，保保持持形形状状和和尺尺寸寸不不会迅速发生变化。会迅速发生变化。红硬性是指模具在受热或高温下工作，红硬性是指模具在受热或高温下工作，能保持组织和性能的稳定，具有抗软化能保持组织和性能的稳定，具有抗软化的能力。的能力。耐磨性耐磨性模模具具在在工工作作中中要要承承受受相相当当大大的的压压应应力力和和
6、摩摩擦擦力力，要要求求模模具具仍仍能能保保持持其其形形状状尺尺寸寸不不变变，持持久久耐用。耐用。强度和韧性强度和韧性模模具具在在工工作作中中承承受受负负荷荷以以及及冲冲击击、震震动动等等复复杂杂应应力力。要要求求模模具具应应具具有有足足够够高高的的强强度度和和一一定定的的韧韧性性。强强度度太太高高，模模具具易易开开裂裂；强强度度太太低低，模模具具容容易易塌塌陷陷。因因此此，要要求求强强度度和和韧韧性性有有一一个个最佳配合，否则，会造成模具的早期失效。最佳配合，否则，会造成模具的早期失效。还要考虑模具的高温强度、热疲劳、导热还要考虑模具的高温强度、热疲劳、导热性及耐磨性。性及耐磨性。三、产品在挤
7、压过程中的缺陷及其分析三、产品在挤压过程中的缺陷及其分析1.挤压裂纹（与工模具无关）挤压裂纹（与工模具无关）形成机理：由于摩擦力的原因，金属变形成机理：由于摩擦力的原因，金属变形不均匀，使表层金属受附加拉应力的形不均匀，使表层金属受附加拉应力的作用，当拉应力积累到超过金属破断强作用，当拉应力积累到超过金属破断强度时就产生裂纹。温度过高时金属抵抗度时就产生裂纹。温度过高时金属抵抗破坏的能力下降，变形速度过快时，附破坏的能力下降，变形速度过快时，附加拉应力增加，晶粒破碎来不及恢复再加拉应力增加，晶粒破碎来不及恢复再结晶，使组织破坏剧烈，裂纹倾向性增结晶，使组织破坏剧烈，裂纹倾向性增加。加。产生原因
8、：产生原因：温度、速度控制不好，温度高，速度快；温度、速度控制不好，温度高，速度快；挤挤压压过过程程中中没没有有及及时时调调整整速速度度，当当金金属属流流出出模模孔孔后后速速度度应应该该变变快快，当当挤挤压压到到后后期时速度应迅速变慢。期时速度应迅速变慢。消除方法：裂纹破坏了金属组织的连续消除方法：裂纹破坏了金属组织的连续性，按技术条件要求不允许存在，是绝性，按技术条件要求不允许存在，是绝对废品。对废品。2.划划伤伤：在在制制品品的的表表面面有有粗粗糙糙的的纵纵向向或或横横向向的的划划痕痕、划划沟沟、小小沟沟等等称称为为划划伤伤，是是制制品品表表面面常常见的缺陷。见的缺陷。形形成成机机理理：制
9、制品品从从模模孔孔流流出出的的过过程程中中，与与工工具具或制品本身相互接触而使之表面损坏。或制品本身相互接触而使之表面损坏。产生原因：产生原因：模模子子工工作作带带出出口口部部位位不不平平整整粘粘有有金金属属屑屑，模模子后面的支撑垫模孔不光滑刮伤制品；子后面的支撑垫模孔不光滑刮伤制品；模模子子工工作作区区有有凸凸凹凹缺缺陷陷，模模孔孔空空刀刀过过小小，多多孔模挤压时产品互相缠绕；孔模挤压时产品互相缠绕；整套工具装配不正；整套工具装配不正；运输过程中吊运不当，都会造成划伤。运输过程中吊运不当，都会造成划伤。消除方法：消除方法：及及时时检检查查、修修理理和和抛抛光光模模孔孔工工作作带带表表面面及及
10、出出口部位。口部位。工工具具装装配配要要合合适适，与与制制品品接接触触部部分分表表面面要要光光滑。滑。2.麻麻点点麻麻面面：指指型型材材表表面面连连续续片片状状或或点点状状的的擦擦伤、麻点、金属豆等。伤、麻点、金属豆等。形成机理：形成机理：模子工作带粗糙或出现软点而以分散点状的形模子工作带粗糙或出现软点而以分散点状的形态粘结金属，当金属点积累成金属豆到一定程态粘结金属，当金属点积累成金属豆到一定程度时被流动的金属带出到制品表面或成豆点状度时被流动的金属带出到制品表面或成豆点状划伤制品。划伤制品。产生原因：产生原因：模子硬度过低而粘结金属；模子硬度过低而粘结金属；模模子子工工作作带带过过宽宽或或
11、工工作作带带粗粗糙糙而而粘粘结结金属；金属；挤挤压压筒筒及及铸铸锭锭温温度度过过高高或或金金属属流流出出速速度过快而形成。度过快而形成。消除方法：消除方法：合理设计和制作挤压模具；合理设计和制作挤压模具；适当控制挤压温度和速度；适当控制挤压温度和速度；及时检查和修理模孔的工作带。及时检查和修理模孔的工作带。2.气气泡泡：在在制制品品表表面面出出现现的的凸凸形形泡泡，一一般般产产生生在制品的中部和尾部，软合金较在制品的中部和尾部，软合金较多。多。形形成成机机理理：挤挤压压筒筒、挤挤压压垫垫片片或或铸铸锭锭组组织织中中固固有有的的沙沙眼眼、疏疏松松、气气孔孔缺缺陷陷和和外外表表面面的的沟沟槽槽带带
12、进进的的空空气气、水水分分和和油油污污受受热热后后挥挥发发为为气气体体，在在高高温温、高高压压金金属属变变形形过过程程中中进进入入制制品品表表面面，形形成气泡。成气泡。产生原因产生原因：铸铸锭锭表表层层的的沟沟槽槽中中的的气气体体，挤挤压压时时裹裹入入金金属属表面形成气泡。表面形成气泡。挤压筒磨损，在磨损部位与铸锭之间空隙中挤压筒磨损，在磨损部位与铸锭之间空隙中的空气在挤压时进入制品表面的空气在挤压时进入制品表面。铸铸锭锭组组织织中中固固有有的的沙沙眼眼、疏疏松松、气气孔孔缺缺陷陷在在挤压时集中于制品表面形成气泡。挤压时集中于制品表面形成气泡。挤挤压压筒筒、挤挤压压垫垫片片带带有有水水分分和和
13、油油污污在在挤挤压压时时进入制品表面，形成气泡。进入制品表面，形成气泡。挤压过程中的填充过快，排气不好。挤压过程中的填充过快，排气不好。消除方法消除方法合合理理控控制制挤挤压压时时的的温温度度、速速度度，加加强强铸铸锭锭的的质量控制质量控制。制品制品表面气泡按技术标准不允许存在，可以表面气泡按技术标准不允许存在，可以经打磨消除掉，实测尺寸不超过制品负偏差，经打磨消除掉，实测尺寸不超过制品负偏差，则按合格品交货则按合格品交货。5.起起皮皮：在在制制品品表表面面上上产产生生一一种种附附着着的的薄薄层层金金属，有脱落现象，多出现在软合金制品的前端。属，有脱落现象，多出现在软合金制品的前端。形成机理：
14、形成机理：铸铸锭锭表表层层金金属属参参与与挤挤压压流流动动沿沿前前端端弹弹性性区区流流出出,形成制品起皮；形成制品起皮；挤挤压压筒筒内内有有残残留留物物和和使使金金属属易易于于流流动动的的因因素素都容易使制品都容易使制品“起皮起皮”的形成。的形成。产生原因：产生原因：铝铝合合金金在在挤挤压压时时，挤挤压压筒筒内内壁壁粘粘有有原原合合金金层层未清理干净；未清理干净；挤挤压压筒筒、挤挤压压垫垫尺尺寸寸或或两两个个挤挤压压垫垫的的尺尺寸寸相相差太大；差太大；挤压筒、挤压垫磨损过大。挤压筒、挤压垫磨损过大。消除方法：消除方法：合合理理选选择择、调调配配挤挤压压工工具具的的尺尺寸寸，并并及及时时检检查更
15、换；查更换；保持挤压筒内壁清洁；保持挤压筒内壁清洁；制品起皮制品起皮按技术标准不允许存在，但允许清按技术标准不允许存在，但允许清除掉，在打磨光滑后制品实测尺寸不超过负偏除掉，在打磨光滑后制品实测尺寸不超过负偏差则为合格品差则为合格品。6.尺尺寸寸不不符符：制制品品的的长长、宽宽、厚厚及及角角度度等等几几何何尺寸不符合技术条件和图纸的要求。尺寸不符合技术条件和图纸的要求。形形成成机机理理：挤挤压压模模模模孔孔尺尺寸寸本本身身不不合合格格或或因因金金属流速属流速不均使制品发生变形。不均使制品发生变形。产生原因：产生原因：金金属属填填充充不不满满引引其其尺尺寸寸超超负负差差：对对靠靠近近模模子子边边
16、缘缘，即即距距挤挤压压筒筒边边缘缘较较近近，金金属属受受摩摩擦擦阻阻力力较较大大，因因而而易易产产生生填填充充不不满满模模孔孔，造造成成远远离离挤挤压筒中心部位壁厚尺寸不够压筒中心部位壁厚尺寸不够。金金属属流流速速不不均均引引起起尺尺寸寸超超负负差差：挤挤压压轮轮廓廓尺尺寸寸较较大大，特特别别是是外外接接圆圆尺尺寸寸较较大大，壁壁厚厚差差很很大大型材时，其远离中心的薄壁处，容易出现尺寸型材时，其远离中心的薄壁处，容易出现尺寸超超负负差差。如如集集装装箱箱、散散热热片片之之类类的的型型材材，边边部部的的立立筋筋端端头头充充不不满满料料而而产产生生超超负负差差现现象象。这这是是由由于于型型材材中中
17、部部壁壁厚厚大大，又又处处于于挤挤压压筒筒中中心心，金金属属流流速速较较快快，而而边边部部的的立立筋筋金金属属流流速速慢慢，受受到到较大的拉应力，结果使立筋壁厚尺寸变小；较大的拉应力，结果使立筋壁厚尺寸变小；型型材材尺尺寸寸过过大大：由由于于模模孔孔设设计计或或制制作作时时出出差差错，模孔的收缩量计算不准确；错，模孔的收缩量计算不准确；模模具具强强度度偏偏低低在在挤挤压压过过程程中中模模孔孔弹弹性性下下塌塌、尺寸超负差。尺寸超负差。修修理理方方法法：可可将将模模孔孔工工作作带带锉锉成成外外斜斜，加加压压后后模具产生弹性变形时使尺寸正好符合要求。模具产生弹性变形时使尺寸正好符合要求。模模具具弹弹
18、性性变变形形和和整整体体弯弯曲曲引引起起尺尺寸寸变变小小：在在挤挤压压宽宽厚厚比比大大的的带带筋筋壁壁板板、薄薄壁壁带带板板和和扁扁宽宽型型材材时时，由由于于模模具具产产生生了了较较大大的的弹弹性性变变形形，致致使使模模孔孔中中间间部部分分明明显显变变小，引起型材断面中部超负差的现象。小，引起型材断面中部超负差的现象。修修理理方方法法：减减慢慢中中部部金金属属流流速速；扩扩大大模模孔孔中中间间部部分分模模孔孔尺尺寸寸，根根据据型型材材宽宽度度、宽宽厚厚比比、合合金金性性能能的的不不同同，型材中部的模孔尺寸有时要比边部大型材中部的模孔尺寸有时要比边部大1.53mm.金属量供给不足引起的型材中部尺
19、寸超负差金属量供给不足引起的型材中部尺寸超负差在在挤挤压压纯纯铝铝和和软软合合金金条条材材时时，由由于于中中部部流流速速快快，金金属属供给不足，引起制品中部下凹而超负公差的现象。供给不足，引起制品中部下凹而超负公差的现象。修理方法：扩大中部模孔尺寸，使之呈凸形。修理方法：扩大中部模孔尺寸，使之呈凸形。挤压复杂断面型材时速度控制不当，金属流挤压复杂断面型材时速度控制不当，金属流速过快或过慢都会引起尺寸和角度变化；速过快或过慢都会引起尺寸和角度变化；对定尺产品铸锭长度计算错误或切错尺寸。对定尺产品铸锭长度计算错误或切错尺寸。消除方法：消除方法：加强模具及制品尺寸的检查；加强模具及制品尺寸的检查；注
20、意定尺产品的铸锭计算和切断长度；注意定尺产品的铸锭计算和切断长度；按按型型材材特特点点，平平稳稳合合理理地地控控制制挤挤压压速速度；度；几何形状不符，线性尺寸小为不合格几何形状不符，线性尺寸小为不合格品，线性尺寸大、角度、平面间隙、扩、品，线性尺寸大、角度、平面间隙、扩、并口等超差可进行矫直修整，使实测尺并口等超差可进行矫直修整，使实测尺寸达到合格。寸达到合格。7.扭拧、弯曲、波浪：扭拧、弯曲、波浪：波波浪浪沿沿制制品品纵纵向向的的局局部部有有连连续续起起伏伏不不平平现现象象，称为波浪。称为波浪。扭拧扭拧制品沿纵轴有扭转称扭拧。制品沿纵轴有扭转称扭拧。弯弯曲曲沿沿制制品品纵纵向向呈呈现现不不平
21、平现现象象称称弯弯曲曲。沿沿纵纵向向呈呈现现均均匀匀弯弯曲曲称称弯弯曲曲，在在制制品品某某处处突突然然弯弯曲曲称称硬硬弯弯，沿沿制制品品宽宽度度方方向向（侧侧向向）的的弯弯曲曲称称刀刀形弯。形弯。形成机理：形成机理：挤挤压压金金属属在在型型材材横横截截面面成成不不均均匀匀性性流流速速而而形形成弯曲或波浪；成弯曲或波浪；金属流动成力偶型流速形成金属流动成力偶型流速形成扭拧。扭拧。产生原因：产生原因：模模孔孔设设计计布布置置不不当当、工工作作带带宽宽度度分分配配不不合合理理或或加加工工不不到到位位使使摩摩擦擦阻阻力力不不适适当当，致致使使金金属属流流速不均造成制品扭拧速不均造成制品扭拧;挤压温度挤
22、压温度-速度控制不当制品也会起波；速度控制不当制品也会起波；制制品品因因壁壁厚厚差差大大，淬淬火火时时冷冷却却速速度度不不一一致致造造成弯曲。成弯曲。消除方法：消除方法：提高模具的设计、制造和修模水平；提高模具的设计、制造和修模水平；适当控制好挤压温度适当控制好挤压温度-速度。速度。7.缩缩尾尾（与与模模具具无无关关）：制制品品尾尾端端经经低低倍倍检检查查，在在其其截截面面中中间间部部位位出出现现金金属属连连续续被被破破坏坏的的缺缺陷陷称称为为缩缩尾尾。一一般般软软合合金金缩缩尾尾长长度度较较长长些些。近近几几年年来来，各各厂厂家家因因为为多多使使用用前前置置模模（导导流流模模）、分分流流模模
23、挤挤压压生生产产，所所以以制制品品前前端端也也存存在在缩缩尾尾缺缺陷。陷。形形成成机机理理：金金属属挤挤压压流流动动到到后后期期,铸铸棒棒表表面面金金属属沿沿挤挤压压垫垫表表面面和和后后端端弹弹性性区区的的界界面面流流入入制制品品内部内部,形成缩尾。形成缩尾。产生原因：产生原因：挤压残料太短或制品切尾长度不够挤压残料太短或制品切尾长度不够；挤挤压压后后期期挤挤压压速速度度过过快快，造造成成铸铸锭锭中中间间部部分分供供流流不不足足，外外表表层层较较脏脏的的金金属属产产生生横横向向流流动动挤挤入产品中形成缩尾；入产品中形成缩尾；消消除除方方法法：制制品品不不允允许许存存在在缩缩尾尾缺缺陷陷，因因为
24、为它它破坏了金属的连续性。破坏了金属的连续性。修正方法：修正方法：按规定留残料长度；按规定留残料长度；平平稳稳合合理理地地控控制制挤挤压压速速度度，特特别别是是接接近近尾尾端时要及时调慢挤压速度。端时要及时调慢挤压速度。铸锭表面要求清洁、无灰尘。铸锭表面要求清洁、无灰尘。9.成成层层：制制品品经经低低倍倍检检查查发发现现在在截截面面边边缘缘部部位位有分层的现象称为成层。有分层的现象称为成层。形形成成机机理理：铸铸锭锭表表皮皮金金属属沿沿模模子子和和前前端端弹弹性性区区的的界界面面流流入入制制品品，形形成成的的一一种种表表皮皮分分层层缺缺陷陷（夹夹层层），破破坏坏了了制制品品的的连连续续性性，这
25、这种种缺缺陷陷产产生在制品前端。生在制品前端。产生原因：产生原因：模孔排列不合理，距挤压筒内壁太近；模孔排列不合理，距挤压筒内壁太近；挤压筒内套、挤压垫磨损严重或套内有脏物，挤压筒内套、挤压垫磨损严重或套内有脏物，没有及时清除或更换；没有及时清除或更换；铸铸锭锭表表面面有有尘尘垢垢或或经经车车皮皮的的铸铸锭锭有有较较大大的的偏偏析聚集物、金属瘤等易产生成层；析聚集物、金属瘤等易产生成层；铸铸锭锭表表面面粘粘有有油油污污等等脏脏物物，挤挤压压前前没没有有清清理理干净。干净。铸锭本身有分层或气泡；铸锭本身有分层或气泡；切残料时，在模面上留有斜头。切残料时，在模面上留有斜头。消除方法：消除方法：合合
26、理理设设计计模模具具，及及时时检检查查和和更更换换不不合合格格的的挤挤压筒和挤压垫；压筒和挤压垫；加强铸锭检查，并保持清洁；加强铸锭检查，并保持清洁；当挤压筒的铝衬套过厚或不光时，选用清理当挤压筒的铝衬套过厚或不光时，选用清理垫将铝衬套进行清理。垫将铝衬套进行清理。10.焊焊缝缝不不合合格格（焊焊合合线线宽宽度度等等于于或或小小于于0.7mm）：用用分分流流模模或或舌舌形形模模挤挤压压空空心心型型材材时时，金金属属流流在在分分流流桥桥下下的的焊焊合合位位置置出出现现条条状状或或线线状状缺缺陷陷或或没没有有完完全全焊焊合合的的废品。废品。形成机理：形成机理：用组合模生产空心制品时，用组合模生产空
27、心制品时，一般采用实心铸锭，在挤压力的作用下，一般采用实心铸锭，在挤压力的作用下，金属先被分流桥分成几股金属流再汇集金属先被分流桥分成几股金属流再汇集于焊合室，在高温、高压、高真空的焊于焊合室，在高温、高压、高真空的焊合室内又被重新焊合，然后通过模芯和合室内又被重新焊合，然后通过模芯和模孔所形成的间隙流出成为所需要的制模孔所形成的间隙流出成为所需要的制品。但，如果温度、速度和压力选择不品。但，如果温度、速度和压力选择不当，金属在焊合室不能形成足够大的静当，金属在焊合室不能形成足够大的静水压力，则金属没有焊合好就流出模孔，水压力，则金属没有焊合好就流出模孔，即形成焊缝不良。即形成焊缝不良。这种缺
28、陷多出现在制这种缺陷多出现在制品前端。品前端。产生原因产生原因模模具具设设计计的的分分流流比比小小，焊焊合合腔腔深深度度或或截截面面积积不不够够,使使金金属属供供流流不不足足，焊焊合合室室内内不不能能形形成成足足够大的静水压力；够大的静水压力；挤压温度低、速度过快，金属焊合质量差；挤压温度低、速度过快，金属焊合质量差；铸棒有严重的夹杂、气泡等缺陷；铸棒有严重的夹杂、气泡等缺陷；挤压比过小。挤压比过小。消除方法：消除方法：合合理理地地设设计计模模子子，加加大大焊焊合合室室深深度度和和截截面面积积，使使 金金 属属 在在 焊焊 合合 室室 形形 成成 足足 够够 大大 的的 静静 水水 压压 力力
29、(P10PS);焊焊 合合 室室 深深 度度 H焊焊tmax(型型 材材 最最 大大 厚厚 度度),H焊焊=(8 10)tmin或或0.2倍倍的的外外接接圆圆直直径径;一一般般取取决决于于挤挤压压筒筒直直径径:H焊焊(0.1 0.15)D挤挤压压筒筒直直径径(这这是是经经验验公公式式,具体可查表具体可查表);采用高温、慢速挤压；采用高温、慢速挤压；防止挤压筒、垫片、模具、铸锭抹油；防止挤压筒、垫片、模具、铸锭抹油；加大挤压比，要求挤压比加大挤压比，要求挤压比20。11.粗粗晶晶：制制品品在在热热处处理理后后，经经低低倍倍检检查查断断面面晶晶粒粒大大小小不不一一，周周边边的的晶晶粒粒特特别别粗粗
30、大大形形成成环环状状组组织织，称称为为粗粗晶晶环环。粗粗晶晶区区的的力力学学性性能能较较细细晶晶区区低低12-15%。形形成成机机理理：金金属属在在密密封封的的挤挤压压筒筒内内变变形形,受受到到筒筒壁壁的的磨磨擦擦阻阻力力而而产产生生物物理理变变形形使使晶晶粒粒破破碎碎严严重重，制制品品热热处处理理时时表表面面层层晶晶粒粒显显著著长长大大变变粗粗。这这种种缺缺陷陷多多呈呈现现在在制制品品尾尾端端，这这是是后后端端变变形形大大的原因。的原因。产生原因产生原因：制品的制品的粗晶粗晶是在挤压时金属是在挤压时金属变形不均匀引起。变形不均匀引起。当磨擦阻力大时当磨擦阻力大时,金属的物理变形大引起晶金属的
31、物理变形大引起晶粒粒粗大；粗大；淬火温度过高或保温时间过长；淬火温度过高或保温时间过长；与合金成分及铸锭组织有关。与合金成分及铸锭组织有关。消除方法：消除方法：要要求求挤挤压压筒筒内内壁壁光光洁洁，形形成成完完整整的的铝铝套套，减减少挤压时的摩擦力；少挤压时的摩擦力；控制好温度、挤压速度；控制好温度、挤压速度；避免淬火温度过高、保温时间过长；避免淬火温度过高、保温时间过长；用多孔模挤压，使金属变形均匀；用多孔模挤压，使金属变形均匀；调整合金成分，增加再结晶抑制元素；调整合金成分，增加再结晶抑制元素；某某些些合合金金不不采采用用均均匀匀化化处处理理，可可使使挤挤压压时时粗粗晶环较浅；晶环较浅；采
32、用较高的温度挤压。采用较高的温度挤压。12.条纹：条纹：挤压制品在氧化着色后出现挤压制品在氧化着色后出现条纹条纹。组织条纹组织条纹由铸棒引起：由铸棒引起：铸铸造造过过程程中中金金属属化化合合物物或或非非金金属属化化合合物物进进入入铸棒铸棒,在挤压时被拉长在挤压时被拉长;在在挤挤压压过过程程中中,Mg2si相相的的夥夥粒粒遇遇冷冷长长大大,氧氧化后反光不一样化后反光不一样,这是组织不均匀的原因。这是组织不均匀的原因。加工条纹加工条纹由挤压引起：由挤压引起：由于挤压温度不均匀由于挤压温度不均匀,出现局部温度过高产生出现局部温度过高产生晶粒粗大或制品出模孔后冷却不均匀引起制品晶粒粗大或制品出模孔后冷
33、却不均匀引起制品阳极化后色泽不同的条纹。阳极化后色泽不同的条纹。变形条纹变形条纹由模子产生：由模子产生：由由于于导导流流模模的的内内尖尖角角引引起起金金属属紊紊流流,产产生生表表面面应应力力，使金属不能同步流入模孔引起阳极化后出现流线色差。使金属不能同步流入模孔引起阳极化后出现流线色差。模模具具工工作作带带硬硬度度不不均均匀匀或或工工作作带带各各区区域域变变化化不不圆圆滑滑引引起起粘粘铝铝,挤挤压压时时产产生生铝铝颗颗粒粒,铝铝颗颗粒粒遇遇冷冷变变硬硬,金金属属在在继继续续前前进进时时将将铝铝粒粒覆覆盖盖,这这样样不不断断产产生生和和覆覆盖盖的的产产品品在在阳极化后的色泽不同。阳极化后的色泽不
34、同。消除方法：消除方法：提高铸棒质量，控制化学成分并使之均匀；提高铸棒质量，控制化学成分并使之均匀；合合理理设设计计模模子子工工作作带带，模模孔孔工工作作带带出出口口区区要要平平整整、光滑。模子氮化处理到高的表面硬度；光滑。模子氮化处理到高的表面硬度；控制挤压温度不要过高。控制挤压温度不要过高。13.表表面面缺缺陷陷：制制品品表表面面出出现现小小黑黑点点、黑黑斑斑、小小亮亮条条、白白带带、小小白白点点、雪雪花花斑斑、小小针针孔孔、麻麻点点等缺陷等缺陷产生原因产生原因:(1)熔熔铸铸过过程程产产生生原原因因：化化学学成成分分不不均均匀匀、有有金金属属夹夹杂杂，或或铸铸棒棒有有气气孔孔、疏疏松松、
35、氧氧化化膜膜、晶晶粒不均匀（组织不均匀）等粒不均匀（组织不均匀）等;(2)挤压方面的原因：挤压方面的原因：挤压速度过快、挤压温度不均匀挤压速度过快、挤压温度不均匀;金属变形不均匀；金属变形不均匀；制品冷却速度不均匀或与石墨油污接触。制品冷却速度不均匀或与石墨油污接触。(3)工模具方面的原因：工模具方面的原因：模模子子设设计计不不合合理理或或加加工工不不到到位位,硬硬度度不不均均匀匀或或硬硬度度过过低低,制制品品在在通通过过工工作作带带硬硬度度低低区区出出现现白白带带,模模子子工工作作带带烧烧焊焊过过使使制制品品在在焊焊接接部部位位产产生白带区生白带区;工工模模具具加加工工不不良良，有有毛毛刺刺
36、、不不光光洁洁，模模子子表表面硬度在氮化处理后不均匀。面硬度在氮化处理后不均匀。(4)阳极化原因：槽液的浓度、温度、电流密度阳极化原因：槽液的浓度、温度、电流密度不合适或工艺不合理。不合适或工艺不合理。14.停止痕停止痕:制品上的横向仃车痕制品上的横向仃车痕压力不均衡使速度时快时慢压力不均衡使速度时快时慢;模具支承不好模具支承不好,弹性变形大弹性变形大(刚度低刚度低);有外力作用。有外力作用。消除方法：消除方法：高温慢速匀速挤压；高温慢速匀速挤压；合合理理设设计计工工模模具具和和正正确确选选择择模模具具尺尺寸寸的的配配合合，强强度度与与硬硬度度要要达达到到技技术术要要求求，组组件件配配合合要要
37、紧紧密密，间隙不可过大；间隙不可过大；防止垂直于挤压方向的外力作用与制品上。防止垂直于挤压方向的外力作用与制品上。15.力力学学性性能能不不合合格格（与与模模子子关关系系不不大大）：制制品品的的 b、0.2、（%）低低于于技技术术条条件件要要求求或或很很不不均匀。均匀。产生原因：产生原因：化化学学成成份份含含量量低低或或化化学学成成分分配配比比不不合合理理，一一般般来来说说，化化学学成成分分决决定定组组织织，组组织织决决定定性性能能，性性能能决决定定用用途途，所所以以说说合合金金的的化化学学成成分分含含量量和和配配比比是是十分重要的。十分重要的。挤挤压压比比过过低低:挤挤压压比比过过低低，金金
38、属属变变形形不不充充分分，要求棒材要求棒材 8，型材，型材 12，空心型材，空心型材 20;热处理制度热处理制度:淬火温度低淬火温度低,冷却速度慢冷却速度慢:消除方法：消除方法：严严格格按按标标准准控控制制化化学学成成分分，因因化化学学成成分分是是确确保力学性能的第一要素；保力学性能的第一要素；严格执行热处理制度：严格执行热处理制度：固熔温度固熔温度:6063T5,480525 C；6061T6，510525 C,时效工艺时效工艺:6061T6175180 C,68h6063T5175185 C,68h或或195200 C,11.5h调整挤压工艺。调整挤压工艺。16.平平面面间间隙隙：沿沿型型
39、材材纵纵向向和和横横向向的的不不平平直直度度称称为平面间隙。为平面间隙。纵纵向向间间隙隙产产生生原原因因：当当生生产产条条材材或或带带筋筋壁壁板板时时，若若上上下下两两侧侧面面金金属属流流速速不不一一致致，就就会会产产生生上上下下翘翘曲曲，即即产产生生纵纵向向间间隙隙。在在挤挤压压材材时时，型型材材某某一一部部位位的的金金属属流流速速少少有有差差异异，就就会会产产生生纵纵向向间间隙隙，当当流流速速差差较较大大时时，就就会会形形成成纵纵向向弯弯曲曲或或弯弯头，甚至可能堵模（见头，甚至可能堵模（见P282图图25-20）。）。横横向向间间隙隙产产生生的的原原因因：产产生生横横向向间间隙隙要要比比纵
40、纵向向间间隙隙复复杂杂的的多多。有有间间隙隙的的壁壁的的两两面面工工作作带带流流速速不不一一致致，凸凸面面快快，凹凹面面慢慢。具具体体来来说说，横横向向间间隙产生与型材的形状、尺寸有关。如一端增加隙产生与型材的形状、尺寸有关。如一端增加一个垂直壁，即成一个垂直壁，即成“T”形时，型材的刚度大形时，型材的刚度大大增加，当立边两侧流速不均时，就会形成横大增加，当立边两侧流速不均时，就会形成横向间隙（见向间隙（见P283图图5-21）。）。修理方法：修理方法：纵向和横向间隙都是由于工作带纵向和横向间隙都是由于工作带设计不合理引起的流速不均匀所致，所以，修设计不合理引起的流速不均匀所致，所以，修模时将
41、流速快的一侧加阻；模时将流速快的一侧加阻；如果是由于模子弹性变形引起的尺寸变小和如果是由于模子弹性变形引起的尺寸变小和平面间隙不合格，则可将悬臂部分的工作带做平面间隙不合格，则可将悬臂部分的工作带做一斜角来解决一斜角来解决(见见-P283图图5-22）。）。17.扩口和并口：扩口和并口：在挤压槽形型材或类似槽形型材时，由于两个在挤压槽形型材或类似槽形型材时，由于两个“腿腿”两侧工作带流速不一致，使之向外凸或两侧工作带流速不一致，使之向外凸或向内凸起，当向外凸起时形成并口，反之为扩向内凸起，当向外凸起时形成并口，反之为扩口，同时平面间隙也会超差（见口，同时平面间隙也会超差（见P284图图5-23
42、）判断方法：主要检测各个面的间隙情况来判断判断方法：主要检测各个面的间隙情况来判断哪一个面流速快。一般外凸面工作带处总是较哪一个面流速快。一般外凸面工作带处总是较凹下面流速快。根据金属流速快慢来加以修正。凹下面流速快。根据金属流速快慢来加以修正。修理方法：一般对流速快的一侧工作带加阻碍。修理方法：一般对流速快的一侧工作带加阻碍。但对轻微的扩口和并口，或在型材长度方向上但对轻微的扩口和并口，或在型材长度方向上扩口和并口现象不是连续出现时，不必修模，扩口和并口现象不是连续出现时，不必修模，可通过辊矫来校正。可通过辊矫来校正。18.制品阳极化后不光亮制品阳极化后不光亮:产生原因：铸棒产生原因：铸棒F
43、e、Zn含量高，或是铸棒在均含量高，或是铸棒在均匀化处理过程中匀化处理过程中,冷却速度过慢冷却速度过慢(缓慢冷却缓慢冷却,Mg2si沉淀相晶粒粗大呈针状，阳极化后制品沉淀相晶粒粗大呈针状，阳极化后制品无光泽无光泽,硬度低硬度低)。18.制品阳极化后出现阴阳面制品阳极化后出现阴阳面:产产生生原原因因：修修模模工工对对型型孔孔各各部部位位抛抛光光呈呈度度不不一一致致,金金属属流流经经模模孔孔时时受受到到的的摩摩擦擦状状况况不不同同,所所以以制品在阳极化后颜色光泽就不同。制品在阳极化后颜色光泽就不同。19.竹节竹节(又名搓衣板式波浪又名搓衣板式波浪):产生原因：产生原因：在挤压软合金扁、宽型材时在挤
44、压软合金扁、宽型材时,模孔中心部位模孔中心部位工作带长度设计不合适工作带长度设计不合适,一般是工作带过长引一般是工作带过长引起的；起的；或者是铸棒温度过低而产生周期性波浪。或者是铸棒温度过低而产生周期性波浪。20.制品有毛刺制品有毛刺:模子工作带软硬不均匀，软点处粘铝模子工作带软硬不均匀，软点处粘铝;模孔出口部位不整齐，对材料产生表面应力模孔出口部位不整齐，对材料产生表面应力;模孔工作带过长模孔工作带过长,摩擦力大；摩擦力大；被被挤挤压压合合金金化化学学成成分分的的含含量量和和配配比比也也影影响响表表面质量。面质量。22、金属回流、金属回流(起大帽起大帽):挤压筒变形挤压筒变形;挤压机的模子锁
45、紧力不够挤压机的模子锁紧力不够(45%P总压力总压力);棒温太高棒温太高,金属太软。金属太软。23、偏边、偏边:对对称称部部位位分分流流孔孔大大小小不不一一致致,大大者者则则厚厚,小者则薄小者则薄;模芯刚度低模芯刚度低,挤压过程中出现芯头摆动。挤压过程中出现芯头摆动。上下模装配不合理上下模装配不合理。24、模子、模子分流孔、工作带、焊合室脱皮分流孔、工作带、焊合室脱皮产生原因：产生原因：氮化时氮化时排气不充分；排气不充分；模子氮化面在氮化前修正不平整；模子氮化面在氮化前修正不平整；模子表面残留着盐酸；模子表面残留着盐酸；线切割的熔融层未磨掉；线切割的熔融层未磨掉；氮氮化化层层太太厚厚（挤挤压压
46、模模的的氮氮化化层层为为0.18-0.20mm）；）；模子在加热炉内加热时间过长或反复模子在加热炉内加热时间过长或反复加热加热；模子材料质量有问题；模子材料质量有问题；模子有过氮化现象：模子有过氮化现象：模子在氮化过程中氨气的分模子在氮化过程中氨气的分解率过高或保温时间过长致使氮解率过高或保温时间过长致使氮化层太厚或硬度过高引起脱皮；化层太厚或硬度过高引起脱皮；模子在连续两次氮化之间出模子在连续两次氮化之间出料太少，使氮化层太厚引起脱皮。料太少，使氮化层太厚引起脱皮。消除方法：消除方法：将将模模子子工工作作带带锉锉修修平平整整并并抛抛光光、清清洗洗后重复氮化后重复氮化一次；一次；将分流孔、焊合
47、室内打磨光滑调整工艺将分流孔、焊合室内打磨光滑调整工艺重复氮化一次。重复氮化一次。25.制品表面覆盖一层灰尘制品表面覆盖一层灰尘:产产生生原原因因：模模子子工工作作带带硬硬度度过过低低,氮氮化化后后表表面面形形成成“氮氮化化铁铁”,挤挤压压过过程程中中“氮氮化化铁铁”残残留留在在制制品品表表面面。(这这种种灰灰尘尘经经碱碱洗洗后可去掉后可去掉)26.制品表面有颤纹制品表面有颤纹:产产生生原原因因：由由于于温温度度过过高高,压压力力不不均均使使速速度不均造成。度不均造成。26.过烧（与模子关系不大）：过烧（与模子关系不大）：制制品品在在加加热热、均均热热、淬淬火火过过程程中中，金金属属组组织织有
48、有熔化现象。熔化现象。产生原因：产生原因：加热炉不正常，通风设备不良，炉子温差大；加热炉不正常，通风设备不良，炉子温差大；定温过高，仪表不灵；定温过高，仪表不灵；违反工艺制度，超工艺规定上偏差。违反工艺制度，超工艺规定上偏差。化学成分不符，镁含量偏高，易产生过烧。化学成分不符，镁含量偏高，易产生过烧。这种缺陷破坏了金属组织的致密性，降低了力这种缺陷破坏了金属组织的致密性，降低了力学性能，是废品。学性能，是废品。27.实心型材裂角：实心型材裂角：角材产生角裂的原因角材产生角裂的原因工作带尖角棱处摩擦阻力过大；工作带尖角棱处摩擦阻力过大；挤压速度过快。挤压速度过快。修理方法：在出现角裂的部位将模子
49、工作带修理方法：在出现角裂的部位将模子工作带修成圆角修成圆角或涂以润滑油或涂以润滑油。30.空心型材角变形产生原因：空心型材角变形产生原因：挤压方管、矩形管产品时，挤压方管、矩形管产品时，由于工作带宽度不适当不均匀造成流速不均，一边由于工作带宽度不适当不均匀造成流速不均，一边受拉一边受压，使产品的角度变形；受拉一边受压，使产品的角度变形；供料不均匀造成流速不均。供料不均匀造成流速不均。修理方法：准确判断属于那一侧的问题，采用阻碍或修理方法：准确判断属于那一侧的问题，采用阻碍或加速的方法。加速的方法。28.空心型材角裂的产生原因：空心型材角裂的产生原因：铸锭有油污；铸锭有油污；铸锭温度低、挤压速
50、度快；铸锭温度低、挤压速度快；焊合室的高度不够，即分流比过小，金属供焊合室的高度不够，即分流比过小，金属供流不足以形成足够大的静水压力，使金属焊合流不足以形成足够大的静水压力，使金属焊合不好。不好。29.9.管材四壁外凸产生原因：管材四壁外凸产生原因：经多次挤压或其它原因，舌头工作带磨损出现经多次挤压或其它原因，舌头工作带磨损出现凹坑，阻碍金属沿舌头表面流动造成型材外侧凹坑，阻碍金属沿舌头表面流动造成型材外侧流速较内侧快，从而引起四壁外凸。如仅一壁流速较内侧快，从而引起四壁外凸。如仅一壁或两壁、三壁外凸，也可能是由于舌头工作带或两壁、三壁外凸，也可能是由于舌头工作带与模孔工作带配合不当，即舌头