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        鋁合金表面物理加工方法

        文章出處:青島豐東熱處理責任編輯:熱處理設備小許查看手機網址
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        人氣:-發表時間:2017-05-27 09:00【

        鋁合金的物理處理方法是通過采用一些機械的方式對鋁合金表面進行預加工處理,使其獲得一種更加平整或粗糙的表面效果。在這里只有兩種情況才會采用物理加工方法:一是為了獲得平整而光滑的表面;二是為了獲得粗糙化的表面。前者是為了消除鋁合金材料或鋁合金工件在加工過程中所形成的各種表面缺陷,為后續加工提供一個合格的基準表面;后者可以通過粗糙化處理來掩蓋一些輕微的缺陷而得到一個可用于裝飾或功能用途的表面效果。

        鋁合金制品加工所用的材料可分為鑄造材料、鍛造材料及各種板材、型材、棒材等。其加工方法有鑄造法、壓鑄法、沖壓法、拉伸法、剪切法、銑及車加工等方法。在這些加工方法中以各種板材的沖壓、拉伸和各種擠壓的型材應用最為普遍。其原材料可按設計要求進行批量生產,加工過程容易,加工成本低,易于進行低成本大批量生產。

        沖壓法、拉伸法和剪切法對鋁合金的表面狀態影響較?。ɡ旆▽Σ牧衔锢硇再|的影響除外),同時用于沖壓加工的鋁合金板材都有保護膠膜層,可有效防止在沖壓加工過程中對鋁合金表面的損傷。沖壓法及拉伸法對鋁合金材質表面的質量影響主要集中在模具及與之相配合的沖壓或拉伸工藝。

        各種鋁合金擠壓型材的表面質量主要受以下幾方面因素的影響:一是模具的影響,這表現在模具的設計不合理或模具加工質量粗糙,使成形時型材表面機械紋理嚴重;二是加工過程的影響;三是材料的影響。擠壓型材常見的表面質量缺陷主要有條紋和粗糙面,現簡要介紹如下。

        條紋是一種平行于擠壓方向的缺陷,種類較多,其中主要有以下幾種。

        (1)組織條紋    這種條紋的產生主要有三種因素:一是擠壓速度過快;二是鋁錠組織本身不均勻發生成分偏析;三是鋁錠在擠壓之前表面的硬皮沒有預先去除,在擠壓過程中導致型材表面成分的不均勻而形成組織條紋。經過化學處理或陽極氧化后型材表面出現亮線、灰線或暗線等。

        (2)焊合條紋    這是分流模擠壓型材常見的條紋。這種條紋主要是模具設計的不合理和焊接加工不良所致。在擠壓型材時選擇合適的潤滑處理方法可獲得一定程度的改善。

        (3)金屬亮線    這也是組織條紋的一種形式,大多都是由于在型材擠壓過程中金屬流動的不均勻而出現局部晶粒粗大區,呈現出平直且寬度不等的條紋。這種缺陷的產生與型材結構有很大關系,如型材厚薄交替處、型材直角或尖角處、型材筋肋處等,型材的基材越厚由型材結構所造成的這種缺陷就越低。有這種缺陷的型材經化學處理或陽極氧化后會出現亮線或淺色條紋。

        (4)摩擦條紋    這種條紋并不是每次都會出現,且有輕有重,位置不固定。這種缺陷的產生一般都是由模具設計不合理和擠壓加工工藝控制不良所致。

        條紋的類型除以上幾種以外還有一種由模具制造粗糙所致的一種純機械條紋,這種條紋往往較深,肉眼就能明顯觀察到。

        粗糙面是指在型材表面出現連續的片狀、點狀且深度不同的明顯或潛在的粗化面,經化學處理或陽極氧化后這種現象會變得更加明顯。這種缺陷主要是因為擠壓溫度過高,擠壓速度過快,使工件表面溫度過高而粘接金屬所致。這種缺陷在一些壓鑄成形的工件表面也會時有發生。

        車、銑加工對鋁合金表面質量的影響:鋁合金材料經車、銑后會在表面留下深淺不一的加工痕跡,這些加工痕跡與加工過程中的要求有關,對于精車或精銑的工件其表面的加工痕跡很輕,特別是通過精車的工件可達到較高的加工表面水平。但精銑卻難以提供一個可直接用于表面處理的平滑表面,這些工件在進行表面處理前需要事先通過磨光或拋光的方式進行預加工(如果對表面沒有特別要求除外)。

        對于經過機械加工成形的鋁合金工件,為了達到某一特定的表面效果,在進行化學處理前都需進行適當的物理加工處理,為鋁合金工件在進行化學加工前提供一個基準表面。這個基準表面可以是光澤面也可以是粗糙面。并由此而派生出光面和粗化面兩大表面狀態要求完全不同的加工方法。對于鋁合金工件的物理處理和加工所必須經過的流程并沒有一個統一的規定。在實際加工過程中主要取決于工件材料、形狀、表面初始狀態、使用場合及最終表面狀態要求等。

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