擠壓加工生產(chǎn)方法是鋁型材生產(chǎn)的一個主要生產(chǎn)方式，隨著鋁型材產(chǎn)品的多樣化、截面形狀的復(fù)雜化，生產(chǎn)過程要經(jīng)過多重繁鎖的工序，受多方面因素的影響，在擠壓的過程中，難免出現(xiàn)這樣或那樣的表面缺陷，今天主要來講一下擠壓裂紋缺陷是如何產(chǎn)生的以及應(yīng)對方法。

擠壓裂紋的癥狀

鋁型材擠壓時，通常可以看到型材的棱角處出現(xiàn)裂邊，或厚度差較大的型材臺階處出現(xiàn)間斷性裂口，開裂嚴(yán)重的呈鋸齒形狀，有些呈撕裂形狀，甚至延伸到金屬的內(nèi)部，使金屬的連續(xù)性遭到破壞，使型材產(chǎn)生外觀不良甚至造成產(chǎn)品報廢。

產(chǎn)生的原因

裂紋的產(chǎn)生與擠壓過程中金屬的流動速度和受力情況有關(guān)系，其主要表現(xiàn)形式有二種，一種是周期性裂紋，另一種是與之相反的中心周期性裂紋，這二種裂紋產(chǎn)生的原因是不同的。

1、周期性裂紋

在擠壓的過程中，由于金屬和模具之間不斷的摩擦，坯料的表面流動速度受到一定的阻礙，型材中心位置的金屬流動速度要比外層流動速度快，速度快的地方受到附加壓應(yīng)力的作用，使整個變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變，在基本應(yīng)力和附加應(yīng)力的共同作用下，產(chǎn)生更大的拉應(yīng)力，當(dāng)這個拉應(yīng)力達到一定的極限時，金屬表面就會產(chǎn)生由外向內(nèi)擴展的裂紋。當(dāng)裂紋擴展到一定的程度時，金屬的應(yīng)力便會降低，裂紋停止擴展。與此同時金屬的變形過程還在繼續(xù)，型材的應(yīng)力又會增加，同樣會產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力大到一定的程度時又會產(chǎn)生裂紋，這個過程不斷地重復(fù)，就產(chǎn)生了周期性裂紋。

2、中心周期性裂紋

與周期性裂紋相反，中心周期性裂紋是由型材中心位置的流動速度要比外層流動速度慢，在中心流動速度慢的地方也會形成附加拉應(yīng)力，當(dāng)這個拉應(yīng)力達到一定的極限時就會產(chǎn)生裂紋。使中心位置的流動速度比外層流動速度慢的原因有：

①加熱不均勻，型材外層加熱了，而中心位置的溫度還沒達到；

②擠壓比太小，直接影響到變形率，使變形率不夠，擠壓比與變形量有直接關(guān)系，不同的合金擠壓比不同，純鋁的擠壓比可達300，6063合金的擠壓比可達200，硬鋁的擠壓比可達20-60，當(dāng)擠壓比過小時，變形不夠深入就會產(chǎn)生裂紋；

③鑄錠的加熱溫度過高，使型材的塑性下降，擠壓時產(chǎn)生裂紋；

④擠壓速度過快，中心位置與外層的金屬流動速度差增大而產(chǎn)生裂紋；

⑤鑄錠的合金成分不合格，雜質(zhì)含量超標(biāo)，導(dǎo)致熱塑性下降，在速度正常的情況下也會產(chǎn)生裂紋。

解決方案

①對于厚度不一致的型材，在加熱時要按照工藝流程要求操作，使整體溫度達到均勻；

②要使鋁型材具有一定的變形量，也不至于難擠壓，所以擠壓比非常重要，要按照不同的合金成分，選擇噸位合適的擠壓機型號，使擠壓比達到規(guī)定的范圍之內(nèi)，可通過改變擠壓方法來減少不均勻變形；

③按照工藝要求操作，將鑄錠的加熱溫度控制在規(guī)定的范圍之內(nèi)，使型材的塑性得到改善，降低裂紋的產(chǎn)生；

④嚴(yán)格控制擠壓速度，并使速度均勻化，使金屬中心位置與外層的流動速度保持一致，減小速度差，降低裂紋的產(chǎn)生；

⑤確保鑄錠的合金成分在規(guī)定的范圍之內(nèi)，降低合金中雜質(zhì)的含量，保持合金的熱塑性正常，特別是高鎂合金中，要將鈉的含量降到最低，保證原材料的質(zhì)量，減少裂紋缺陷的產(chǎn)生，使擠壓出來的鋁型材產(chǎn)品品質(zhì)達標(biāo)。