鋁擠壓型材表面出現(xiàn)的顆粒狀毛刺是常見(jiàn)的一個(gè)問(wèn)題，就這個(gè)問(wèn)題的形成，鄙人歸納了下總共有以下四種原因：
1.空氣塵埃吸附，燃煤鋁棒加熱爐產(chǎn)生的灰塵、鋁屑、油污及水份凝結(jié)成顆粒附著在熱的鋁型材表面。
2.鋁棒中的雜質(zhì)，如：精煉不充分遺留的金屬夾雜物和非金屬夾雜物。
3.時(shí)效爐內(nèi)的灰塵附著。
4.鋁棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高溫下析出，使金屬塑性降低，抗拉強(qiáng)度降低，產(chǎn)生顆粒狀毛刺。
鋁棒由高溫鑄造，鑄造速度快，冷卻強(qiáng)度大，造成合金中的β相AlFeSi不能及時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙瞀料郃lFeSi，由于β相AlFeSi在合金中呈現(xiàn)針狀組織，硬度高、塑性差，抗拉強(qiáng)度很低，在高溫?cái)D壓時(shí)不僅會(huì)誘發(fā)擠壓裂紋，而且會(huì)產(chǎn)生顆粒狀毛刺，這種毛刺不易清理，手感強(qiáng)烈，顆粒附近常伴隨有蝌蚪狀拖尾，在金相顯微鏡下觀察，呈現(xiàn)灰褐色，成分中富含鐵元素。鋁棒在熔鑄過(guò)程中，精煉不充分，泥土、精煉劑、覆蓋劑以及粉末涂料和氧化膜夾雜等混入棒中，這些物質(zhì)在擠壓過(guò)程中，使金屬的塑性和抗拉強(qiáng)度顯著降低，極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。鋁棒的組織缺陷常見(jiàn)的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等，所有這些鑄棒缺陷有一個(gè)共同點(diǎn)，就是與鑄棒基體焊合不好，造成了基體流動(dòng)的不連續(xù)性，在擠壓過(guò)程中，夾渣極易從基體中分離出來(lái)，通過(guò)模具的工作帶時(shí)，粘附在入口端，形成粘鋁，并不斷被流動(dòng)的金屬拉出，極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。
關(guān)于模具的影響。在擠壓生產(chǎn)中，模具是在高溫高壓的狀態(tài)下工作的，受壓力和溫度的影響，模具產(chǎn)生彈性變形。模具工作帶由開(kāi)始平行于擠壓方向，受到壓力后，工作帶變形成為喇叭狀，只有工作帶的刃口部分接觸型材形成的粘鋁，類(lèi)似于車(chē)刀的刀屑瘤。在粘鋁的形成過(guò)程中，不斷有顆粒被型材帶出，粘附在型材表面上，造成了"吸附顆粒"。隨著粘鋁的不斷增大，模具產(chǎn)生瞬間回彈，就會(huì)形成咬痕缺陷。若粘鋁堆積較多，不能被型材拉出，模具瞬間回彈時(shí)粘鋁不脫落，就會(huì)形成型材的表面粗糙、亮條、型材撕裂、堵模等問(wèn)題。我們現(xiàn)在使用的擠壓模具基本是平面模，在鑄棒不剝皮的情況下，鑄棒表面及內(nèi)在的雜質(zhì)堆積在模具內(nèi)金屬流動(dòng)的死區(qū)，隨著擠壓鑄棒的推進(jìn)及擠壓根數(shù)的增多，死區(qū)的雜質(zhì)也在不斷的變化，有一部分被正常流動(dòng)的金屬帶出，堆積在工作帶變形后的空間內(nèi)，有的被型材拉脫，形成了顆粒狀毛刺。因此，模具是造成顆粒狀毛刺的關(guān)鍵因素。另外工模具表面的粗糙度越高、工作帶表面的硬度越低，也是造成粘鋁，形成顆粒狀毛刺原因之一。
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