铝合金材料表面有颗粒怎么解决

（一）铝合金型材模具方面工作带硬度不够或未氮化（正常硬度48度左右模具52度以上工作带）或工作带粗糙不光滑而粘铝，模具工作带设计过长增加了摩擦阻力，铝挤压模具加热保温时间（极限不超8小时）过长而导致工作带表面退火，模具连续挤压使用时间过长原本平行的工作带呈喇叭口，使颗粒挤出工作带后粘附型材表面，经常带铝挤压致使工作带无法修正保养。

（二）铝合金型材挤压方面温度过高（筒，棒，模三温）增加变形热上升（20-60度），进而增加了筒内壁和工作带同铝材的摩擦，增加了铝同其他金属（铁）的粘性，模具工作带粘的铝金属颗粒越多，铝材表面粗糙，麻面就越严重。挤压速度过快（表现为型材尾部不良重于型材头端）增加了金属的流动速度导致热变形增高及模具死区（下模工作带周围存铝区，流动性差，多为铝棒表层铝，杂质及镁硅Mg2Si硬质结晶颗粒多）增大，依附在型材表面的死区杂质变多。

首先，我们应该“对症下药”。铝型材毛刺的产生是由于型材出口处的强度小与铝型材表面与模具定径带的摩擦力而造成局部的撕裂。有的挤压铝型材表面是颗粒状毛刺，这个颗粒的形成原因分为以下四种：空气尘埃吸附，燃煤铝棒加热炉产生的灰尘、铝屑、油污及水份凝结成颗粒附着在热的型材表面。铝棒中的缺陷及成分中的β相Al、Fe、Si在高温下析出，使金属塑性降低，抗拉强度降低，产生颗粒状毛刺。铝棒中的杂质，如:精炼不充分遗留的金属夹杂物和非金属夹杂物。时效炉内的灰尘附着。这些毛刺的形成主要原因为：铝棒质量的影响、挤压工艺、铝型材模具的影响的影响和空气中的尘埃、水、油污等强烈附着于铝型材表面。

要解决此类问题主要从提高出口处铝型材的强度来降低铝型材与模具之间的摩擦力着手。第一点，提高出口处铝型材的强度。在同一合金的情况下，合金的温度越高，强度越低，故为了提高出口处铝型材的强度我们可以尽量用较低的铝棒温度挤压；提高铝棒的塑性，也就是挤压性能；提高模具的加工精度，将晒铝棒通过模孔的助力，减少温升；有效的方法就是降低挤压速度，不过有利有弊，这样的速度肯定是影响产量的，最好是根据每个型号模具制定合理的速度范围。第二点，可以减少铝型材与定径带之间的摩擦力。根据实际情况我们可以从以下几点着手：建立完善的保养制度，每个模挤压到一定的有毒要重新氧化；采用先进的氮化工艺及设备，提高氮化层的硬度和耐磨性；提高定径带的表面光洁度。

根据上述额毛刺解决方法，我们可以看出解决毛刺是一个系统问题，只有熔铸、挤压和模具水平不断提高，才能慢慢的减少毛刺的发生，这是一个渐变的过程，同学们要有耐心哟！当然，启域铝型材所有切割面可以保证光洁无毛刺喔。仅供参考哦！

1.偏析是在铸棒表面凝结的易熔析出物，也称偏析瘤，是易熔组成物渗出后凝结在铸棒表面而成的，在挤压生产中，聚集在模具金属流动的死区，被挤出或被流动的型材拉出，形成“毛刺”或“震痕”。

2.疏松是在晶界及枝晶网络出现的宏观和微观的分散性缩孔，在枝晶间呈三角形孔洞，断口组织不致密，可能往往伴有气孔、夹渣等，在挤压生产中很难与金属焊合，从而以形成粘铝现象。

3.夹渣是混入铸棒的熔渣、氧化皮或其他杂质，也叫夹杂。凹陷于基体，将破坏铸棒的连续性。在铝型材挤压过程中，夹渣通过模具的工作带时，粘附在入口端，形成粘铝。 4.晶粒粗大是当熔体金属过热或铸造温度过高时。在铸棒中易出现的粗大晶粒组织，并伴有晶间裂纹，使金属不连续，在挤压生产中，也易产生粘铝问题.

我所回答的问题，钢丝绳需确定滑轮的完好，启动前四角的间隙差不多。液压确定四角的间隙一样，运行速度正常。

1，铝棒要是近铝水流槽端的弯曲，说明该时的温度稍高，速度太快，冷却太慢，也有可能冷却的不均匀，看冷却的话你可以观察水帘的情况。一般结晶器缺水的状况，铝棒会表现成月牙棒一样。

,2，假如全盘都弯曲，钢丝绳铸造可能四条钢丝绳张力不一样大。最近发现国内厂家的新模具出现全盘弯曲，经过检查发现实际铸造速递的不一样，所以也可能实际铸造速度比电盘速度要慢。需厂家调试，或自己操作加大铸造速度。

3，棒头弯曲可将起铸速度设定为铸速的75%，下降500mm后调至正常铸速。

第一类是在挤压过程中即已形成的粗晶环，这类粗晶环形成的原因是由于模子形状约束与外摩擦的作用造成金属流动不均匀，外层金属所承受的变形程度比内层大，晶粒受到剧烈的剪切变形，晶格发生严重的畸变，从而使外层金属再结晶温度低，发生再结晶并长大，形成粗晶组织。

第二类粗晶环是在挤压制品的热处理过程中形成的，这类粗晶环的形成原因除与不均匀变形有关外，还与合金中含Mn、Cr等可提高再结晶温度的元素有关，并形成化合物阻止晶粒长大，因此挤压后的铝合金制品外层呈现细晶组织。在淬火加热时由于温度高，析出的第二相质点又重新溶解，使阻碍晶粒长大的作用消失，此时，一次再结晶的一些晶粒开始吞并周围的晶粒迅速长大，析出粗晶环。

减少或消除粗晶环的最根本方法包括两个方面:

①尽可能减少挤压时的不均匀变形

②控制再结晶的进行

1. 常见故障及分析

(1)铝合金制品经硫酸阳极氧化处理后，发生局部无氧化摸，呈现肉眼可见的黑斑或条纹，氧化膜有鼓瘤或孔穴现象。此类故障虽不多见但也有发生。

上述故障原因，一般与铝和铝合金的成分、组织及相的均匀性等有关，或者与电解液中所溶解的某些金属离子或悬浮杂质等有关。铝和铝合金的化学成分、组织和金属相的均匀性会影响氧化膜的生成和性能。纯铝或铝镁合金的氧化膜容易生成，膜的质量也较佳。而铝硅合金或含铜量较高的铝合金，氧化膜则较难生成，且生成的膜发暗、发灰，光泽性不好。如果表面产生金属相的不均匀、组织偏析、微杂质偏析或者热处理不当所造成各部分组织不均匀等，则易产生选择性氧化或选择性溶解。若铝合金中局部硅含量偏析，则往往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产生空穴等。另外，如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁等金属杂质离子含量过高，往往会使氧化膜出现黑斑点或黑条纹，影响氧化膜的抗蚀防护性能。

(2)同槽处理的阳极氧化零件，有的无氧化膜或膜层轻薄或不完整，有的在夹具和零件接触处有烧损熔蚀现象。这类故障在流酸阳极氧化工艺实践中往往较多发生，严重影响铝合金阳极氧化质量。

由于铝氧化膜的绝缘性较好，所以铝合金制件在阳极氧化处理前必须牢固地装挂在通用或专用夹具上，以保证良好的导电性。导电棒应选用铜或铜合金材料并要保证足够接触面积。夹具与零件接触处，既要保证电流自由通过，又要尽可能减少夹具和零件间的接触印痕。接触面积过小，电流密度太大，会产生过热易烧损零件和夹具。无氧化膜或膜层不完整等现象，主要是由于夹具和制件接触不好，导电不良或者是由于夹具上氧化膜层未彻底清除所致。

(3)铝合金硫酸阳极氧化处理后，氧化膜呈疏松粉化甚至手一摸就掉，特别是填充封闭后，制件表面出现严重粉层，抗蚀性低劣。这一类故障多发生在夏季，尤其是没有冷却装置的硫酸阳极化槽，往往处理1-2槽零件后，疏松粉化现象就会出现，明显地影响氧化膜的质量。

由于铝合金阳极氧化膜电阻很大，在阳极氧化工艺过程中会产生大量焦耳热，槽电压越高产生热量越大，从而导致电解液温度不断上升。所以在阳极氧化过程中，必须采用搅拌或冷却装置使电解液温度保持在一定范围。一般情况下，温度应控制在13～26℃，氧化膜质量较佳。若电解液温度超过30℃，氧化膜会产生疏松粉化，膜层质量低劣，严重时发生“烧焦”现象。另外，当电解液温度恒定时，阳极电流密度也必须予以限制，因为阳极电流密度过高，温升剧烈，氧化膜也易疏松呈粉状或砂粒状，对氧化膜质量十分不利。

(4)偶然发生铝合金硫酸阳极氧化后氧化膜暗淡无光，有时产生点状腐蚀，严重时黑色点状腐蚀显著，导致零件报废，引起较大损失。

这类故障往往是偶然发生并有特殊原因造成的。在铝合金阳极氧化过程中，中途断电又重新给电，往往会使氧化膜暗淡无光，而中途停电零件在清洗槽停留过久，清洗水槽酸度过高，水质不净，含悬浮物、泥砂等较多，往往会使铝合金制件发生电化学腐蚀，发生点状腐蚀黑斑等。有时向电解液中添加自来水，水经漂白粉处理且Cl-含量超标或有时盛装过HCl的容器未经彻底清洗又盛装硫酸，都会使阳极氧化电解液中混人超量的Cl-，从而导致铝合金零件阳极氧化产生点状腐蚀使产品报废等。

2. 预防故障的措施

铝合金硫酸阳极氧化氧化膜质量好坏，抗蚀防护性能的优劣主要取决于铝合金的成分，膜层厚度以及阳极氧化处理工艺条件，如温度、电流密度、使用水质及阳极氧化后的填充封闭工艺等。要减少或避免阳极氧化故障提高产品质量要从微细处着手，采取有效措施。

(1)对不同的铝合金，如铸造成型、压延成型或机械加工成型或经热处理焊接等工序，要根据实际情况选择适宜的前处理方法。比如，浇铸成型的铝合金表面，其非机加工表面一般应采用喷砂或喷丸除净其原始氧化膜、粘砂等。对硅含量较高的铝合金(尤其是铸铝)应经过含有5%左右氢氟酸的硝酸混合酸溶液浸蚀活化，才能有效地保持良好的活化表面，确保氧化膜质量。不同材质的铝合金，裸铝和纯零件或大小规格不同的铝和铝合金零件，一般不宜同槽氧化处理。

对于搭接、点焊或铆接的铝合金组合件，对于在阳极氧化过程中易形成气袋不易排除的铝合金制件，从质量考虑，一般不允许采用硫酸阳极氧化工艺。

(2)装挂夹具材料必须确保导电良好，一般选用硬铝合金棒，板材要保证有一定弹性和强度。拉钩宜选用铜或铜合金材料。已使用过的专用或通用工夹具如阳极氧化处理时再次使用，必须彻底退除其表面氧化膜，确保良好接触。工夹具既要保证足够导电接触面积，又要尽量减少夹具印痕。如果接触面太小，会导致烧损熔蚀阳极氧化零件。

(3)硫酸阳极氧化溶液的温度必须严格控制，最佳温度范围是15～25℃。硫酸阳极氧化工艺过程中需采用压缩空气搅拌，并应配备制冷装置。在无制冷装置的情况下，在硫酸电解液中加入1.5%～2.0%的丙三酸或草酸、乳酸等羧酸，可以使阳极氧化溶液温度范围超过35℃而避免或减少氧化膜的疏松或粉化。—些工艺试验和生产实践已证实，在硫酸阳极氧化电解液中加入适量羧酸或丙三醇可有效减少反应热效应的不良影响，可以在不降低氧化膜厚度和硬度的条件下提高阳极氧化电解液的温度允许上限，在保证质量的前提下，提高生产效率。另外，控制温度恒定的条件下，也要注意有效控制阳极电流密度，才能更好地保证氧化膜质量。

(4)硫酸阳极氧化电解液所使用的水质及电解液中的有害杂质必须严格控制。配制硫酸阳极氧化溶液不宜用自来水，尤其不能用浑浊的含Ca2+，Mg2+，SiO32-及Cl-含量高的自来水。一般情况下，水中Cl-浓度达25mg/L时就会对铝合金的阳极氧化处理产生有害影响。Cl-(包括其它卤族元素)可破坏氧化膜生成，甚至根本形不成氧化膜。硫酸阳极氧化应选用软化水、去离子水或蒸馏水，电解液中的Ccl-≤15mg/L，总矿物质≤50mg/L。

硫酸溶液在阳极氧化工艺过程中，会产生油污泡沫及悬浮杂质，应定期排除。硫酸阳板氧化溶液中常见的其他有害杂质还有Cu2+，Fe3+，Al3+等。如果杂质含量超过允许含量，会产生有害影响，可部分或全部更换硫酸溶液，才能有效保证铝合金硫酸阳极氧化质量。

铝合金硫酸阳极氧化处理是广泛应用且成熟的抗蚀防护装饰处理工艺，只要严格执行工艺条件，认真操作，硫酸阳极氧化氧化膜质量是完全可以保证的。

铝合金的刚性是比钢材要低很多的，也就是平时所说的没什么弹性。比如说拿两个同样直径，同样长度的钢棒和铝合金棒来弯曲，钢棒拿在手里用力弯折，反复用力放松、用力放松时明显感觉有弹性，而且放松后能恢复到原来的样子，(超过屈服强度另说，也就是说用力太猛导致钢棒直接永久变形或断裂，无法再恢复之前的样子）但如果拿铝棒就会发现，要么很难弯曲，要么弯曲后在松手就会发现铝棒已经变弯了，不能回到之前的样子，说白了就是铝合金比钢在抗变形上更硬。