挤压铝型材表面颗粒状毛刺的形成原 因及 对策在铝型材的挤压生产中，型材表面不同程度的存在一些小颗粒吸 附在型 材表面上，这种的缺陷，仅有轻微手感，不仔细观察或手 摸较难发现 但它严重影响氧化、电泳涂漆及喷涂型材的表面美 观，降低了生产效率 和成品率，更是高档装饰型材的致命缺陷因此，对其形成机理进行分析，同时在挤压生产实践中不断地观 察分 析，总结其成因，及时采取措施，是减少或杜绝这种缺陷的 出现的有效 手段一、颗粒吸附成因分析1、 挤压型材表面出现的颗粒状毛刺分为四种：1) 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2) 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3) 时效炉内的灰尘附着4) 铝棒中的缺陷及成分中的 B 相 AIFeSi 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"吸附颗粒"的形成2、 原因1)铝棒质量的影响由于高温铸造，铸造速度快，冷却强度大，造成合金中的 B 相 AIFeSi 不能及时转变为球状a相AIFeSi，由于B相AIFeSi在合金中呈现针状组织，硬度 高、塑性 差，抗拉强度很低，在高温挤压时不仅会诱发挤压裂纹，而且会产生 颗粒状毛刺，这种 毛刺不易清理，手感强烈，颗粒附近常伴随有蝌蚪状拖尾， 在金相显微镜下观察，呈现 灰褐色，成分中富含铁元素。
铝棒中的杂质影响，铝棒在熔铸过程中，精炼不充分，泥土、精炼剂、覆 盖剂以及 粉末涂料和氧化膜夹杂等混入棒中，这些物质在挤压过程中，使金属 的塑性和抗拉强度 显著降低，极易产生颗粒状毛刺棒的组织缺陷常见的有疏松、晶粒粗大、偏析、光亮晶粒等，所有这些铸 棒缺陷有 一个共同点，就是与铸棒基体焊合不好，造成了基体流动的不连续性， 在挤压过程中， 夹渣极易从基体中分离出来，通过模具的工作带时，粘附在入 口端，形成粘铝，并不断 被流动的金属拉出，极易产生颗粒状毛刺2) 模具的影响在挤压生产中，模具是在高温高压的状态下工作的，受压力和温度的影响， 模具产 生弹性变形模具工作带由开始平行于挤压方向，受到压力后，工作带 变形成为喇叭 状，只有工作带的刃口部分接触型材形成的粘铝，类似于车刀的 刀屑瘤在粘铝的形成 过程中，不断有颗粒被型材带出，粘附在型材表面上， 造成了吸附颗粒随着粘铝的不 断增大，模具产生瞬间回弹，就会形成咬痕缺 陷若粘铝堆积较多，不能被型材拉出， 模具瞬间回弹时粘铝不脱落，就会形 成型材的表面粗糙、亮条、型材撕裂、堵模等问 题模具的粘铝现象见图 1 我们现在使用的挤压模具基本是平面模，在铸棒不剥皮的情况下，铸棒表面及 内在的杂 质堆积在模具内金属流动的死区，随着挤压铸棒的推进及挤压根数的 增多，死区的杂质 也在不断的变化，有一部分被正常流动的金属带出，堆积在 工作带变形后的空间内。
有的被型材拉脱，形成了颗粒状毛刺因此，模具是造成颗粒状毛刺的关 键因素 另外工模具表面的粗糙度越高、工作带表面的硬度越低，也是造成粘 铝，形成颗粒状毛 刺原因之一3) 挤压工艺的影响挤压中发现，挤压工艺参数的选择正确与否也是影响颗粒状毛刺的重要因 素经过 现场观察，挤压温度、挤压速度过快颗粒毛刺就越多，原因温度高、 速度快，型材流动 速度增加模具变形的程度增加，金属的流动加快，金属的变 形抗力相对减弱，更易形成 粘铝现象；对大的挤压系数来说，金属的变形抗力相 对增加了，死区相对增大，提高了 形成粘铝的条件，形成吸附颗粒的概率增加 铸棒加热温度与模具温度之差过大，也易造 成颗粒状毛刺问题4）空气中的尘埃、水、油污等强烈附着于铝型材表面，原因是热的铝型材 遇到灰 尘后粘附，发生化学反应并产生胶状物质，在时效过程中又与炉中的灰 尘结合，生成较 大的颗粒状毛刺，在随后的氧化、电泳、喷涂过程中不易清除二、减少颗粒状毛刺的措施1. 提高铝棒质量，从源头抓起，对于表面质量要求高的型材，铸棒过程中 要清洗炉 膛，优选原料和辅料，如喷涂型材再制品禁止进入，选用优质铝锭等， 加强铸造工艺过 程控制，防止铸造缺陷等，提高金属高温塑性，减少发生颗粒 状毛刺的几率。
2. 狠抓模具质量，优化模具结构设计，较少死区金属流入，提高模具强度 和刚度， 减少模具挤压形变，采取合理的氮化工艺，提高工作带硬度和提高抛 光质量，减少金属 粘附3. 优化工艺参数，不同的铝合金成分和型材断面，根据铝合金挤压原理， 采用合理 的挤压工艺温度，对挤压速度进行分段控制，减少棒温和模温的温度 差，增大挤压筒与 棒温差，可以进一步减少死区金属流入和铸棒表面金属氧化 物和夹杂流入，从而减少夹 渣和毛刺的出现4. 对所有工作现场采取"5S"现场管理，提高环境质量，对铸棒表面清理，较少灰渣 灰尘附着，杜绝跑冒滴漏，及时清理型材表面的灰尘，尽可能减少灰 尘附着。