【铝合金型材 流体管注重细节】

        1、合金铝板等铝合金型材的技术特点与优势：(1)合金铝板等铝合金型材技术特点：无烟镜面抛光具有无黄烟、无流痕、低成本、低消耗、低设备投入、高亮度、高稳定性、高功效、高成品率等特点，突破了传统抛光技术的瓶颈和缺陷，成功实现了11米长材化学抛光以及自动线化学抛光的规模化生产。无烟镜面抛光技术是普通三酸和电解抛光的升级换代技术，是合金铝板等铝合金型材化学抛光技术的发展方向。(2)合金铝板等铝合金型材技术优势如下：1)无黄烟：无烟镜面抛光从根本解决了三酸抛光产生大量黄烟的难题。可节约大量的环保处理成本。为化学抛光的广泛运用扫清了主要障碍。2)无流痕：无烟抛光技术彻底解决了抛光流痕的难题、并实现了11米长抛光材的全自动线规模生产，使抛光像碱蚀一样易于操作。3)高亮度：无烟抛光由于采用新的抛光成分，比三酸抛光、电解抛光的亮度提高20％～30％，是目前亮度*高的抛光技术。4)低消耗-无烟镜面抛光药剂的消耗可比电解抛光的消耗(500-700kg／t材)降低60％-70％。5)高成品率：无烟镜面抛光过程中几乎不产生缺陷，产品成品率极高。6)生产效率高：无烟抛光挂料而积大，每次可抛光多排；抛光无废品，生产效率至少是三酸抛光的2倍以上，是电解抛光的6-9倍。7)槽液稳定：无烟镜面抛光槽几乎不调槽，可长期稳定工作。为化学抛光铝材的大规模工业化、自动化生产铺平了道路。8)亮度稳定：不同批次生产抛光材，由于不调槽，所生产的抛光材亮度稳定。2、工艺漓程与操作要点分析：(1)槽位设置说明：1)无烟镜面抛光槽前是完全封闭的抽风墙，杜绝外界自然风降低抽风效率，利于阴雨天、浓雾天的全天候生产。2)无烟镜面抛光槽的宽度为1.6m以上，加强槽液吸收烟雾的缓冲能力，利于大规模批量生产。(2)槽液功能说明：1)除蜡除垢槽：本槽中盛一种新型弱碱性除蜡除垢剂，能去机械抛光蜡及残存的重油垢，不腐蚀铝合金。操作简单。2)无烟镜面抛光槽：本槽含有多种组分，富古强氧化剂，能对铝合金进行镜面抛光。与其他抛光技术相比，本槽具有如下特点：①绝无黄烟，亮度稳定：本槽添加有足够量的烟雾抑制剂，黄烟的分解被彻底抑制；由于强氧化剂分解较慢，浓度比三酸槽稳定，因此不同批次铝合金的亮度差别比三酸抛光要小得多。②亮度增加：化学抛光的亮度，陈了与磷酸浓度、硝酸浓度，温度有关外，还与抛光液的含水量有关。含水量越高，亮度越低；三酸抛光液中磷酸含量高达80％(磷酸的含水量为15％)，相应抛光液水含量小低于12％；如此高的水含量必然降低抛光材的亮度。无烟镜面抛光液在制作过程中，经过长时间的高温浓缩，水含量水足5％，因此镜面抛光材的亮度明显提高。③可长时间滴流：考虑到化学抛光反应过于剧烈，铝合金离开槽液后，滴流时间不能超过20s，大量抛光液被带进水洗槽，造成抛光材成本过于昂贵。无烟镜面抛光液中添加有足够量的缓蚀剂，保护铝合金离开槽液后，可在空中按任意时间滴流而不花材，也没流痕。由此可节约抛光液70％以上。④自动除灰：铝合金不纯或抛光液老化时，铝材经三酸抛光后，表面往往有一层黑灰，一般方法很难除去，严重影响抛光材质量。无烟镜面抛光槽中，添加有除灰成分，可自动抛光灰。⑤成品率高：由于镜面抛光槽解决了色差、流痕、花材、抛光灰等问题，使得成品率大幅提高。从而降低了成本，提高了生产效率。3)保光氧化槽。设置本槽有两大目的：①预制化学氧化膜：保光氧化槽，能生成一定厚度的氧化膜，又能完全保留原有亮度；钢合金从镜面抛光到阳极氧化之前，可以过保光氧化槽，预制一定厚度的化学氧化膜，避免氧化之前在水洗槽中产生点蚀或花材，提高成品率，同时在进行阳极氧化时，减少氧化失光。②精除灰：抛光灰的来源有两种，一是铝合金中有夹杂，二是抛光液老化。抛光灰用一般方法很难，能严重影响抛光材的外观质量。尽管无烟镜面抛光槽中已添加有除灰剂，能绝大部分抛光灰，但仍可能有少量残留抛光灰。保光氧化槽能彻底清理抛光灰，从而保证抛光材质量。

          铝型材散热器生产工艺：首先贴膜不能直接贴在铬化层上，否则会影响膜的附着力;其次，贴膜后要及时喷涂不能停放时间过长，否则容易导致贴膜脱落，严重时还要重新贴膜;再次是撕膜时要控制流平时间，不能贴膜后马上撕膜，这样会对产品质量带来一定的影响;*后是两种颜色的喷涂顺序要根据具体情况确定，既要考虑到两次固化，又要考虑到遮盖效果。贴膜质量控制：散热器铝型材质量控制中贴膜质量很重要，若贴不好，会导致喷涂困难，如贴膜的张力不大、压紧程度要控制好;对形状复杂的部位要分开贴膜，贴膜后要检查贴膜是否贴牢。否则将会给喷涂带来麻烦。影响喷涂质量。公司生产的铝型材产品均由专业的技术人员严格把关，并拥有专业的生产设备，保证质量问题，客户可放心选购我厂产品。铝型材散热器的贴膜材质：首先要对贴膜材质合理选择，根据散热器铝型材产品的要求、表面处理方式，选择相应的贴膜，同是还要考虑贴膜上的胶对铝型材表面质量的影响。
             缩孔是铝合金压铸件常见的内部缺陷，常出现在产品壁厚较大或者易形成热点的位置。一般来讲，只要缩孔不影响产品的使用性能，都以合格的方式来判定。然而，对于一些重要部位，如汽车发动机汽缸体的冷却水道孔或润滑油道孔，出现缩孔是不允许判定合格的。
某企业的一款铝合金制发动机曲轴箱，采用布勒28000kN冷室压铸机铸造，材质为ADC12合金，成分见表1。铸件毛坯质量为6.3 kg，后工序进行X射线探伤时发现第二个曲轴轴承孔油道出现缩孔，离油道约8 mm，存在较大的漏油风险。据统计，2017年该位置的缩孔报废率为5%，经过一系列的探索，成功地将废品率降低为0.2％。本课题从铝合金压铸件缩孔的形成机理[1-5]和铸造条件两方面出发，分析铸件产生缩孔的原因，寻求改善措施，以期为日后解决铝合金压铸件缩孔问题提供参考。一、铝合金压铸件缩孔形成机理及形态--缩孔形成机理：导致铝合金压铸件缩孔的原因较多，追溯其本源，主要是铝合金从液相向固相转变过程中铝液补缩不足而导致。常见的缩孔原因有：①模温梯度不合理，导致铝液局部收缩不一致。②铝液浇注量偏少，导致料饼薄，增压阶段补压不足。③模具存在热结或尖锐区域。④模具的内浇口宽度不够，面积较小，导致铸件过早凝固，增压阶段压力传递受阻、铝液无法补缩。⑤铸造压力设置过低，补缩效果较差。图1为铝合金铸件缩孔形成的示意图。铸件缩孔形态：缩孔是一种铝合金压铸件乃至铸件常见的内部缺陷，常出现在产品壁厚较大、模具尖角和模温温差较大等区域。图2为某款发动机曲轴箱缩孔形态，缩孔呈似椭圆状，距离轴承油道孔约10 mm，内壁粗糙，无光泽。缩孔区域铸件壁厚较大，约为22 mm；油道孔销子前端无冷却水，模温较高。汽车发动机曲轴的两大轴颈（主轴颈和连杆轴颈）工作载荷较大，磨损严重，工作时必须进行压力润滑。在此情况下，轴颈的油道孔附近若存在缩孔，将会严重影响润滑效果。二、缩孔相关对策：铝合金压铸件产生铸造缺陷的原因有产品本身的结构特征、模具设计得浇注系统及冷却系统设计不合理、工艺参数设计不合理等原因[1~4]。根据常见的铸造缺陷原因以及铝合金铸件缺陷处理流程，探索解决铝合金压铸件厚大部位缩孔的相应对策。前期分析及对策：铸件缩孔的前期分析从容易操作的工艺参数出发，通过现场测量及观察，测得模具内浇口厚度为4 mm，计算的内浇口速度为40 m/s，产品壁厚*薄处为4.6 mm；料饼厚度为25 mm；铸造压力为60MPa。由经验可知，模具设计符合产品的结构特征，模具浇注系统应该不存在增压阶段补缩不足的问题。但是，增压阶段的铝液补缩与料饼厚度和增压压力有直接的关系，合适的料饼厚度与铸造压力才能形成内部组 织致密的铸件，因此，可以怀疑缩孔是由铸造压力偏低和料饼偏薄而导致的。前期铸件缩孔的对策分为两个：①铸造压力由之前的65MPa提高至90MPa；②料饼厚度有原来的25 mm调整为30 mm。采用上述措施后，经过小批量专流验证，缩孔率由5%减低为4.8%，效果不明显，说明工艺参数不是引起铸件缩孔的主因。中期分析及对策：由于引起铸件缩孔的本质原因是铝液凝固时补缩不足而导致，而模具温度分布不均容易导致铝液凝固顺序不合理，从而补缩不足，因此，中期对策分析主要从确保合理的模具温度入手。由产品3D模型可知，铸件缩孔处壁厚为22.6mm，壁厚较大，容易引起较高的模具温度。铝液凝固时，壁厚较大铸件内部铝液由于温度较高，尚处于液相或者固液混合相，而此时内浇口进行补缩的通道可能已经凝固。这样，在增压阶段铸件无法进行铝液补缩，从而有形成缩孔的可能。为确保合适的模具温度，采用热成像仪测得脱模剂喷涂后模具*高温度为272℃（见图3），高于正常的模具喷涂后温度，其他区域模具温度及其分布整体正常。因此，需要降低缩孔处模温。另外，测得此处冷却水孔底部距离模具型腔表面距离较大为20 mm，因为较大的热传递距离会降低模具的冷却效果，所以需要对冷却水孔进行更改。为降低缩孔处模具温度，主要采取3个方法：①改善模具冷却系统。将缩孔附件的冷却水孔深度加深，由距模具表面20 mm变成12 mm，以此快速带走附近模具热量，降低模温；将所有模具冷却水管与水管统一编号，一一对应，防止模具保全时装错，影响冷却效果[5，6]。②降低浇注温度，由675℃变为645℃。③延长缩孔处模具喷涂时间，由2 s变成3 s。实施上述整改措施后，缩孔区域模具喷涂后温度大幅度降低，约为200℃，属于正常范围。缩孔率有4.8%降低到4%，说明此类措施对缩孔具有一定效果，但不能彻底解决此区域的缩孔问题。后期分析及对策：通过前面两次改善，基本保证压铸模具处于理论上的合理状态，即浇注系统设计合理、冷却系统布置合适，工艺参数设计*优。然而，铸件缩孔率仍有4%之多。铸件缩孔处壁厚为22.6 mm，远大于其他部位的壁厚，较大的壁厚可能引起铸件中心凝固时补缩不足，增压结束后此区域还没有完全凝固,继续收缩产生缩孔[7~10]，模流分析见图4。因此，如何解决铸件缩孔处的补缩不足，也许才是问题的关键。一般来讲，铸件的补缩时通过料饼→浇道→内浇口→铸件这条路径进行的。由于铸件厚大部位后于内浇口凝固，切断了增压后期的补缩通道，因此无法补缩。