2A12合金DQ1563擠壓型材的質(zhì)量控制

馬琳，張旭，金光

(1東北輕合金有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150060)(2黑龍江大學(xué)電子工程有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150080 )

隨著鋁及鋁合金擠壓制品在航空航天、國防科技建筑等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，以及國內(nèi)民營鋁加工企業(yè)的逐漸興起，我們面臨著巨大的壓力與挑戰(zhàn)，因此，提高產(chǎn)品質(zhì)量成為工作的重中之重。我公司生產(chǎn)的DQ1563擠壓型材在軍用炮彈中起著至關(guān)重要的作用，但其生產(chǎn)起來卻是一種工藝難度較大的型材。為此對(duì)該型材的生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以確保該型材能夠滿足用戶的使用要求。

該型材采用2A12合金，淬火自然時(shí)效狀態(tài)。2A12鋁合金屬于Al-Cu系硬鋁合金，其化學(xué)成分如表1所示。

表1 2A12鋁合金中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) %

1 工藝流程

鑄錠加熱→擠壓→淬火→張力矯直→輥式矯直→檢驗(yàn)→包裝交貨

2 質(zhì)量控制

由于該型材的斷面尺寸相差較大，最大壁厚為13mm，最小壁厚為3mm，擠壓過程中金屬流動(dòng)產(chǎn)生很大的差異，經(jīng)常出現(xiàn)制品彎曲、扭擰、硬彎、底爪板平面間隙不合格等缺陷，淬火后使矯直工序處理比較困難。

2.1 擠壓過程控制

2.1.1 缺陷產(chǎn)生的原因

DQ1563型材的尺寸要求不僅多而且精度高，尤其是兩爪板的平面間隙和型材的側(cè)面間隙。型材的最大壁厚與最小壁厚相差10mm，擠壓填充過程中，金屬總是朝著有利于流動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)，正對(duì)著?？妆诤褫^大的部分首先從?？琢鞒觯诤褫^小的部分滯后流出，造成金屬流動(dòng)的不均勻性，擠壓溫度過高、速度過快，會(huì)增加金屬流動(dòng)不均勻性的傾向，也造成了彎曲、扭擰、間隙不合格等缺陷的產(chǎn)生。

2.1.2 解決方法

首先，生產(chǎn)前要對(duì)DQ1563型材的模具進(jìn)行預(yù)檢預(yù)修，適當(dāng)?shù)脑黾颖诤褫^大部分模子工作帶的長度，使之有效的阻礙這部分金屬的流出速度；其次，科學(xué)合理的配置導(dǎo)路。當(dāng)型材擠出壓型嘴后立即將導(dǎo)路套到型材上面，使擠出的型材在導(dǎo)路內(nèi)前進(jìn)，既可以解決彎曲問題，又很好的控制了型材的扭擰；第三，在擠壓過程中，在工藝允許的范圍內(nèi)采用下限溫度擠壓，擠壓速度控制在每分鐘0.3米左右，以保證型材的平面間隙滿足要求。

2.2 矯直過程控制

① 張力矯直

型材在淬火后彎曲、扭擰等變形傾向增大，產(chǎn)生的彎曲、扭擰等很可能無法通過矯直工序進(jìn)行消除，增大拉伸率將有可能在拉伸過程中產(chǎn)生桔皮表面，甚至將型材拉斷，因此，在制品淬火前將其進(jìn)行一次預(yù)拉預(yù)矯，減少制品的彎曲、扭擰等缺陷，使其在淬火后的變形程度不至于過大，以減少這類廢品的產(chǎn)生。

② 輥式矯直

張力矯直后型材在輥式矯直機(jī)上進(jìn)行輥矯，首先要保證爪板側(cè)壁的間隙合格，其次要保證兩爪板的開口度，不能擴(kuò)口或者擯口，最后調(diào)整兩個(gè)小爪板，使其平面間隙合格。

3 結(jié)束語

由于采取的方法得當(dāng)，DQ1563型材生產(chǎn)周期縮短，產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效的控制，及時(shí)保質(zhì)保量的交到用戶手中。其次，DQ1563型材作為軍工產(chǎn)品，是高附加值產(chǎn)品，僅次于鎂合金型材和變斷面型材，有效的控制質(zhì)量以減少廢品的產(chǎn)生可為公司創(chuàng)出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。