鋁單板加工過程常見的缺陷有:鋁單板加工縮孔、“死區(qū)”剪烈和折疊、推薦鋁幕墻板,縱向裂紋、橫向裂紋、鋁單板加工件彎曲、由拉縮引起的截面尺寸不符、殘余應(yīng)力大、以及粗晶環(huán)等。
縮孔是導(dǎo)致鋁單板加工產(chǎn)生缺陷的重要原因,主要是因為B區(qū)金屬的軸向壓應(yīng)力小,故當A區(qū)金屬往凹??琢鲃訒r便拉著B區(qū)金屬一道流動,使其上端面離開沖頭并呈凹形,再加上徑向壓應(yīng)力的作用便形成這樣的縮孔。防止的對策是正確控制壓余的高度,必要時可增加反向推力。
鋁單板加工時,如果摩擦系數(shù)大和模具溫度較低時,常在凹模底部形成一個難變形區(qū),通常稱為“死區(qū)”。由于該區(qū)金屬不變形,而與其相鄰的上部金屬有變形和流動,于是便在交界處發(fā)生強烈的剪切變形,嚴重時將引起金屬剪裂,即“死區(qū)”裂紋,有時可能由于上部金屬的大量流動帶著“死區(qū)”金屬流動而形成折疊。
應(yīng)當指出,在與“死區(qū)”交界處產(chǎn)生的強烈剪切變形對鋁單板加工件的組織和性能有重要影響,高端集成吊頂,防止“死區(qū)”剪裂和折疊的對策是改善潤滑條件和正確控制模具和坯料的溫度,還可以采用帶錐角的凹模,錐角的作用在于使作用力在平行于錐面的方向有一個分力,該分力與摩擦力的方向相反,從而有利于金屬的變形和流動。根據(jù)不同的條件可以通過計算確定一個合適的錐角,以抵消摩擦的影響。
在鋁單板加工筒內(nèi)盡管可能產(chǎn)生鋁單板加工縮孔和“死區(qū)”剪裂等缺陷,但變形金屬處于三向受壓的應(yīng)力狀態(tài),能使金屬內(nèi)部的微小裂紋得以焊合,使雜質(zhì)的危害程度大大減小,尤其當鋁單板加工比較大時,這樣的應(yīng)力狀態(tài)對提高金屬的塑性是極為有利的。但是在鋁單板加工制品中常常產(chǎn)生各種裂紋。
鋁單板加工時,變形金屬在經(jīng)過孔口部分時,由于摩擦的影響,表層金屬流動慢,軸心部分流動快,使筒內(nèi)已經(jīng)形成的不均勻變形進一步加劇,內(nèi)外層金屬流動速度有差異,但兩者又是一個整體,因此必然要有相互平衡的內(nèi)力,,則更增大了附加拉應(yīng)力的數(shù)值。
如果凹模孔口形狀復(fù)雜,例如鋁單板加工葉片時,由于厚度不均,各處的阻力也不一樣,玻璃幕墻生產(chǎn),較薄處摩擦阻力大,冷卻也較快,故流動較慢,受附加拉應(yīng)力作用,常易在此處產(chǎn)生裂紋,尤其鋁單板加工低塑性材料更是如此。
鋁單板加工空心件時,如果孔口部分沖頭和四模間的間隙不均勻,間隙小處,由于摩擦阻力相對較大,金屬溫度降低也較大,金屬流動較慢,受附加拉應(yīng)力作用,可能產(chǎn)生的橫向裂紋。流動快的部分由于受流動慢的部分的限制,受附加壓應(yīng)力。但是其端部卻是受切向拉應(yīng)力的作用,因此常常產(chǎn)生縱向裂紋。
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