铝管材制品尺寸超差

铝管材尺寸超差的问题比较复杂，除了内径、外径超差，还有壁厚不均引起超差以及圆度超差。外径超差与棒材产生超差的原因相似，内径超差则除挤压温度、挤压速度引起外，还可能与挤压针尖有关。针尖直径大、管材内径大；针尖直径小，内径小。铝管材的圆度，很自然和模孔与针尖的圆度有关。这些偏差都可能发生，但铝管材生产中，最常见的，也是最难处理的是壁厚偏差。在讨论壁厚偏差之前先介绍一个偏心度的概念，即由于铝管材壁厚不均匀，引起外圆（外径所决定的圆）和内圆（内径所决定的圆）的圆心不重合产生一定的偏离称偏心。其偏心的程度偏心率Y，按下式计算：

                        Y=（Smax-Smin）/（Smax+Smin）*100%

式中，Smax ---最大壁厚； 
      Smin ---最小壁厚。

引起壁厚不均的因素很多，归纳起来，大体有如下几种情况。

A  设备因素引起偏心

生产铝管材，欲使壁存偏差合格，挤压时，挤压筒的中心、挤压轴与安装挤压针的中心和挤压模孔中心必须对中，处在一条直线上。如果设备本身具有自动对中装置，在挤压过程中能自动打中位置，即为减少壁厚偏差，减小偏心度提供了必要的基础条件。若三个中心不在一条直线上，偏离越大，则生产的管材壁厚偏差越大，偏心度越大。

B 铸锭因素引起偏心

铸锭壁厚偏差和铸锭端切斜度对铝管材壁厚偏差有着极其重要的影响。如果设备三中心处于一条直线上，或者说基本上在一条直线上，对?250mm的铸锭，当其壁厚差小于0.5mm时，挤压的铝管材基本都能满足偏心度不大于±5%的要求，见表8-1。

                        表8-1 铸锭偏差实测值与铝管材偏心度

铸锭直径      铸锭偏差（Smax-Smin）/mm               铝管偏心度（Smax-Smin）/（Smax+Smin）/%
  /mm            头端         尾端                    头端                尾端
254              0.30         0.75                    0.5                  3.7
254              0.45         0.30                    1.2                  3.3
254              0.50         0.35                    4.2                  1.6
254              0.10         1.25                    6.8                  3.6
254              0.50         0.75                    4.9                  0.4
254              0.30         0.70                    1.0                  1.8
254              2.20         1.10                    9.9                  1.6
254              1.40         4.60                    6.2                  1.9

由表看出，铝管材偏心度与铸锭偏心不是一种简单的线性关系，其原因是铸锭切斜度对制品偏心有着重要影响。一般地说，铸锭切斜大于3mm时，铝管材偏心度大于8%，但也不是绝对的，也不呈线性关系。

影响铝管材壁厚偏差是由多种因素综合作用的结果。铸锭偏心影响到锭坯镦粗后的偏心。从而使挤压针偏离中心位置，增大铝管材的偏心度；一般随着挤压过程的进行，挤压针在铸锭中的长度越来越短，因此因铸锭偏心使挤压针受到的力偶越来越小，由于弹性作用，挤压针逐渐恢复其自然状态，越来越对中中心位置，所以在铸锭偏心前后一致的情况下，铝管材偏心越来越小。

铸锭切斜对铝管材偏心同样产生重要影响。切斜度越大，越影响铸锭变形的不均匀性。先按触挤压垫和模子的部分先被镦粗并充满挤压筒与挤压针之间的空间，可能使挤压针受挤压而偏离中心位置，使铝管材产生偏心。

可以看出，铸锭偏心与铸锭切斜发生镦粗后产生的偏心同向，则两者叠加，使铝管材偏心度增加；若两者异向，则互相抵消或减弱，使铝管材偏心消除或减小。所以铝管材偏心并不与铸锭偏心或铸锭切斜呈线性关系，而应与两者合成的结果呈一定的线性关系。

在一般情况下，铝管材偏心前端应大于后端，但有时情况往往相反，后端偏心反比前端要大，产生这种现象的原因除了铸锭温度径向不均，致使变形抗力不等之外，主要还是镦粗变形后的铸坯偏心所致。当镦粗变形后的铸坯偏心前后端相同或后端小于前端，无疑铝管材偏心前端大于后端；但是当镦粗后的锭坯偏心后端大于前端时，就会使受到弯曲的弹性变形，其挤压针靠近后端偏离中心的位移大于针头偏离中心的位移，虽然随着挤压过程的进行，大针总是趋向于恢复对中位置，但终因锭坯后部偏心大，虽然锭坯移至挤压针前端，挤压针还是由于受到铸锭偏心所产生的力而比挤压前期更偏离于中心位置，因而使得铝管材后端偏心大于前端偏心。

从以上分析得出，欲减小管材偏心度，必须减小铸锭偏心，同时减小铸锭切斜，使其限制在一定的范围内，才能取得满意的效果。

C 润滑不当引起偏心

国内采用固定针生产铝管材，多数都要对挤压针进行涂油润滑。我们知道，热挤压下的大针总是处于高温状态，一般约在300℃上下。润滑剂涂抹到挤压针上，即由“半凝固态”变成“稀湿状态”，往下滴东，使得大针上表面润滑剂稀薄，而下表面润滑剂明显增厚。润滑剂厚的部位摩擦阻力小，金属流动速度快；润滑剂薄的部位摩擦阻力大，金属流动速度慢，从而管断面壁厚不均，产生偏心。这样产生的偏心头部非常明显，随着挤压过程的进行，上下润滑剂膜厚渐渐趋于均匀。当然若某些部位一旦油膜耗尽，即会出现内表面擦伤。因此操作时必须认真仔细，调配润滑剂黏柔要适中，涂抹润滑剂要保持厚度的均匀性。

查看更多有关铝型材产品知识内容请点击：http://www.apastj.com