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鋁合金量具型材具有輕量化、篼強(qiáng)度、精度持久性好、色澤多樣化、裝飾性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，是其它材料無(wú)法比擬的。國(guó)外對(duì)鋁合金量具型材的需求量非常大，市場(chǎng)前景十分廣闊。量具型材的質(zhì)量要求比較高：外觀質(zhì)量要求不能有任何肉眼可見(jiàn)的裂紋、分層、麻點(diǎn)、色差、擠壓紋、焊合線等質(zhì)量缺陷。直線度、平面間隙、角度、尺寸公差按國(guó)家GB5237標(biāo)準(zhǔn)超高精級(jí)控制。材料要求可銑，維氏硬度要大于78.封孔度（磷鉻酸失重法）要求在<10，不能發(fā)青，有較好的光澤度。我們通過(guò)試驗(yàn)分析，逐步解決了篼質(zhì)量鋁合金量具型材的生產(chǎn)難題。
1試驗(yàn)及其結(jié)果1.1試驗(yàn)方案考察Mg、Si含量對(duì)性能的影響。調(diào)整合金中Mg和Si含量，觀察其對(duì)型材性能的影響，共三組：A組，w考察雜質(zhì)元素對(duì)型材表面質(zhì)量的影響。一般生產(chǎn)過(guò)程中易帶人的雜質(zhì)元素為Fe和Cu，分為考察擠壓工藝對(duì)型材表面質(zhì)量的影響。分為三組：A組，高溫低速擠壓，鑄錠加熱溫度為500 ~520，擠壓速度為10~12組，低溫篼速擠壓，鑄錠加熱溫度為450 -470，擠壓速度為18~20組，中溫中速擠壓，鑄錠加熱溫度為470考察氧化工藝對(duì)型材表面質(zhì)量（擠壓條紋消除程度，光澤度）的影響，以及氧化成本的影響。共分為四組：A組，除油水洗―堿蝕―水洗―除灰水洗―陽(yáng)極氧化―水洗―封孔水洗；B組，除油水洗―堿蝕―水洗―酸蝕―水洗―堿蝕水洗―除灰水洗―陽(yáng)極氧化―水洗―封孔―水洗；C組，噴砂―除油―水洗―堿蝕水洗除灰水洗―陽(yáng)極氧化7C洗―封孔水洗；D組，噴砂清洗光亮―水洗―陽(yáng)極氧化7c：洗封孔―水洗。
5g/L，室溫，操作時(shí)間間，A組為15min，B組為2min和4 ~5min，C組為3min.酸蝕用氟化氫銨，40，31-331.2min/um.噴砂：型材噴砂機(jī)，石英砂。清洗光亮：清洗光亮劑20g/L，28 1.2試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整Mg和Si含量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：A組的力學(xué)性能均能滿足規(guī)定要求，B組不能完全達(dá)到規(guī)定要求，而C組在氧化處理后發(fā)現(xiàn)有黑色斑點(diǎn)。
B組試樣氧化后表面質(zhì)量好于另外兩組，A組氧化后光澤度*差，并且型材表面呈現(xiàn)灰色麻點(diǎn)。
C組工藝滿足表面質(zhì)量要求，B組表面有大量的麻點(diǎn)和部分性能不合格，A組生產(chǎn)效率太低。
4種氧化工藝對(duì)消除擠壓條紋的情況：D =C>8>（：，光澤度的情況：0>人>8，鋁溶損的情況：D
Fe起著雜質(zhì)元素的負(fù)面作用，F(xiàn)e易與A1形相，與Si和A1形成AluFeaSi和Al8Fe3Si相。這些硬相質(zhì)點(diǎn)在擠壓過(guò)程中與模具發(fā)生接觸，從而在型材表面形成劃痕。因此，F(xiàn)e的存在總的趨勢(shì)是使型材表面質(zhì)量變差，線紋增多，且明顯降低型材氧化后的光澤度。根據(jù)介紹，F(xiàn)e含量只有在小于0.13%時(shí)，才對(duì)型材表面質(zhì)量無(wú)影響。但在實(shí)際生產(chǎn)中若按此控制，將增加生產(chǎn)成本。實(shí)際生產(chǎn)中一般控制在Fe0.25%.Cu的存在雖然能增加合金固溶強(qiáng)化和人工時(shí)效效果，進(jìn)而增加材料的強(qiáng)度，但Cu使材料抗腐蝕性能下降，色調(diào)不正。Cu的含量在實(shí)際生產(chǎn)中一般控制在0.08%以下。
擠壓過(guò)程的工藝控制*重要的是保證可溶解的MSi相從鑄錠加熱到型材淬火過(guò)程不從固溶體中析出，或只呈微小顆粒的彌散析出狀態(tài)。因此必須匹配好擠壓溫度和速度。一般鑄錠加熱溫度范圍控制在相析出的范圍450 ~520，然后按高溫低速、低溫高速、中溫中速來(lái)匹配工藝參數(shù)。但由于燃料加熱爐鑄錠溫度表里相差太大，采用低溫高速工藝時(shí)，會(huì)因擠壓局部溫升過(guò)高而造成型材表面產(chǎn)生大量麻點(diǎn)，或由于鑄錠加熱不充分而產(chǎn)生性能不合格；采用高溫低速工藝則大大降低生產(chǎn)效率，不能滿足批量交貨的要求。因此，采用中溫中速的工藝，即鑄錠加熱溫度470~490，擠壓速度13~15m/mi，這樣，既解決了生產(chǎn)效率問(wèn)題，又能制品出?？跍囟炔恍∮?95的要求，保證了量具型材的質(zhì)量。
氧化工藝特別是預(yù)處理直接影響型材的外觀質(zhì)量。砂面是去除擠壓條紋和擦傷的有效方法，砂面可以有化學(xué)砂面法和機(jī)械砂面法。堿蝕和酸蝕屬于化學(xué)砂面法。其本質(zhì)是利用金屬材料在某種特定的介質(zhì)中發(fā)生腐蝕而達(dá)到精飾的目的。噴砂是屬于機(jī)械砂面法，它是用壓縮空氣將石英砂射向鋁型材表面，鋁材表面尖銳處在石英砂的沖擊下變得平整，而原本光滑的表面則變得粗糙，*終在型材表面形成一定粗糖度的均勻細(xì)致砂面，經(jīng)噴砂處理可以消除型材表面的擠壓條紋和輕微擦傷。噴砂工藝比堿蝕工藝更具有優(yōu)勢(shì)，其橫向與縱向粗糙度基本一致，噴砂比化學(xué)砂面能獲得更為均的砂面。使用石英砂可以避免粗糙度過(guò)大，使砂面與化學(xué)砂面比較接近，避免了因粗糙度過(guò)大而帶來(lái)的一系列質(zhì)量問(wèn)題。經(jīng)噴砂處理的型材因其表面真實(shí)面積要比化學(xué)砂面真實(shí)面積大些，因此在陽(yáng)極氧化時(shí)電流密度控制比化學(xué)砂面處理的略篼些，控制在1.3 ~1.4A/dm2之間，這樣能保證型材耐蝕性和封孔度。在獲得相同的砂面時(shí)，噴砂處理型材的光澤度比堿砂和酸砂的好。噴砂后經(jīng)過(guò)除油、除自然氧化膜、除灰、增亮四合一清洗工藝，可提高表面光澤度，采用D組工藝能滿足量具型材的表面質(zhì)量要求，并且由于無(wú)堿蝕工序，焊合線不易顯露出來(lái)，避免了空腔型材因焊合線化學(xué)砂面后暴露出來(lái)的表面質(zhì)量缺陷。
3結(jié)論為了滿足量具型材的力學(xué)性能，應(yīng)對(duì)合金元對(duì)合金中雜質(zhì)元素Fe和Cu的含量應(yīng)嚴(yán)格（3）擠壓工藝的選擇除了要保證型材的力學(xué)性能和生產(chǎn)效率外，還應(yīng)考慮為表面處理提供優(yōu)良的表面質(zhì)量，生產(chǎn)中宜采用中溫中速的擠壓工藝。
?。?）采用噴砂處理可以比化學(xué)砂面處理更有效去除擠壓條紋和擦傷，A1溶損只有0.2%左右。采用清洗光亮處理可以得到較好的光澤度。
來(lái)源：中國(guó)刀具網(wǎng)
