鋁單板加工過程中可能出現(xiàn)的問題

　　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、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?yàn)锽區(qū)金屬的軸向壓應(yīng)力小，故當(dāng)A區(qū)金屬往凹模孔流動(dòng)時(shí)便拉著B區(qū)金屬一道流動(dòng)，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(shí)可增加反向推力。

 　　鋁單板加工時(shí)，如果摩擦系數(shù)大和模具溫度較低時(shí)，常在凹模底部形成一個(gè)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(dòng)，于是便在交界處發(fā)生強(qiáng)烈的剪切變形，嚴(yán)重時(shí)將引起金屬剪裂，即“死區(qū)”裂紋，有時(shí)可能由于上部金屬的大量流動(dòng)帶著“死區(qū)”金屬流動(dòng)而形成折疊。

　　應(yīng)當(dāng)指出，在與“死區(qū)”交界處產(chǎn)生的強(qiáng)烈剪切變形對鋁單板加工件的組織和性能有重要影響，有關(guān)這方面的內(nèi)容我們在《鍛件組織和性能控制》一書中作了介紹，這里不再重復(fù)。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(gè)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(dòng)。根據(jù)不同的條件可以通過計(jì)算確定一個(gè)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(dāng)鋁單板加工比較大時(shí)，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(shí)，變形金屬在經(jīng)過孔口部分時(shí)，由于摩擦的影響，表層金屬流動(dòng)慢，軸心部分流動(dòng)快，使筒內(nèi)已經(jīng)形成的不均勻變形進(jìn)一步加劇，內(nèi)外層金屬流動(dòng)速度有差異，但兩者又是一個(gè)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(shí)，由于厚度不均，各處的阻力也不一樣，較薄處摩擦阻力大，冷卻也較快，故流動(dòng)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(shí)，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(dòng)較慢，受附加拉應(yīng)力作用，可能產(chǎn)生的橫向裂紋。流動(dòng)快的部分由于受流動(dòng)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。