铝型材产品组织缺陷

1.组织力学性能不均

挤压过程中沿铝型材产品的长度方向和断面上，变形是很不均匀的。前端和断面中心变形程度小，晶粒破碎程度低，热处理后，再结晶组织比较粗大，材料强度较低，伸长率较高；后端和断面外层变形程度大，晶粒破碎程度高，热处理后，再结晶晶粒较细小，强度较高，伸长率较低。但对某些合金，如2×××、7×××系列等铝型材，可能在前端和后尾端不发生再结晶，而周边部分发生再结晶，形成粗晶环（关于粗晶环的形成过程将在后面进行讨论），对组织和力学性能产生不利影响。虽然我们采取一些技术措施，如采用新的挤压方法，改进模具设计，合理安排挤压工艺，以改变挤压时金属的流动情况，尽可能增加金属流动速度的均匀性，从而改善铝型材组织力学性能的均匀性，这些措施可以使其得到一定程度的改善，有些措施改善的情况还相当明显，满足了用户的需求，但是直至目前，还远没有达到组织性能完全均匀一致的目的，还有许多问题有待研究和解决。

2.成层与分层

在低倍试片上位于试片边缘处呈圆弧状或环状的裂纹称为成层；位于试片中心附近的裂纹称为分层。成层与分层均破坏了金属的连续性。

采用正向挤压时，小于一定规格的铸锭不需车皮。当这些铸锭表面存在有较大的偏析聚集物、偏析瘤，或表面存在毛刺、油污、锯屑、尘埃，或挤压筒衬套、挤压垫等磨损严重，筒内存留残余金属较多，或模具设计不合理，多孔模模孔靠近挤压筒壁。挤压时，由于表层金属补充不足，含有缺陷或沾染污物的铸锭表层，存留于挤压筒壁上的残余金属，有可能通过压缩锥，被卷入铝型材表层之内或被卷入铝型材中心附近。这些存在于表面的各种缺陷，或挤压筒壁上多余的金属，不能与锭坯金属很好地焊合，存在着明显的界面或裂隙，引起成层或分层。

保护良好的锭坯表面，防止表面污染；定时清理挤压筒内的残余金属；合理设计挤压模具，是防止成层和分层缺陷的有效措施。

3.缩尾

缩尾是在挤压终了阶段产生的一种特有的组织缺陷。对铝型材尾端低倍组织检查时，可能观察到试样中心出现褶皱状缩孔，严重时尚可看到呈收缩状的裂缝，金属发生撕裂并被氧化和油污的现象；在显微组织中可看到大量的、大小不等的非金属夹杂物和小裂口，称为一次缩尾。在棒材尾端作低倍试片检查，受检面中部出现金属组织紊乱、封闭的或沿截面周向分布的层状开裂现象，严重时在裂缝处可看到有脏物存在，称为二次缩尾。二次缩尾形状与铝型材外形模孔孔数有关，有圆环（单孔模挤压），半圆环（月牙形），或圆环的一小部分。

留压余少，切尾不干净；垫片涂油挤压等会引起缩尾缺陷。

4.焊缝不良

分流模挤压铝型材产品，其横断面上组织、性能存在明显差异；焊缝处晶粒组织与非焊缝处存在相位差，抗拉强度较弱，当对分流模生产的管材打压时，稍加压力，即可能在焊缝处开裂，称为焊缝不良。

分流比太小、焊合室压力不够，分流桥设计不合理，铸锭脏，挤压温度低等，都可能引发焊缝不良缺陷。