铝合金量具型材具有轻量化、篼强度、精度持久性好、色泽多样化、装饰性能好等诸多优点，是其它材料无法比拟的。国外对铝合金量具型材的需求量非常大，市场前景十分广阔。量具型材的质量要求比较高：外观质量要求不能有任何肉眼可见的裂纹、分层、麻点、色差、挤压纹、焊合线等质量缺陷。直线度、平面间隙、角度、尺寸公差按国家GB5237标准超高精级控制。材料要求可铣，维氏硬度要大于78.封孔度（磷铬酸失重法）要求在<10，不能发青，有较好的光泽度。我们通过试验分析，逐步解决了篼质量铝合金量具型材的生产难题。
1试验及其结果1.1试验方案考察Mg、Si含量对性能的影响。调整合金中Mg和Si含量，观察其对型材性能的影响，共三组：A组，w考察杂质元素对型材表面质量的影响。一般生产过程中易带人的杂质元素为Fe和Cu，分为考察挤压工艺对型材表面质量的影响。分为三组：A组，高温低速挤压，铸锭加热温度为500 ~520，挤压速度为10~12组，低温篼速挤压，铸锭加热温度为450 -470，挤压速度为18~20组，中温中速挤压，铸锭加热温度为470考察氧化工艺对型材表面质量（挤压条纹消除程度，光泽度）的影响，以及氧化成本的影响。共分为四组：A组，除油水洗―碱蚀―水洗―除灰水洗―阳极氧化―水洗―封孔水洗；B组，除油水洗―碱蚀―水洗―酸蚀―水洗―碱蚀水洗―除灰水洗―阳极氧化―水洗―封孔―水洗；C组，喷砂―除油―水洗―碱蚀水洗除灰水洗―阳极氧化7C洗―封孔水洗；D组，喷砂清洗光亮―水洗―阳极氧化7c：洗封孔―水洗。
5g/L，室温，操作时间间，A组为15min，B组为2min和4 ~5min，C组为3min.酸蚀用氟化氢铵，40，31-331.2min/um.喷砂：型材喷砂机，石英砂。清洗光亮：清洗光亮剂20g/L，28 1.2试验结果调整Mg和Si含量试验发现：A组的力学性能均能满足规定要求，B组不能完全达到规定要求，而C组在氧化处理后发现有黑色斑点。
B组试样氧化后表面质量好于另外两组，A组氧化后光泽度*差，并且型材表面呈现灰色麻点。
C组工艺满足表面质量要求，B组表面有大量的麻点和部分性能不合格，A组生产效率太低。
4种氧化工艺对消除挤压条纹的情况：D =C>8>（：，光泽度的情况：0>人>8，铝溶损的情况：D
Fe起着杂质元素的负面作用，Fe易与A1形相，与Si和A1形成AluFeaSi和Al8Fe3Si相。这些硬相质点在挤压过程中与模具发生接触，从而在型材表面形成划痕。因此，Fe的存在总的趋势是使型材表面质量变差，线纹增多，且明显降低型材氧化后的光泽度。根据介绍，Fe含量只有在小于0.13%时，才对型材表面质量无影响。但在实际生产中若按此控制，将增加生产成本。实际生产中一般控制在Fe0.25%.Cu的存在虽然能增加合金固溶强化和人工时效效果，进而增加材料的强度，但Cu使材料抗腐蚀性能下降，色调不正。Cu的含量在实际生产中一般控制在0.08%以下。
挤压过程的工艺控制*重要的是保证可溶解的MSi相从铸锭加热到型材淬火过程不从固溶体中析出，或只呈微小颗粒的弥散析出状态。因此必须匹配好挤压温度和速度。一般铸锭加热温度范围控制在相析出的范围450 ~520，然后按高温低速、低温高速、中温中速来匹配工艺参数。但由于燃料加热炉铸锭温度表里相差太大，采用低温高速工艺时，会因挤压局部温升过高而造成型材表面产生大量麻点，或由于铸锭加热不充分而产生性能不合格；采用高温低速工艺则大大降低生产效率，不能满足批量交货的要求。因此，采用中温中速的工艺，即铸锭加热温度470~490，挤压速度13~15m/mi，这样，既解决了生产效率问题，又能制品出模口温度不小于495的要求，保证了量具型材的质量。
氧化工艺特别是预处理直接影响型材的外观质量。砂面是去除挤压条纹和擦伤的有效方法，砂面可以有化学砂面法和机械砂面法。碱蚀和酸蚀属于化学砂面法。其本质是利用金属材料在某种特定的介质中发生腐蚀而达到精饰的目的。喷砂是属于机械砂面法，它是用压缩空气将石英砂射向铝型材表面，铝材表面尖锐处在石英砂的冲击下变得平整，而原本光滑的表面则变得粗糙，*终在型材表面形成一定粗糖度的均匀细致砂面，经喷砂处理可以消除型材表面的挤压条纹和轻微擦伤。喷砂工艺比碱蚀工艺更具有优势，其横向与纵向粗糙度基本一致，喷砂比化学砂面能获得更为均的砂面。使用石英砂可以避免粗糙度过大，使砂面与化学砂面比较接近，避免了因粗糙度过大而带来的一系列质量问题。经喷砂处理的型材因其表面真实面积要比化学砂面真实面积大些，因此在阳极氧化时电流密度控制比化学砂面处理的略篼些，控制在1.3 ~1.4A/dm2之间，这样能保证型材耐蚀性和封孔度。在获得相同的砂面时，喷砂处理型材的光泽度比碱砂和酸砂的好。喷砂后经过除油、除自然氧化膜、除灰、增亮四合一清洗工艺，可提高表面光泽度，采用D组工艺能满足量具型材的表面质量要求，并且由于无碱蚀工序，焊合线不易显露出来，避免了空腔型材因焊合线化学砂面后暴露出来的表面质量缺陷。
3结论为了满足量具型材的力学性能，应对合金元对合金中杂质元素Fe和Cu的含量应严格（3）挤压工艺的选择除了要保证型材的力学性能和生产效率外，还应考虑为表面处理提供优良的表面质量，生产中宜采用中温中速的挤压工艺。
（4）采用喷砂处理可以比化学砂面处理更有效去除挤压条纹和擦伤，A1溶损只有0.2%左右。采用清洗光亮处理可以得到较好的光泽度。
来源：中国刀具网
