铜排填不满如何解决

①原因分析

填不满缺陷是连续技压法生产铜排中一种严重的质量缺陷。一旦出现这种缺陷就需要进行停机处理，降低了成材率，增加了生产成本。导致铜排产生填不满缺陷原因之一是金属流动不均匀造成的。连续技压技术采用了大扩展比组合式腔体，在生产大规格铜排(如30×100mm)时，腔体内金属的流动性不均匀。由于金属在流动时受到模具表面的摩擦力作用，金属在模具中间的流动速度大于边部的流动速度，致使外层金属受到了拉附应力作用，中间受到了压附应力作用。附加应力的产生改变了变形区内的基本应力状态，使表面层轴向工作应力有可能成为拉应力。当这种拉应力达到金属的实际断裂强度时，在表面就会出现向内扩展到裂纹。裂纹进一步扩展形成填不满缺陷。

其二，铜杆和挤压轮槽之间的摩擦力不足以及压实轮压下量不够也是造成填不满缺陷产生的原因。根据连续挤压的工作原理可知，挤压轮与铜杆之间的摩擦力是挤压的驱动力。当铜杆和挤压轮槽之间的摩擦力不足以及压实轮压下量不够，使坯料和挤压轮槽“打滑”，导致了变形金属不能   充满腔体，从而出现了填不满缺陷。

②解决措施

从以上分析可知，提高金属的流动性是解决连续挤压生产铜排填不满缺陷的重要措施。生产中腔体的预热温度和时间   要到位，挤压速度可以适当提高。对于大规格的铜排生产时可以采取增加垫片厚度和在腔体中堵铜等措施。另外可适当加长模具定径带长度，这样可以增加出口阻力，使变形金属在模腔内充分堆积。

由于铜与钢之间的摩擦系数小于铜与铜之间的摩擦系数，因此为了提高挤压驱动力，在新   换挤压轮后   要进行“挂铜”操作。若铜杆表面有水、油污、灰尘等污染物时，将在挤压轮与铜杆之间起到润滑剂的作用，导致铜杆与挤压轮之间的摩擦力降低，挤压驱动力降低，出现填不满缺陷。因此在生产过程中，铜杆表面要保持清洁。适当的增大压实轮的压下量对提高铜杆与挤压轮之间的摩擦力，提高挤压驱动力也有利。

对连续挤压的压实轮压下过程进行数值模拟，获得坯料在不同压下量下的等效应力、等效应变、温度和挤压轮扭矩的分布情况。结果表明：随着压下量增加，在整个连续挤压过程中坯料的等效应力、等效应变、温度和挤压轮扭矩都增加。合适的压实轮压下量为6mm。