鋁合金型材的壁厚是重要的質(zhì)量指標(biāo)，建材標(biāo)準(zhǔn)與門窗標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)壁厚進(jìn)行了規(guī)定，特別是門窗標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金門窗》GB/T8478規(guī)定了受力桿件的壁厚要求。本文主要從標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、受力桿件的受力部位、壁厚的測(cè)量等方面進(jìn)行了說明，介紹了鋁型材壁厚相關(guān)內(nèi)容。鋁合金門窗因其強(qiáng)度高、表面處理顏色多樣化、門窗性能優(yōu)越等特點(diǎn)越來越受到大家的歡迎，鋁合金門窗型材產(chǎn)品也成為大多鋁材廠的主要產(chǎn)品。門窗鋁型材生產(chǎn)時(shí)執(zhí)行國標(biāo)，并符合訂單合同的相關(guān)要求，而型材壁厚是重要的質(zhì)量指標(biāo)， 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)型材的壁厚作出了規(guī)定。本文主要對(duì)門窗型材的壁厚談?wù)剛€(gè)人的理解。一、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壁厚的規(guī)定：國標(biāo)《鋁合金建筑型材第1部分：基材》GB/T5237.1-2017是鋁型材廠執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ABC三類壁厚的公差標(biāo)準(zhǔn)，通過標(biāo)準(zhǔn)可知，型材壁厚執(zhí)行正負(fù)公差，并有精度等級(jí)之分。如門窗型材壁厚為1.4mm，外接圓小于100mm，按高精級(jí)，則A類壁厚公差是±0.13mm。國標(biāo)《鋁合金門窗》GB/T8478-2008是門窗加工的標(biāo)準(zhǔn)，其中對(duì)于鋁型材的壁厚有明確規(guī)定，門不小于2.0mm、窗不小于1.4mm。上海地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑處窗應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DG/TJ08-2242-2017中規(guī)定鋁型材壁厚不小于1.8mm。福建地方標(biāo)準(zhǔn)《福建省民用建筑外窗工程技術(shù)規(guī)范》DBJ 13-255-2016中規(guī)定鋁型材壁厚不小于1.6mm。二、受力部位壁厚示意：在標(biāo)準(zhǔn)中雖然定義了門窗主要受力部位，但在實(shí)際應(yīng)用過程中不是特別順暢，有時(shí)也存在爭(zhēng)議。對(duì)于受力部位，我個(gè)人的理解是型材的主要腔體一周、主要翅部、及安裝五金的槽口等部位。其他部位比如膠條槽口、角片槽口等就不是主要受力部位。三、壁厚測(cè)量方法：鋁型材壁厚使用千分尺測(cè)量，測(cè)量精度為0.01mm。不建議使用游標(biāo)卡尺測(cè)量壁厚，因?yàn)槭褂糜螛?biāo)卡尺測(cè)量時(shí)的力度不好掌握，測(cè)量結(jié)果會(huì)因人而異。而千分尺有棘輪設(shè)置，能夠保證測(cè)量施加力度符合要求，多次測(cè)量結(jié)果一致。壁厚測(cè)量要注意精度問題。標(biāo)準(zhǔn)要求是≥1.4mm，精度為小數(shù)點(diǎn)后一位，那么測(cè)量壁厚的數(shù)值精度同樣保留一位小數(shù)是否合適呢？例如，測(cè)量壁厚數(shù)值為1.35mm，保留小數(shù)點(diǎn)1位，按數(shù)字修約規(guī)則“四舍五入”及“四舍六入五留雙”修約后記錄為1.4mm，從數(shù)據(jù)上看是符合≥1.4mm的要求的。那測(cè)量結(jié)果為1.35mm壁厚的型材符合標(biāo)準(zhǔn)要求嗎？個(gè)人理解為，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壁厚≥1.4mm，目的是提高型材的質(zhì)量，實(shí)際產(chǎn)品壁厚要厚些，且要達(dá)到1.4mm。所以測(cè)量結(jié)果為1.35mm壁厚的型材不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。測(cè)量壁厚時(shí)，還要注意壁厚為測(cè)量面的任意點(diǎn)壁厚，如果測(cè)量面上有一處的壁厚不符合要求則產(chǎn)品不符合要求。壁厚指標(biāo)不是測(cè)量的平均值，而是任意點(diǎn)壁厚。見圖8，圖中標(biāo)記紅色部位壁厚為1.35mm，即使平均壁厚達(dá)到1.4mm也不符合壁厚≥1.4mm的標(biāo)準(zhǔn)?？傊T窗標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋁合金型材壁厚的規(guī)定提高了門窗整體性能，鋁型材生產(chǎn)廠家與門窗加工單位對(duì)此應(yīng)加深理解，生產(chǎn)出符合國標(biāo)的門窗。鋁型材受力桿件壁厚的問題一直是門窗相關(guān)企業(yè)關(guān)心的問題，大家對(duì)于哪個(gè)部位是受力部位理解也不盡相同，我們要嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，為鋁合金門窗行業(yè)作出貢獻(xiàn)。

               鑒于常規(guī)增壓階段壓射沖頭通過料餅施加鑄造壓力而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)縮作用，采取的措施是在鑄件縮孔附近增加一個(gè)類似渣包結(jié)構(gòu)來充當(dāng)料餅，利用一副油缸抽芯機(jī)構(gòu)充當(dāng)沖頭，在鑄件凝固后期對(duì)易產(chǎn)生縮孔的區(qū)域進(jìn)行二次增壓補(bǔ)縮，以達(dá)到縮孔的目的。通常來講，這樣的二次加壓機(jī)構(gòu)叫做擠壓銷，它的加壓原理是在金屬液或合金液澆注后到完全凝固前施加適當(dāng)?shù)膲毫σ约訌?qiáng)鑄件凝固補(bǔ)縮效果,達(dá)到提高鑄件致密度、減小或縮孔的目的。加壓凝固能夠改變金屬及其合金物理參數(shù)和結(jié)晶過程，改變疏松空洞的分布和尺寸，提高鑄件的致密度，改善鑄件的拉伸強(qiáng)度和硬度等性能。根據(jù)鑄件補(bǔ)縮、增壓規(guī)律，擠壓銷動(dòng)作號(hào)采用鑄造過程的增壓號(hào)，并在此基礎(chǔ)上延遲作為啟動(dòng)號(hào)，因此，擠壓銷主要控制擠壓深度和擠壓延遲時(shí)間兩個(gè)參數(shù)。擠壓深度依鑄件結(jié)構(gòu)和縮孔分布、大小而定，一般為10~20 mm；擠壓延時(shí)主要參考增壓時(shí)間設(shè)定，一般為2~5 s。實(shí)際工程中，擠壓參數(shù)的確定是在經(jīng)驗(yàn)值的基礎(chǔ)上根據(jù)鑄造情況再作優(yōu)化。為了方便調(diào)整擠壓參數(shù)，通常采用單獨(dú)油缸控制擠壓銷動(dòng)作。
針對(duì)曲軸箱鑄件，后期的改善措施為在模具軸承孔附近對(duì)稱布置兩根擠壓銷（位置見圖5），通過調(diào)整擠壓深度和擠壓延時(shí)兩個(gè)主要參數(shù)，優(yōu)化擠壓銷的二次加壓的補(bǔ)縮效果，從而降低鑄件縮孔率。在前述措施的基礎(chǔ)上，模具追加兩根擠壓銷后縮孔率明顯下降，不良率由4%降低到0.2%。同時(shí)，在0.2%的縮孔不良品中，其縮孔大小明顯減小。因此，擠壓銷方案對(duì)于控制壁厚加大的鑄件縮孔率起到了較好的作用。但是，在本次改善過程中，鑄件縮孔不良率也曾出現(xiàn)過波動(dòng)現(xiàn)象，通過優(yōu)化擠壓參數(shù)擠壓深度15 mm、擠壓延遲時(shí)間2.5 s和規(guī)定擠壓銷使用壽命（次/8000模）等相關(guān)規(guī)范，使鑄件不良率穩(wěn)定在0.2%附近?？梢钥闯?，鑄件縮孔出現(xiàn)在軸承孔附近，分布較廣且分散，組 織較為疏松，由于汽缸體軸承孔需要通以壓力潤(rùn)滑油，因此鑄件在使用期間存在漏油風(fēng)險(xiǎn)；通過改善后，從X射線探傷照片上已看不出疏松的縮孔分布，鑄件內(nèi)部組 織顯得更加致密。
鋁壓鑄件縮孔探究，廢品率從5%到0.2%的對(duì)策。結(jié)論：（1）縮孔是一種常見的鑄件內(nèi)部缺陷，易出現(xiàn)在壁厚較大、模溫較高等區(qū)域。通常從模具設(shè)計(jì)（澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)）、工藝參數(shù)設(shè)置和鑄造條件保證等幾方面出發(fā)。針對(duì)涉及的壁厚較大鑄件，傳統(tǒng)的改善措施只能起到緩解作用，而不能徹底解決問題。（2）仿照沖頭在增壓階段的補(bǔ)縮作用設(shè)計(jì)了兩根擠壓銷，對(duì)縮孔區(qū)域起到了二次加壓的補(bǔ)縮作用，效果較為明顯。