1、2XXX系列合金：螺丝制造、航空机體、卡车骨架、塑料铸模及锻造缸头 　　2、6XXX系列合金：门窗、家具、建筑装饰用棒及线、机械零件、道路车辆、切削加工材。　　　　6061Fe含量较高,所以硬度较大.适合于做工业形材；　　　　6463Mg含量较高,所以美观光泽度高；　　　　6063Cu含量较高,所以传导性较高.含铜量的大小将直接影响到导电率的好坏和散热片的散热效果　　　　3、7XXX系列合金：高强度熔接构造物、卡车车体、铁路车辆、冷冻设备、航空器构造体、國防用零件　　　　4、其他(1XXX、3XXX、4XXX、5XXX、8XXX)：电线板金制品及食品设备之板材等五金及电工器材。

铝合金拉杆零件材料为 2A50(LD5) 合金属于 A1-Mg-Si-Cu系，具有良恏的锻造性能在热态下易变形，且抗蚀性能、焊接性能和切削性能良好中等强度，塑性很好闭在生产过程中，将圆柱形毛坯表面涂仩水剂石墨然后感应加热至490℃，放入组合凹模的模具中挤压成形工作前把模具预热至250℃左右，每次挤压前需向模腔喷洒润滑剂。挤壓变形后可进行固溶时效热处理以提高其硬度，固溶温度为 　　拉杆挤压可以采用正挤压或反挤压的方法成形杆部由于拉杆变形程度夶，且杆部长径比大于7正挤压时，金属的流动方向与凸模运动方向相同坯料与凹模之间存在摩擦力，则挤压力中不仅有变形力还包括该摩擦力。在坯料与凹模温度过高及润滑不良时因坯料与凹模之间有相对运动，会进一步增大挤压力由于该零件的杆部较长，直接頂出时容易失稳弯曲.若间接顶出模具结构复杂操作困难加。 　　采用一次复合挤压成形工艺即杆部反挤头部正挤的复合挤压成形工艺鈳以解决上述问题，其工艺流程如图2所示由于采用了杆部反挤，坯料与凹模之间无相对运动产生的摩擦力从而降低了挤压力。该方案模具结构简单生产效率高 YA23-315四柱式万能液压机活动横梁到工作台面距离为1250mm，行程长凸模设计为中空结构，成形杆部的模腔在凸模上可鉯完成脱模。拉杆热挤压工艺的生产过程是 :下料-加热-挤压-热处理-精加工 　　高压开关产品零件品种多、改型频繁，拉杆是 LW8-35SF6型户外断路器Φ的关键零件要求具有较高的导电、导热性能和良好的力学性能，以降低能耗和提高产品的可靠性铝合金材料不仅导电导热性好、力学性能优良而且比强度高、密度小，因而在高压电器零部件的制造中除采用铜及其合金外，大量采用铝合金研究表明，对于综合性能偠求较高的一类功能件如拉杆、接头、导体、触头座等，一般采用铝合金挤压棒 (管)经切削加工制成2A50 合金就是其中常用材料之一。2A50合金茬热态下具有良好的可塑性可通过铸造、挤压等变形工艺改善组织，提高性能且可以热处理强化，工艺性较好因而成为高压开关类零部件的首选材料。 　　拉杆的挤压件传统上采用棒料直接切削加工而成材料的利用率一般在 16%-40%，浪费严重、效率低新工艺采用杆部反擠头部正挤的复合热挤压方法，能使坯料尺寸精度大幅度提高毛坯重量减轻72%以上，产品的导电率、硬度及强度等完全达到设计标准

1引訁　　高压开关产品零件品种多、改型频繁，拉杆是LW8-35SF6型户外断路器中的关键零件要求具有较高的导电、导热性能和良好的力学性能，以降低能耗和提高产品的可靠性铝合金材料不仅导电导热性好、力学性能优良而且比强度高、密度小，因而在高压电器零部件的制造中除采用铜及其合金外，大量采用铝合金研究表明，对于综合性能要求较高的一类功能件如拉杆、接头、导体、触头座等，一般采用铝匼金挤压棒(管)经切削加工制成2A50合金就是其中常用材料之一。2A50合金在热态下具有良好的可塑性可通过铸造、挤压等变形工艺改善组织，提高性能且可以热处理强化，工艺性较好因而成为高压开关类零部件的优选材料。　　拉杆的挤压件如图1所示传统上采用棒料直接切削加工而成，材料的利用率一般在16%-40%浪费严重、效率低。新工艺采用杆部反挤头部正挤的复合热挤压方法能使坯料尺寸精度大幅度提高，毛坯重量减轻72%以上产品的导电率、硬度及强度等完全达到设计标准。　　2拉杆热挤压工艺分析　　拉杆零件材料为2A50(LD5)合金属于A1-Mg-Si-Cu系，具有良好的锻造性能在热态下易变形，且抗蚀性能、焊接性能和切削性能良好中等强度，塑性很好闭在生产过程中，将圆柱形毛坯表面涂上水剂石墨然后感应加热至490℃，放入组合凹模的模具中挤压成形工作前把模具预热至250℃左右，每次挤压前需向模腔喷洒润滑劑。挤压变形后可进行固溶时效热处理以提高其硬度，固溶温度为(515±5)℃时间为3h，时效温度为(160±5)℃时间为5h。　　拉杆挤压可以采用正擠压或反挤压的方法成形杆部由于拉杆变形程度大，且杆部长径比大于7正挤压时，金属的流动方向与凸模运动方向相同坯料与凹模の间存在摩擦力，则挤压力中不仅有变形力还包括该摩擦力。在坯料与凹模温度过高及润滑不良时因坯料与凹模之间有相对运动，会進一步增大挤压力由于该零件的杆部较长，直接顶出时容易失稳弯曲.若间接顶出模具结构复杂操作困难加。　　采用一次复合挤压成形工艺即杆部反挤头部正挤的复合挤压成形工艺可以解决上述问题，其工艺流程如图2所示由于采用了杆部反挤，坯料与凹模之间无相對运动产生的摩擦力从而降低了挤压力。该方案模具结构简单生产效率高YA23-315四柱式多功能液压机活动横梁到工作台面距离为1250mm，行程长凸模设计为中空结构，成形杆部的模腔在凸模上可以完成脱模。拉杆热挤压工艺的生产过程是:下料-加热-挤压-热处理-精加工　　3拉杆热擠压工艺设计　　3.1模具结构及工作过程　　热挤压工艺设计是热挤压模具设计的靠前步，直接影响到制件质量、生产效率、模具寿命、生產成本等根据挤压件形状，凸模设计为空心状采用二层组合凹模结构。复合热挤压模具结构如图3所示挤压时.先将坯料放人凹模型腔內.随着凸模4的下行，坯料在组合式凹模内正挤成形同时杆部反挤成形，随着挤压变形力逐渐增大当金属正向流动到顶件器时，头部成形结束此时金属反向挤压继续流动。当挤压完成后上模回程，工件留在凹模7中压力机下缸动作，通过顶杆11将头部大直径部分顶出凹模7即可完成脱模。工件头部内形与顶件器口之间应留有一定的斜度以保证工件与顶件器不发生抱死现象，顶杆1兼作头部正挤压的凹模　　3.2坯料尺寸的计算　　根据拉杆零部件的要求，考虑到2A50在热处理后的零件尺寸和留机加工余量挤压件内外各留2mm的单边加工余量。根據原材料供货情况决定在生产中坯料采用Φ90mm的棒料，高度取85mm　　3.3许用变形程度的计算　　采用热挤压成形工艺，需对材料的许用变形程度进行验证许用变形程度用断面收缩率ε来表示挤压过程中毛坯的变形程度为:　　3.4挤压力的计算　　在此复合挤压中，凸模下行挤壓力克服金属的变形阻力及毛坯与模具之间的摩擦力，金属开始流人型腔拉杆头部预先成形，金属流经转弯处杆部反挤;凸模继续下行當杆部成形结束时，挤压力达到较大其复合挤压力为P复=P反。　　4模具结构特点及工作过程中应注意的问题　　本工艺采用一次挤压成形采用通用模架，凹模设计为二层组合结构实际生产证明，该模具结构简单、使用方便通过改变凸模与顶件器，可以挤压出不同头部形状和杆部直径及长度的零件　　由于凸模为空心结构，截面积小单位挤压力高，又长时间工作在高温状态易变形，因此应采用熱强度较高的3Cr2W8V材料，热处理硬度50-55HRc凹模采用单层预紧结构，凹模材料选5CrNiMo热处理硬度44-84HRC。凹模预紧圈要求不高材料选40Cr就可以了，热处理硬喥24-46HRC　　设计合理的人模角度和工作带宽度，便于金属流动以尽量减小金属与模具间的摩擦力，降低挤压力凹模尺寸与顶件器应有斜喥，工作中保持凹模与制件有一定的摩擦力又不影响开模后制件脱模，同时应注意模具的预热保证锥面摩擦的均匀，以避免在挤压过程中拉杆头部的偏移在反挤过程中要保证坯料与模具的清洁度和间隙尺寸，减少成层和气泡　　采用杆部反挤头部正挤的复合挤压工艺苼产高压开关零件LW8-35SF6铝合金拉杆是一种值得推广的新工艺不仅工艺合理，而且操作方便该工艺较大限度地利用了3150k油压机的设备能力，一佽成形顶出模具结构简单、通用性强，且挤压力小特别适用于变形程度较大的长杆件的热挤压成形。新工艺的采用使生产效率大大提高，同时对于在小设备上生产成形变形程度较大的其他类似长杆零件有很好的借鉴意义

一：正向挤压(正挤压)　　　　挤压过程中制品鋶出方向与挤压轴运动方向相同的挤压方法称为正挤压，如图1-2a所示正挤压是较基本的挤压方法，以其技术成熟、工艺操作简单、生产灵活性大、可获得优良表面的制品等特点成为铝及铝合金材料成形加工中较广泛使用的方法之一。正挤压又可按照图1一所示的其他分类方法进一步细分如分为平面变形挤压、轴对称变形挤压和一般三维变形挤压，或分为冷挤压、温挤压和热挤压等　　　　正挤压的基本特征是，挤压时坯料与挤压筒之间产生相对滑动存在有很大的外摩擦，且在大多数情况下这种摩擦是有害的，它使金属流速不均匀從而给挤压制品的品质带来不利影响，导致挤压制品头部与尾部、表层部与中心部的组织性能不均匀;使挤压能耗增加一般情况下挤压筒內表面上的摩擦能耗占挤压能耗的30%--40%,甚至更高;由于强烈的摩擦发热作用，限制了铝及铝合金中低熔点合金挤压速度的提高加快了挤压模具嘚磨损。　　　　二：反向挤压挤压(反挤压)　　　　金属挤压时制品流出方向与挤压轴运动方向相反的挤压称为反挤压，如图在1-2b所示反挤压主要用于铝及铝合金(其中以高强度铝合金的应用相对较多)管材和型棒材热挤压成形，以及各种铝合金材料零部件的冷挤压成形反擠压时，金属坯料与挤压筒之间无相对滑动所需挤压力小，挤压能耗较低因而在同样能力的设备七，反挤压可以实现更大变形程度的擠压变形或挤压变形抗力更高的合金。与正挤压不同反挤压时金属流动主要集中在模孔附近的区域，因而沿制品长度方向金属的变形較均匀但是，反挤压技术和操作较为复杂问隙时间较正挤压长，挤压制品的表面品质难以控制需要专用的挤压设备和工具等，反挤壓的应用受到一定局限但近年来，随着专用反挤压机的研制成功和工模具技术的发展铝合金的反挤压获得了越来越广泛的应用。2.3复合擠压法　　　　复合挤压法将正向挤压法和反向挤压挤压法的特点结合起来生产断面形状为圆形、方形、六方形、齿形、花瓣形的双杯類、杯杆类和杆杆类挤压件，也可以制造等断面的不对称挤压件复合挤压法是正挤压时使锭坯的一部分金属的流动方向与挤压轴的运动方向相同，而另一部分金属的流动方向与挤压轴的运动方向相反

摘要：介绍铝合金精密挤压的特点和技术要求，以及一些小型精密铝合金型材实例 　　关键词：铝合金；精密挤压；技术要求 　　现代许多工业设备仪器如精密仪器、弱电设备中的部分零件要求小型的、薄壁嘚、断面尺寸非常准确的铝型材对其尺寸公差要求非常严格。型材的壁厚较小的只有0.4 mm其公差要求为±0.04mm。挤压生产过程对设备、工模具、工艺要求相当严格通常把这种挤压技术称为精密挤压 【1-3】。 　　1 精密铝挤压型材实例 　　有一些小型精密铝型材的公差比JIS标准中特殊級的公差还小一半以上一般精密铝型材要求的尺寸公差在±0.04～±0.07mm之间。部分小型精密挤压铝型材的断面示于图1 2008_10/temp_58.jpg"> 　　图1 小型精密铝型材斷面举例 　　电位差计用的精密铝型材断面为“︼”型材重量30 g／m，断面尺寸公差范围为±0 07 mm织机用的精密铝型材断面为“■”，断面尺寸公差为±0.04mm角度偏差小于0.5°，弯曲度为0.83×L。 　　A1050、A1100、A3003、A6061、A6063（低、中强度合金）小型精密挤压型材的较小壁厚0.5mm较小断面积20mm2。A5083、A2024、A7075、（中、高强度铝合金）小型精密挤压型材的较小壁厚0.9mm较小断面积110mm2。 　　2 精密挤压技术要求 　　一般说铝合金热挤压变形程度大，挤压温度和速度的变化、挤压设备的对中性、工模具的变形等都容易对型材尺寸的精度产生影响而且它们相互影响因素很难克服。图3列出精密挤压嘚影响因素    　2.1 对工模具的要求 　　模具是影响挤压制品尺寸精度较直接的因素，要保证挤压制品在生产中断面尺寸不变或变化很小必須使模具的刚性、耐热性、耐磨性达到一定的要求。　　图3  挤压型材精度影响因素 　　首先要保证模具在高温高压下不易变形有很高的耐热性，对精密挤压而言更为严格要求在工作温度（500℃左右）下，模具材料的屈服强度不小于1200N/mm2其次需要有高的耐磨性，这主要决定于氮化层硬度和厚度一般要求氮化层的硬度在1150HV以上，氮化层深度在0.25 mm～0.45mm之间而氮化后模具尺寸的变化应在0.02mm以内。 　　对于断面有悬壁的实惢型材和空心型材还要考虑模具的弹性变形，为了使模具保证一定的刚度可以考虑适当增加模具的厚度或配形状相似的专用垫。 　　為控制型材开口尺寸的变化可以在模子上开导流槽来控制金属的流动，如图4所示　　图4 模子上开导流槽 　　2．2 对挤压工艺要求 　　挤壓方法对制品的精度有影响。正向挤压一般容易出现前端（开始挤出部分）比后端的壁厚较大的现象反向挤压挤压制品的前后端壁厚变囮很小，如图5所示因此采用反相挤压较容易控制制品尺寸的精度。 　　挤压制品在热状态下冷却会产生收缩变形．其变形量S%为： 　　沿擠压方向的位置／m　　图5 A7075合金挤压型材的尺寸变化　　式中：　　s％——收缩率；　　lt——热状态的断面尺寸；　　l0——冷却后的断面尺団；　　a——热膨胀系数；　　Te——挤压温度；　　Ts——周围环境温度　　由（l）式可知，温度的变化会引起制品尺寸的变化温度变囮越大，其变形量越大因此要保证制品尺寸的准确，挤压机应有Tips控制系统（等温挤压系统）即采用等温挤压。如挤压机没有这种装置对铝棒可采用梯度加热，做到近似等温挤压总之要保证制品前后端温度一致或相差较小。　　另外从（1）式可以看出，挤压温度越高产生的变形越大，因此在保证制品力学性能情况下尽可能来用较低的挤压温度。　　挤压速度的变化也会使制品的尺寸发生变化特别是有开口的制品易引起开口尺寸的变化，应采用等速挤压、现代挤压机一般都有Fi控制系统（等速挤压控制系统）　　制品从挤压模孔出来的冷却至关重要，必须保持均匀、恒定的冷却速度使制品的收缩保持一致。　　2.3 对设备的要求　　挤压机的品质影响挤压制品的精度一般要求挤压机张力柱为预应力的整体结构，设备的刚度和对中性要好一般挤压轴、挤压筒、模具、送料机械手之间较大允许偏差小于1.5mm，通常控制在1.2mm以内对于精密挤压而言，模具、挤压筒、挤压杆中心偏差应小于0.2mm用于精密挤压的挤压机应有等温挤压控制系统和等速挤压控制系统至少应有等速挤压控制。 　　除此之外模具应有冷却装置，确保模具在一定温度下的刚性、耐磨性和尺寸的稳定性　　2.4 对铸棒材质的要求 　　铸棒的成分、组织不均匀，有夹杂、偏析、晶粒粗大等缺陷都会影响金属的流动和变形使制品的尺寸发生变異。对于精密挤压而言对铸棒的材质要求更为严格，必须经过均匀化处理晶粒应控制在一级以内。 　　3 结束语 　　精密挤压是一项综匼性技术要求模具的材质、设计、制造非常严格；挤压机必须是先进的设备；根据不同的制品断面选择不同的挤压方法和工艺；铝棒需經均匀化处理，其组织、性能必须均匀只有这样才能满足精密挤压的要求。

热挤压工艺是利用挤压机上挤压杆传递的高压对封闭在挤壓筒中的坏料进行挤压成形为与模具形状相同的制品的一种先进塑性加工方法（常见金属热挤压过程如图1所示）。其具有提高金属的变形能力、制品综合质量高、产品范围广等优点钛及钛合金属是难变形金属，又价格昂贵因此热挤压工艺对生产大规格、厚壁或高要求钛管、钛棒、钛型材（以下简称钛挤压材）而言是最有发展前途的生产方法。图1  钢材热挤压过程简图 一、钛材热挤压成形技术的发展 钛是一種高活性金属不仅在空气中加热极易污染，而且在一定的温度、压力和表面状态下具有和模具粘结的特性钛的导热性差，热挤压时坯料表层与中心易产生较大温差促使金属流动不均匀性加剧，这样表面层就产生较大的附加拉应力在制品表面易形成裂纹。严重时在擠压棒材及管材上可能产生大的中心挤压缩孔。同时挤压钛及钛合金时热效应显著，不合适的挤压工艺对挤压品组织和性能有副作用鈦的弹性模量低，回弹严重成型困难。因此钛合金挤压变形过程比铝合金、铜合金等其它有色金属挤压变形过程更为复杂钛材热挤压笁艺过程根据坯料是否包套有所区别，其主要工艺流程如图2所示钛材热挤压技术发展至今，中外相关技术人员围绕提高钛挤压材质量和荿材率、降低生产成本在坯料制备、坯料加热温度、挤压比、挤压速度、润滑及挤压模具等方面做了大量研究探索工作图2  钛材热挤压工藝流程 （一）钛挤压坯锭的制备 钛及钛合金的挤压坯传统制造工艺一般是真空电弧熔炼铸锭经锻造或轧制成毛坯，然后经切削加工或热压仂穿孔制成尺寸和表面质量符合要求的光坯不经热穿孔直接挤压，荒管质量好但成材率低。为提高钛挤压材的综合成材率研究冶炼矗接挤压的空心铸锭工艺是未来挤压钛材实现规模化生产一个发展方向。乌克兰E.O.Paton电焊研究所已研究出通过电子束冷床熔炼大型空心锭目湔，宝钛、宝钢特钢已引进等离子、电子束冷床炉下一步应积极研究冶炼可直接挤压的空心铸锭工艺。 （二）钛挤压坯锭的加热 钛在空氣中加热时易被气体污染所以挤压坯锭加热时必须设法保护金属表面不受或少受气体污染。挤压坯锭的加热按其保护方法可分为包套加熱、涂层加热、盐浴加热、玻璃熔体加热和常规加热等目前，一般用感应加热在制定加热工艺时，为了便于在最小的压力下实现快速擠压应在能保证产品具有良好力学性能下用尽可能高的温度进行挤压。例如：对于工业纯钛即使挤压温度高达1038℃，对其力学性能也无奣显的影响目前纯钛、α型及α＋β型钛合金通常在低于合金的α＋β／β相变温度20℃～100℃挤压。β型钛合金通常 采用高于相变温度挤压 （三）钛挤压比的确定 挤压加工中，变形程度一般用挤压比（λ）表示。为了改善制品的组织和性能，很多文献都认为，挤压钛及其合金时应该采用较大的挤压比，其实，钛的挤压比相对较小，一般小于30研究表明：TC4钛合金在两相区加热，采用3～10的挤压比可得到综合性能良恏的产品；而用相同温度加热，用28的挤压比时由于变形热效应而使温度升高到α＋β／β相变温度以上，使产品出现网状组织材料综合性能变差。除考虑金属本身特点以外还必须考虑设备能力和工模具的强度因素。同时挤压比还受钛的润滑方式影响。一般采用玻璃润滑选用的挤压比包套挤压小 （四）钛挤压速度的范围 与挤压温度、挤压比一样，挤压速度不仅影响挤压件的性能和表面质量还影响挤壓力。挤压时可达到的实际挤压轴速度根据钛合金成分、挤压温度和挤压比而变化一般选用80～130毫米／秒中等速度挤压。速度对挤压的热效应的影响可用来保持挤压件的温度恒定据国外文献报道，挤压速度级根据挤压件挤出的温度变化进行校正温度用精密仪表记录。通過温度信息反馈调节挤压速度。此外还可通过理论模拟－程序控制挤压速度。通过计算机预先计算出温升规律根据不同的产品，选擇相应的程序进行等温挤压 （五）钛挤压润滑剂的选用 润滑问题是国内外钛及钛合金热挤压技术的一个难点，也是一个研究热点目前，使用的润滑剂主要有润滑脂、玻璃润滑剂和金属包覆三种类型 润滑脂一般为加有稠化剂的矿物油。用润滑脂润滑剂方便、实用可以擠出表面质量优良的钛材，但往往挤压制品的长度受到限制挤压型材的最大长度限于3～4.5米。长挤压材末端易出现粘结缺陷现在该方法哆为小批量生产或与下面两种方法连用。 玻璃润滑挤压是目前世界上最先进的润滑工艺自1941年发明至今已得到广泛应用。与其它润滑材料楿比玻璃润滑剂具有导热系数低，隔热性能好高温附着性能好，耐压能力高化学性能稳定性好，与金属不起反应能防止金属被气體污染等优点。因此它是最具有发展潜力的润滑材料。目前世界上普遍采用玻璃润滑挤压。我国虽然也很早开展玻璃润滑剂的研究泹还未达到工业化应用水平。 钛及钛合金热挤压还可以采用金属包覆润滑主要是在坯料外面包覆铜、软钢或其它金属，也可喷涂铜采鼡铜包覆挤压，当金属加热温度超过850℃时在钛与铜的界面上会生成一种Ti－Cu共晶组织，该组织为脆性物质不仅起不到润滑的作用，反而會破坏正常的挤压因此，该方法一般只限于纯钛挤压此外，金属包覆挤压工序复杂成本高，酸洗过程环境污染严重 （六）钛挤压笁模具的使用 与挤压其它金属一样，挤压钛管材时一般用平面模具为提高模具的使用寿命和改善润滑条件，模具一般预热到300℃～400℃正瑺情况下每副挤压模的使用寿命在20次左右。模具材料和加工成本非常高因此为降低钛挤压材的加工成本必须对模具材料和模具结构进行研究。对于型材挤压为提高薄壁型材尺寸精度和工模具耐磨性，俄罗斯轻合金研究院曾研究在挤压模具工作表面用气体火焰法和等离子法涂敷了不同金属的碳化物和氧化物涂层结果表明普通工具钢上涂敷0.05～0.1毫米厚的钼底层，再以等离子法涂敷二氧化锆涂层的模具性能最佳制出了断面单元厚度为2毫米，公差为0.5毫米的高强钛合金型材采用带陶瓷涂层的模具配合使用玻璃润滑剂，成为了成批生产是薄壁型材的一个重要因素 表  钛及钛合金棒材的挤压参数需要指出的是，钛及钛合金优质产品的挤压要求在保持工具有满意寿命的条件下制定囸确的生产工艺，即要求温度、挤压速度、挤压比及润滑方式的配合上表列举了典型钢种挤压棒材的参数。 二、钛挤压材的生产与应用 20卋纪50年代伴随着钛开始工业化生产，热挤压成形技术在钛材生产中得以快速应用和发展经过几十年的发展，俄罗斯、美国、英国等国镓用挤压法除了可以生产钛及钛合金管、棒材以外还可挤压种类繁多的钛及钛合金型材。这些型材不仅是角材、丁字形材、槽形管材還包括各种各样的异型材、变断面型材，甚至尺寸公差表面质量达到可不进行机械加工的程度。 俄罗斯的钛合金的试验工作始于1953年在仩世纪60年代为迅速发展的航空技术提供各种各样的薄壁型材、翼翅型材、空心型材、大型型材和壁板等。自此俄罗斯钛挤压型材技术处于卋界先进水平其生产的钛合金牌号达十几种，规格达两千多种例如：生产的OT4、OT4－1、BT20、BT14、BT15合金薄壁型材，其腹板厚度为1.5～5毫米腹板厚喥公差为0.5毫米。俄罗斯上萨尔达冶金联合生产企业（VSMPO）挤压管、棒和型材除国内使用外也大量出口美国和欧洲飞机制造和供应厂家。除航空航天外VSMPO公司生产的含Pd，Ru的合金Ti－6Al－4V合金管还用于了石油开采 美国的大直径钛合金挤压管生产居世界领先水平。美国将直径(48～610)毫米×26毫米×2600毫米的Ti－6Al－4V－Ru合金管用做地热、海上钻井管道美国RMI公司生产的直径650毫米×(22～25)毫米×35000毫米超长Ti－3Al－2.5V－Ru合金管用于海底石油开采。此外在挪威北海钻井支撑平台立管用的是直径600毫米×25毫米×15000毫米的Ti－6Al－4V ELI合金管。国际上对钛型管的研发比较迟缓只有美国Titanium Sports Technology公司采用挤壓和拉伸法，生产出正方形、长方形、三角形、椭圆形、五角形、六角形和八角形等多种形状的型管成为世界上唯一一家生产钛型管的公司。目前钛型管的应用还不够广泛用量不大，但在建筑、体育休闲及特殊工程等领域存在较大的潜在市场。     我国钛及钛合金挤压生產开始于20世纪60年代末当时，宝钛公司和长城钢厂分别从德国引进了一台3150吨可挤压钛合金的热挤压机经过近40年发展，宝钛公司可挤压钛忣钛合金的各种规格的管、棒材及简单断面的型材及复合材牌号达几十种。这些产品已广泛应用于航空、航天、卫星以及能源、化工等國民经济的各个部门但是还应该看到，我国与先进国家相比还存在较大差距，较复杂断面的型材还不能生产近几年，随着化工等民鼡领域对高质量钛管需求剧增西部钛业、浙江五环等公司先后引进了主要用于挤压钛管的挤压机。2009年10月宝钢特钢从德国引进的世界先進水平的6000T挤压机投产（如图3），为我国生产大规格钛管和型材提供了必需的装备标志着我国钛材挤压设备上了一个新台阶。图3  宝钢6000T热挤壓机 三、结束语 我国钛热挤压技术发展缓慢和国外存在较大差距。开发有竞争力的钛挤压材提高我国钛挤压材整体水平，建议应首先從以下四个方面着手解决： （一）利用冷床炉进行空心铸锭管坯的研究如前所述，按照目前的管坯制造方法已不适应建设资源节约型社会的发展要求，为此要积极开展冷床炉冶炼空心管坯工艺研究简化工序，降低成本提高市场竞争力，势在必行 （二）高温润滑剂嘚研究。润滑剂对于热挤压成形产品质量和生产成本有着重要影响因此，研究适合于不同材料的润滑剂以提高产品的综合质量，减轻模具磨损是目前迫切需要解决的问题 （三）模具材料和模具结构设计研究。热挤压时模具承受高温高压和强摩擦复合作用，严重影响叻模具的使用寿命、产品的质量和生产成本因此，对模具材料和模具结构设计方法研究也是今后需要解决的问题之一。 （四）积极开拓钛挤压材市场钛挤压材将在飞机制造、海洋工程、体育休闲等行业有非常大的需求潜力。现在钛挤压材生产与设计应用单位结合并不緊密大家应共同努力提高我国钛挤压材整体水平。

    分类四：按生产方法分    可分为：热挤压管、冷挤压管、康福姆挤压管、热轧管、冷轧管、冷拉管、旋压管、冷弯管、焊接管、螺旋管、盘管拉伸管、双金属管、粘接管等     分类五：按用途分    可分为：军用和民用导管、壳体管、容器管、钻探管、套管、波导管、散热管、汽车岐管、冷凝管、蒸发器管、喷嘴管、农业灌溉管、旗杆、电线杆、集电弓杆等。     分类陸：按铝型材面积形状分    可分为：圆形管、椭圆形管、滴形管、扁圆管、方形管矩形管、六角形管、八角形管、五角形管、梯形管、带筋管及其他异形管。

ratio是铝型材挤压生产中用于表示铝合金变形量大小的参数,也叫挤压系数　　铝型材挤压比的计算公式:挤压前的制品的總横断面积mm2/挤压后的制品的总横断面积mm2。　　因而挤压比同变形程度有如下关系:　　1、当其他条件相同时，当挤压比增大时金属流出模孔的困难程度会增大，挤压力也增大　　2、当其他条件相同时，挤压比增大挤压时锭坯外层金属向模孔流动的阻力也增大，因此使內外部金属流动速度差增大变形不均匀。　　3、当挤压比增加到一定程度后剪切变形深入到内部，变形开始向均匀方向转化研究证奣，当挤压变形程度达到85%~90%时，挤压金属流动均匀制品内外层的力学性能也趋于均匀。　　挤压比的选择与合金种类、挤压方法、产品性能、挤压机能力、挤压筒内径及锭坯长度等因素有关如果该值选用过大，挤压机会因挤压力过大而发生“闷车”使挤压过程不能正瑺进行，甚至损坏工具影响生产率。如果该值选用过小挤压设备的能力不能得到充分利用，也不利于获得组织和性能均匀的制品　　挤压比一般应满足下列要求:　　一次挤压的棒、型材：8一12　　轧制、拉拔、锻造用毛坯：5　　二次挤压用毛坯不限

可分为：薄壁管和厚壁管。　　　　分类二：按按规格为　　　　可分为：大径后壁管大径薄壁管和小径薄壁管。　　　　分类三：按断面变化情况分　　　　可分为：恒断面管和变断面管材　　　　分类四：按生产方法分　　　　可分为：热挤压管、冷挤压管、康福姆挤压管、热轧管、冷轧管、冷拉管、旋压管、冷弯管、焊接管、螺旋管、盘管拉伸管、双金属管、粘接管等。　　　　分类五：按用途分　　　　可分为：軍用和民用导管、壳体管、容器管、钻探管、套管、波导管、散热管、汽车岐管、冷凝管、蒸发器管、喷嘴管、农业灌溉管、旗杆、电线杆、集电弓杆等　　　　分类六：按铝型材面积形状分　　　　可分为：圆形管、椭圆形管、滴形管、扁圆管、方形管，矩形管、六角形管、八角形管、五角形管、梯形管、带筋管及其他异形管

6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用。但在生产过程中经常会出现一些缺陷而致使产品质量低下成品率降低，生产成本增加效益下降，最终导致企业的市场竞争能力下降因此，从根源上着手解决6063铝合金挤压型材的缺陷问题是企业提高自身竞争力的一个偅要方面　　笔者根据多年的铝型材生产实践，在此对6063铝合金挤压型材常见缺陷及其解决办法作一总结和众多同行交流，以期相互促進　　1、划、擦、碰伤　　划伤、擦伤、碰伤是当型材从模孔流出以及在随后工序中与工具、设备等相接触时导致的表面损伤。　　1.1主偠原因　　①铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析铸锭表面存在大量偏析浮出物而铸锭又未进行均匀化处理或均匀化处理效果不好时，鑄锭内存在一定数量的坚硬的金属颗粒在挤压过程中金属流经工作带时，这些偏析浮出物或坚硬的金属颗粒附着在工作带表面或对工作帶造成损伤最终对型材表面造成划伤；　　②模具型腔或工作带上有杂物，模具工作带硬度较低使工作带表面在挤压时受伤而划伤型材；　　③出料轨道或摆床上有裸露的金属或石墨条内有较硬的夹杂物，当其与型材接触时对型材表面造成划伤；　　④在叉料杆将型材從出料轨道上送到摆床上时由于速度过快造成型材碰伤；　　⑤在摆床上人为拖动型材造成擦伤；　　⑥在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。　　1.2解决办法　　①加强对铸锭质量的控制；　　②提高修模质量模具定期氮化并严格执行氮化工艺；　　③用软質毛毡将型材与辅具隔离，尽量减少型材与辅具的接触损伤；　　④生产中要轻拿轻放尽量避免随意拖动或翻动型材；　　⑤在料框中匼理摆放型材，尽量避免相互摩擦　　2、机械性能不合格　　2.1主要原因　　①挤压时温度过低，挤压速度太慢型材在挤压机的出口温喥达不到固溶温度，起不到固溶强化作用；　　②型材出口处风机少风量不够，导致冷却速度慢不能使型材在最短的时间内降到200℃以丅，使粗大的Mg2Si过早析出从而使固溶相减少，影响了型材热处理后的机械性能；　　③铸锭成分不合格铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求；　　④铸锭未均匀化处理，使铸锭组织中析出的Mg2Si相无法在挤压的较短时间内重新固溶造成固溶不充分而影响了产品性能；　　⑤时效笁艺不当、热风循环不畅或热电偶安装位置不正确，导致时效不充分或过时效　　2.2解决办法　　①合理控制挤压温度和挤压速度，使型材在挤压机的出口温度保持在最低固溶温度以上；　　②强化风冷条件有条件的工厂可安装雾化冷却装置，以期达到6063合金冷却梯度的最低要求；　　③加强铸锭的质量管理；　　④对铸锭进行均匀化处理；　　⑤合理确定时效工艺正确安装热电偶，正确摆放型材以保证熱风循环通畅　　3、几何尺寸超差　　3.1主要原因　　①由于模具设计不合理或制造有误、挤压工艺不当、模具与挤压筒不对中、不合理潤滑等，导致金属流动中各点流速相差过大从而产生内应力致使型材变形；　　②由于牵引力过大或拉伸矫直量过大导致型材尺寸超差。　　3.2解决办法　　①合理设计模具保证模具精度；　　②正确执行挤压工艺，合理设定挤压温度和挤压速度；　　③保证设备的对中性；　　④采用适中的牵引力严格控制型材的拉伸矫直量。

按管材的壁厚可分为薄壁管和厚壁管　　　　按规格可分为　　　　大径後壁管，大径薄壁管和小径薄壁管按面积形状可分为圆形管、椭圆形管、滴形管、扁圆管、方形管，矩形管、六角形管、八角形管、五角形管、梯形管、带筋管及其他异形管沿长度方向上断面变化情况可分为恒断面管和变断面管材。　　　　按生产方法可分为　　　　熱挤压管、冷挤压管、康福姆挤压管、热轧管、冷轧管、冷拉管、旋压管、冷弯管、焊接管、螺旋管、盘管拉伸管、双金属管、粘接管等　　　　按用途可分为　　　　军用和民用导管、壳体管、容器管、钻探管、套管、波导管、散热管、汽车岐管、冷凝管、蒸发器管、噴嘴管、农业灌溉管、旗杆、电线杆、集电弓杆以及其他各种结构件管和装饰管、生活用品管等。

1 前言        6063铝合金是应用最广、用量最多的一種变形铝合金被广泛应用于挤压建筑型材和工业型材。目前我国铝合金热变形挤压工艺已逐渐趋近成熟但与国外发达国家相比依然存茬很大差距。        随着材料加工向高速、节能、连续化方向发展近年来很多铝材挤压生产厂家都希望采用低温快速挤压新技术。通常6063铝合金嘚挤压速度实心型材在15m/min-50m/min之间空心型材在10m/min-35m/min之间，快速挤压是指挤压制品从模孔流出的速度在60m/min以上        和普通铝型材挤压模具相比，快速挤压偠求模具分流孔大即保证供料量充足；上模薄，即送料行程减短；模具工作带短即铝与模具的阻力减小；随挤压过程的完成，变形区溫度升高而挤压速度越快，变形区温度升高得也越快所以模具应该带有模具冷却系统，以保证挤压模具温度稳定低温高速，实现快速挤压的同时也保证了模具的寿命和型材质量另外，快速挤压模具材料性能要好  对于快速挤压，铝棒的要求要高于普通挤压铝棒必須全部均质，铝棒中不允许有油污、夹杂合金的均质处理能提高挤压速度，同未均匀化处理的铸锭相比大约可使挤压力降低6%-15%。对均热後快冷的铸锭Mg2Si几乎能全部固溶于基体，过剩的Si也将固溶或以弥散析出的细小质点存在        这样的铸锭可以在较低温度下快速挤压，并获得優良的力学性能和表面光亮度镁一般控制在0.5%左右，Mg2Si总量控制在0.82%左右当硅过剩0.01%时合金的力学性能σb约为218Mpa，已大大超过国家标准性能并過剩硅从0.01%提高到0.13%，σb可提高到250Mpa即提高14.6%。        要形成一定量的Mg2Si必须首先考虑到Fe与Mn等杂质含量造成的硅损失，即要保证有一定量的过剩硅为叻使6063合金中的镁充分与硅匹配，实际配料时必须有意识地使Mg：Si＜1.73。镁的过剩不仅削弱强化效果而且又增加了产品成本。        2.3 挤压设备的要求        挤压机必须具备等速挤压和等压挤压的控制系统近代技术的进步，挤压速度可以实现程序控制或模拟程序控制同时也发展了等温挤壓工艺和CADEX等新技术。        通过自动调节挤压速度来使变形区的温度保持在某一恒定范围内可达到快速挤压而不产生裂纹的目的，而随挤压的進行没有等温挤压的控制系统，高速挤压会使挤压实际温度大幅度增长也就是说，没有等速挤压和等温挤压的控制系统制品的出料速度不一致，挤压制品表面会出现波纹甚至裂纹的挤压缺陷从而无法实现快速挤压。        2.4 出料方式的要求        制品从模具出料口流出后为保证其能沿挤压中心线的纵向平衡而快速地前进，必须有牵引机牵引最好是双牵引。没有牵引机牵引快速流出的制品制品表面可能出现类姒于水波纹的缺陷，或者会使制品局部弯折甚至出料受阻。        3 快速挤压工艺        快速挤压的挤压速度一般可提高至一般挤压挤压速度的2-4倍我公司通过一年多的努力，现在有少数模具挤压速度已达到60m/min以上实现快速挤压。与一般挤压相比快速挤压的工艺要求更加严格。        3.1 铝棒、模具、挤压筒的加温        为了提高生产效率在工艺上可以采取很多措施。采用感应加热沿铸锭长度方向上存在着温度梯度40-60℃（梯度加热），挤压时高温端朝挤压模低温端朝挤压垫，以平衡一部分变形热        对挤压生产来说，挤压温度是最基本的且最关键的工艺因素挤压温喥对产品质量、生产效率、模具寿命、能量消耗等都产生很大影响。挤压最重要的问题是金属温度的控制从铝棒开始加热到挤压型材的淬火都要保证可溶解的相组织不从固溶中析出或呈现小颗粒的弥散析出。        6063合金铝棒加热温度一般都设定在Mg2Si析出的温度范围内加热的时间對Mg2Si的析出有重要的影响，采用快速加热可以大大减少可能析出的时间铝棒加热温度一般平模设置为430-460℃，分流模设置为440-470℃实现低温快速擠压。        模具加热炉定温：平模定温450-480℃；分流模460-495℃；平模和分流模混合加热定温460-495℃        挤压筒的加热温度比铝棒温度低50℃左右，加热时逐步升箌指定温度使各部分温度均匀，挤压筒加热器内侧温度控制在380-420℃外侧温度比内侧温度高，温差控制在50℃以内  低温快速挤压时指挤压溫度低于450℃，而出料速度高于60m/min即在保证型材出料口温度达到直接风冷淬火温度的条件下，尽量降低铝棒加热温度通过提高挤压速度，使制品温度升高来补偿以达到低温快速挤压的目的，这样既提高了生产效率又节约了能源。        同普通挤压方法相比低温快速挤压法具囿其突出的有点：由于挤压时温度低，坯料加热时间相应缩短同时变形速度快，坯料变形时间短既节约能耗，又大大提高了生产效率        棒长控制：采用长棒热剪，根据生产订单要求尽量加长铝棒的热剪长度可在一定程度上提高挤压效率、提高成品率和节约成本。快速擠压用铝棒不允许有接棒因为在铝棒接口处杂质元素和夹杂物等分布集中，制品表面质量会有缺陷；而且应力也分布集中对快速挤压金属流动制品成型不利。        主系统压力的控制：系统压力过大会导致制品与模具之间的摩擦力增大影响制品表面质量，严重时甚至损坏模具工作带主系统压力一般要求≤21MPa。        出料方式的控制：采用双牵引机将挤压制品从出料口拉出以保证制品出料能沿挤压中心线的纵向平衡而快速地前进，利用牵引力与挤压速度同步保证牵引机速度与挤压速度一致型材出模孔后，一般皆用牵引机牵引牵引机工作时在给擠压制品以一定的牵引张力，同时与制品流出速度同步移动        使用牵引机的目的在于减轻多线挤压时长短不齐和抹伤，同时也可防止型材絀模孔后扭拧、弯曲给张力矫直带来麻烦。张力矫直除了可以使制品消除纵向形状不整外还可以减少其残余应力，提高强度特性并能保持其良好的表面        温度控制：6063铝型材机上淬火是为了将在高温下固溶于基体金属中的Mg2Si出模孔后经快速冷却到室温而被保留下来，冷却速喥常和强化相含量成正比6063合金可强化的最小的冷却速度为38℃/分。        根据现场检测当挤速超过60m/min时，铝棒经挤压后在出料口温度可提高70℃以仩在挤压过程中，模具温度都升高当模具超温时，模具退火挤压模具容易变形，甚至影响模具的使用寿命制品出料也不稳定。快速挤压过程中模具升温必然比一般挤压模具升温速度要快，所以模具应该带有模具冷却系统以保证挤压模具温度稳定。        近年来在国外鼡氮气或液氮冷却模具（挤压模）以增加挤压速度提高模具寿命和改善型材表面质量。在挤压过程中将氮气引到挤压模出口处放出可鉯使被冷却的制品急速收缩，冷却挤压模和变形区金属使变形热被带走，同时模子出口处被氮的气氛所控制减少了铝的氧化及氧化铝嘚粘接和堆积，所以氮气的冷却提高了制品的表面质量可大大的提高挤压速度。        是最近发展的一种挤压新工艺它挤压过程中的挤压温喥、挤压速度和挤压力形成一个闭环系统，以最大限度地提高挤压速度和生产效率同时保证最优良的性能。也可采用水冷模挤压即在模子后端通水强制冷却，试验证明可以提高挤压速度30%-50%        挤压速度控制：挤压速度对变形热效应、变形均匀性、再结晶和固溶过程、制品力學性能及制品表面质量均有重要影响。模具刚上机时挤压速度设置不宜太快，等制品出料顺畅之后再慢慢加大挤压速度最终达到快速擠压。        4、结束语        铝合金快速挤压是今后挤压的大趋势只有实现快速挤压，提高产能、提高生产效率、降低能耗和节约成本才能在行业Φ立于不败之地。本文只介绍了实现快速挤压的考虑方向与思路具体的工艺范围在经阁公司是行之有效的，不同的设备、不同的操作人員、不同的地域等可能工艺范围会稍有改变需要在不断的生产尝试中去改进工艺，最终实现快速挤压

现在，国内卡丁车(相似碰碰车)都從国外进口其间铝合金车轮是一个重要零件。曩昔国外选用压力铸造出产该铸件，铸件质量差且成品率低，劳动强度大针对该铸件的结构特色和功能要求，怎么进步其产品质量、下降原材料耗费、节约能源、进步劳动出产率及下降铸件本钱是当时出产中的要害。從研发的状况可知选用揉捏铸造替代压力铸造是往后制作铝合金车轮卓有成效的工艺。　　1　车轮材料、要求及铸件规划 　　图1所示为鋁合金车轮零件图车轮不只有较高的功能要求，并且形状非常杂乱图1　车轮零件图 　　车轮材料的化学成分(质量分数)为：1.5%～3.5%的Cu,10.5%～12.0%的Si,＜0.3%嘚Mg，＜1.0%的Zn＜0.5%的Mn，＜1.3%的Fe,＜0.5%的Ni,＜0.5%的Sn其他为Al。力学功能要求：σb＞276 MPa,σs＞115 MPa,σ＞4.4%,HB＞92 　　该车轮内外形的尺度精度较高，都应加放加工余量及余塊按揉捏铸造工艺的要求，把形状杂乱的车轮零件图规划如图2所示的铸件图 　　由该图可见，为便于从铸件内孔脱出及简化模具加工把本来的阶梯轴孔规划成圆柱形中心孔，其直径为?φ30 mm内壁斜度为3°［1］。图2　车轮铸件图 　　2　模具结构及规划参数［1］ 2.1　揉捏铸慥模具结构 　　铝合金车轮揉捏铸造的模具结构如图3所示它首要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔。左凹模和右凹模别离固定在左凹模定模板和右凹模动模板上左凹模定模板用螺钉紧固鄙人模板上，右凹模动模板经过侧缸在导柱上施行敞开及闭合圖3　车轮揉捏铸造模具 　　1.上模板 2.凸模固定板 3.凸 模 4.导 柱 5.右凹模 6.右凹模动模板 　　7.垫 板 8.下模板 9.顶杆镶块 10.左凹模 11.左凹模定模板 　　选用2000 kN油压机妀装进行揉捏铸造，其作业进程是：将定量的合金熔液浇入型槽后固定在活动横梁上的凸模以必定速度向下挤入型腔，压力达必定数值後保压；铝合金凝结后卸压凸模经过作业缸的回程向上移动，顶杆镶块经过下顶缸从铸件内向下退出直到悉数脱离铸件之后，再用侧缸敞开右凹模取出铸件。 　　2.2　模具规划的首要参数 　　(1) 空隙　凸模与左、右凹模之间的空隙要恰当过小则因凸模与凹模的安装差错洏相碰或咬住；过大则合金熔液经过空隙喷出，构成事端；或许在空隙中发生纵向毛剌减小加压作用，阻止卸料合理的空隙与加压开端时刻、加压速度、压力巨细、工件尺度及金属材料有关。依据实践出产经历单边空隙取0.1 mm。 　　(2) 脱模斜度　合金熔液在凸模压力下凝结荿铸件冷却后紧包在凸模及顶杆镶块上。为了便于凸模及顶杆镶块脱出故在凸模及顶杆镶块上设有3°的脱模斜度。因为铸件外形呈圆状，且分在左、右两片凹模，只需右凹模向右移动必定间隔，铸件就易从左凹模取出故不用设置脱模斜度。 　　(3) 排气　在左、右两片凹模徹底闭合后合金熔液因缓慢地浇入型腔，型腔中气体可根本排出揉捏铸造时，留在凸模导向部分的少数气体经过凸模与凹模之间的涳隙排出。 　　(4) 模具材料　揉捏铸造是在必定的压力和必定的温度下进行的不存在像压铸模那样遭到金属液的冲刷。作业压力比压铸时高只需求模具在高温下有必定的抗压强度即可。别的为了避免与合金熔液触摸的模具表面发生热疲惫裂纹，左右凹模、凸模及顶杆镶塊均选用3Cr2W8V合金模具钢制作热处理后硬度为HRC48～52，型腔表面进行软氮化处理 　　3　揉捏铸造的工艺参数 　　揉捏铸造是铸锻结合的工艺，其出产工艺进程是：合金的熔化、模具的预备(整理、预热、喷涂润滑剂)、金属的浇注、液态金属的加压、压力的坚持、压力的去除及铸件嘚取出等 　　为确保铸件质量，须合理挑选工艺参数［1～2］ 　　(1) 比压　压力巨细对铸件的物理力学功能、铸造缺点、安排、偏析、熔點及相平衡等都有直接影响。所以断定成形有必要的单位压力是很重要的假如比压过小，铸件表面与内涵质量都不能到达技术指标；比壓过大对功能的进步不非常显着，还简单使模具损坏且要求较大合模力的设备。揉捏铸造实验是在2 000 kN油压机上进行的实验证明，适合於本铝合金车轮揉捏铸造的比压应在50～60 MPa范围内选取 　　(2) 加压开端时刻　从车轮揉捏铸造实验的成果来看，其加压开端时的间隔时刻过长铸件的强度及伸长率下降。现用的开端加压时刻是3～5 s较为适宜。 　　(3) 加压速度　揉捏铸造要求必定的加压速度在或许状况下，以加壓速度快一点为好加压速度快，则凸模能很快地将压力施加于金属上便于成形、结晶和塑性变形。但也不宜过快不然会使部分合金熔液的表面发生飞溅及涡流，使铸件发生缺点以及在凸、凹模之间的空隙中流出过多的合金熔液，构成难以去除的纵向毛刺因而，有必要使凸模缓慢地压入液态金属中因为运用的油压机作业进给速度较慢，故使用作业行程的速度进行限制 　　(4) 保压时刻　压力坚持时刻首要取决于铸件厚度，在确保成形和结晶凝结条件下保压时刻以短为好。可是保压时刻过短则铸件内部简单发生缩孔，假如保压时刻过长则会延伸出产周期，添加变形抗力下降模具运用寿命。 　　考虑本车轮的壁厚状况揉捏铸造的保压时刻选用12 s左右。 　　(5) 模具預热温度　模具若不预热合金熔液注入型腔后会很快凝结，导致来不及加压；但预热温度也不能过高不然会延伸保压时刻，下降出产率一起也不利于喷涂润滑剂。对本车轮揉捏铸造模具的预热温度为200～300℃通常是用火油喷灯进行加热。 　　(6) 合金浇注温度　浇注温度过高或过低都对合金成形有显着影响过低，合金极易凝结所需单位压力大；过高，易发生缩孔有必要指出，揉捏铸造合金的浇注温度偠比砂型浇注温度高一般期望把浇注温度控制在比较低的数值，因为揉捏铸造时期望消除气孔、缩孔和疏松在浇注温度低时，气体易於从合金熔液内部逸出很少留在金属中，易于消除气孔此外，也可削减缩孔构成时机一起因为浇注温度较低，金属溢出较少可削減毛刺。对本车轮揉捏铸造的浇注温度选用720～740℃为较适宜 　　(7) 润滑剂　润滑剂的作用是维护模具，进步铸件表面质量和便于从模具内取絀铸件选用机油石墨润滑剂，即5%的200～300意图石墨粉加入到95%机油中拌和均匀即可。用喷喷涂在模具型腔表面上其厚度为0.05～0.1 mm，过厚会影响鑄件表面质量 　　(8) 冷却　揉捏铸造卸压后，一般应当即脱模故铸件的出模温度较高。为了避免高温的铸件空冷时在薄壁与厚壁的交界處发生裂纹应将出模后的铸件当即放入砂堆中，待冷却到150℃以下时再取出空冷

按挤压方向分：　　　　正向挤压　　　　反向挤压挤壓　　　　侧向挤压　　　　按变形特征分：　　　　平面变形挤压　　　　轴对称变形挤压　　　　一般三维变形挤压　　　　按润滑狀态分：　　　　无润滑挤压（粘着摩擦挤压）　　　　润滑挤压（常规润滑挤压）　　　　玻璃润滑挤压　　　　理想润滑挤压（静液擠压）　　　　按挤压温度分：　　　　冷挤压　　　　温挤压　　　　热挤压　　　　按挤压速度分：　　　　低速挤压（普通挤压）　　　　高速挤压　　　　冲击挤压（超高速挤压）　　　　按模具种类或模具结构分　　　　平模挤压　　　　锥模挤压　　　　分流模挤压　　　　带穿孔针挤压（又可以分为固定针挤压和随动针挤压）　　　　按坯料形状或数目分：　　　　圆坯料挤压（圆挤压筒挤壓）　　　　扁坯料挤压（扁挤压筒挤压）　　　　多坯料挤压　　　　复合坯料挤挤压　　　　按型材形状或数目分　　　　棒材挤压　　　　管材挤压　　　　实心型材挤压　　　　空心型材挤压　　　　变断面型材挤压　　　　单型材挤压（单孔模挤压）　　　　多型材挤压（多孔模挤压）

目前，大多数消费者在选购门窗时对门窗五金件的知道缺乏，缺乏准确的判断力和满足的知道可是，在门窗Φ五金及配件的作用是必不可少的关键性部件，可以说五金和配件是使用率较高的门窗部件，它的质量的好坏关系着门窗的使用寿命，直接影响门窗的归纳质量     可以说，门窗五金是整个门窗的核心包含把手、锁心、合页等，每一个部件都作用重大     门窗的使用寿命关键在于“五金”的养护。而对门窗五金的养护关键在于以下4点：     1、不锈钢拉手及不锈钢其他“五金”可用亮洁剂擦洗，可增加亮光     2、合页、吊轮、脚轮等活动部件在长期运动中可能会由于尘埃的粘附而降低功能，每半年摆布点一、两滴润滑油可坚持其顺利     3、格外偠注意拉手旋转拉伸的方向，忌用死力尤其要教学孩童，不要悬吊在门把手上摇荡既容易发生危险又可能对内门形成危害。     4、锁芯转動不行灵敏时可从铅笔芯上刮下少量黑色粉末，轻吹入锁孔中这是由于其间的石墨成分是极好的固体润滑剂。切忌滴入润滑油由于這样会愈加容易粘附尘埃。

铜及铜合金揉捏     经过揉捏机能够加工铜及铜合金管材、棒材、线材和简略端面形状的型材紫铜揉捏，加工的淛品能够直接提供给用户运用.也能够作为冷轧、拉伸的坯料在揉捏机上加工钢、镶及其合金的产品规格规模，首要取决于设备才能我國铜制作厂的揉捏机多在10 MN以上，不同加工才能的揉捏机都有白己特定的揉捏规格规模如巧-40  紫铜的导热性能好，能够选用快速加热削减级囮程度一般锭坯加热沮度翅过650℃后，铜的氧化将剧烈增强在700一7500范田内，氧化程度将是500℃时的4一6倍沮度在800-900℃时，将增至12一16倍因而，決议紫钥的揉捏沮度可根据揉捏机的才能，尽盘挑选较低的揉捏谧度加热萦钥是不允许常开护门或将锭坯提早出炉。     为避免氧化皮压囚到制品中揉捏萦俐一般要求运用平模，在揉捏过程中常常选用水冷和整理枯附在模子端面上的氧化皮.以及揉捏简中的残留俐皮和权化皮要逐根浦理否则会形成制品的皮下搀杂和表面起皮，揉捏大直径管材时特别简单呈现这类间题紫铜加工能够选用水封揉捏.进步其制品的表面质且。

铝合金挤压淬火是通过快速冷却的方式把铝型材高温时的固溶组织保存为铝型材室温下的过饱和固溶体组织再通过时效使过饱和组织中的强化相呈弥散状析出，以便达到强化效果特别是能够提高材料的抗拉强度 　　铝型材淬火的冷却速度除了与铝合金的特性有关外，还与铝型材挤压制品的尺寸形状有关壁厚薄的铝材产品降温速度快，需要的冷却速度低；壁厚厚的铝材产品由于芯部热量鈈易散出需要较高的冷却速度才能满足淬火需求对于壁厚2．0mm 以下的铝合金型材只要能满足工艺要求的可优先考虑用强风冷却淬火；壁厚2．0mm以上的型材须用水冷淬火处理。淬火后要按标准要求的力学性能指标检测力学性能达到标准的为工艺合格，否则再进行改进 　　在采用风冷淬火工艺时，为了保证铝型材的冷却效果风机的风量要足够大。且必须保证每个合金牌号所要求的冷却速度故风机要设置成仩下两排，分两路或四路控制以便随时调节所需的风量或控制型材的冷热不均匀所导致的的变形。因为在线风冷的方法现在大家都能够掌握在这里不再做太多的叙述 　　采用在线水冷淬火工艺最早采用穿水方法来生产较为规则的铝棒等产品。不过用这种方法生产不规则鋁型材时穿水过程中由于型材的不规则性，致使两边的堵水板制作的规格较多并且不能够完全控制水从缝隙中流出，所以淹没铝型材鉯上的水面不好控制由于水面上下不均，型材时而露出时而完全淹没，正因为这样的冷却不均匀而导致型材弯曲变形不好控制 　　隨着近几年的发展，现在有比较先进的自动化在线冷却淬火系统生产起来比较容易。不过除6063以外的其它6系铝合金挤压型材要求的品种较哆订单比较零散，所涉及到的挤压机吨位从小型到大型都有又加上自动化在线冷却淬火系统价格昂贵，我们暂时不能给每个型号的挤壓机上都配套装上自动化在线冷却淬火系统为了节约设备投入成本，我们召开了技术攻关会议根据自动化在线淬火系统的生产原理，來研究自己制作在线淬火喷水冷却装置来生产这些铝型材并获得了成功。

工业铝型材中挤压模具在挤压力大．温度高的条件下使用且承受着强烈的摩擦磨损。尽管选用优质的耐热工具钢作模具材料但经传统的热处理后，其硬度、耐磨性及热疲劳抗力等性能仍不高致使模具使用寿命不长，此外由于表面硬度低，易于被磨损工作带表面光洁度逐渐降低，而且抗粘合性能差工作带易粘合小馅瘤。这格导致被挤出的型材表面出现麻点、划痕甚至擦伤严重地影肉建筑铝型材的表面质量。　　　　对铝型材挤压模具施行恰当的表面强化處理是改善模具使用性能、延长使用寿命的较有效的方法之一气体氮化是早期的一种模具表面强化处理技术，但由于氮化处理时间长且氮化层质脆所以对改善铝型材挤压模具的使用寿命效果不理想。　　　　我国挤压模具表面强化处理技术还是比较落后的与国外先进沝乎相比有比较大的差距。由于近年来我国铝型材特别是建筑铝型材工业的飞速发展使人们对铝型材挤压模具表面强化问题予以极大的偅视，纷纷开展挤压模具表面强化处理新工艺的研究工作

1. 国际铝揉捏工业进入一个新展开时期 　　自1990年以来，全球铝工业进入了一个簇噺的展开时期跟着科学技能的前进和经济的快速展开，在全球经济一体化与大力前进出资回报率的经营思想推进下国际铝工业一方面加大结构调整力度，另一方面展开了一场向科技研制大进军的热潮产品的科技含量前进，使用规模扩展; 资源与动力消耗大幅度下降环保改进; 本钱大幅度下降，经济效益前进; 铝材在人民生活和经济各部分的位置不断前进用量快速添加。铝揉捏材( 管、棒、型、线材)一直是僅次于铝轧制材(板、带、条、箔材)的铝合金材料在结构、装修和功用方面，铝合金揉捏材特别是铝合金型材是一种“永不衰落”的材料。跟着科技的前进和经济的展开及人民生活水平的前进铝合金型材、管材、棒材、线材在建筑工程、航空航天、交通运输、现代轿车、电子电器、石化动力、机械制造等部分已广泛使用。特别是在急需轻量化的现代交通及其他范畴铝合、中型工业型材近年来获得了快速展开。据不完全统计2010年全球铝揉捏材中，型材1450万t( 约占揉捏材的80% 以上) 大、中型工业型材100万t左右。尽管如此铝合金揉捏材仍以年均5%左祐的速率添加，工业型材以8% 的速率添加并组建了一大批大型的现代化综合性铝揉捏材出产厂商( 集团) 。 　　2. 我国铝揉捏工业向现代化方向展开掀起第三次展开高潮 　　我国铝加工业正处于高速持续展开的第三次高潮中。通过几十年的展开和堆集特别是通过靠前次、第2次展开高潮的洗礼，我国铝加工业已完成了由小到大、由初级到中级、高档的展开过程已成为当之无愧的铝业大国、铝加工大国，铝揉捏夶国正在向着铝业强国、铝加工强国、铝揉捏强国跨进。 　　2010年我国原铝产值逾1800万t接连9年居国际首位。铝材产值由1980年不到30万t添加到2010姩的1680万t，超越美国的跃居全球靠前，并且正以比国际年平均添加率(5%～6%) 大得多(18%～22%)的速度添加2010年，我国的铝揉捏材产能达1000万t实践产值达950萬t，大大超越美国的成为净出口国。我国铝揉捏工业的展开特色如下 　　(1) 建成了一大批大中型现代化揉捏厂商，产能、产值大幅度添加1980年至本世纪初期，建成了大批以出产建筑铝材为主的揉捏厂商从2003年开端，掀起了建造大中型揉捏机和揉捏厂商结构调整浪潮装备叻一大批大中型揉捏机和组建了一批重要揉捏厂商，年产能和产值大幅度添加如我国现在较大的铝揉捏厂商-忠旺铝型材有限公司，具有90囼大、中、小型揉捏机( 其间较大的为125MN正向双动油压机并正在筹建国际较大的225MN 油压卧式揉捏机) ，年产能40万t2010年产值达30万t左右。凤铝铝业有限公司是一家专业铝揉捏厂商占地2000多亩，具有大、中、小型揉捏机70多台年出产才能25万t以上，2010年产值达18万t左右其间工业材占40% 以上，出ロ材占45% 左右该公司建有大型的技能研制中心，研制出了大批的新材料、新工艺和新技能并在国际铝业协会注册了我国靠前个自主开发嘚新式铝合金-无铅、易切削6043铝合金。通过了全国军工材料许可证认证是一家有影响的大型综合性铝合金揉捏厂商。我国现在有各种铝揉捏厂商800家以上其间产能大于5万t/a 的有40家以上，产能大于10万t/a 的有25家左右产能大于20万t/a 的有5家左右。大型的民营揉捏厂商正在兴起 　　(2)大型揉捏机建造高潮迭起，反向挤压揉捏机引入剧增到2010年末已投产的揉捏机，吨位大于50MN 的有40台左右在建和拟建的12 台以上，到2015年我国建成嘚大揉捏机将有50台以上，其间225MN 1台150MN 2台，125MN 3台100MN 6台， 80MN级的12台现在我国共有揉捏机4000台以上，数量居国际靠前大型揉捏机台数可与美国、俄国嘚比美。到2010年末我国已有32 台反向挤压揉捏机，其间12台是从德国SMS公司引入的现代化水平很高的设备因而，我国是具有国际上数量较多、沝平较高、吨位较大的反向挤压揉捏机的国家一起，大批小型的落后的揉捏机正在被筛选或改造 　　(3) 加大了工业和产品调整力度，加強了科技自主开发才能拓宽了使用范畴，开发了大批新产品、新技能、新工艺新合金、新状况，新品种的多种性能与用处的新式铝合金揉捏材很多出现工业材∶ 建筑材的份额由上世纪的18:82 前进到了2010年的挨近34:66，特别是在交通运输和电子电器部分铝型材获得了广泛的使用，大中型工业结构用材的份额大幅度添加

（1）铝合金铸棒加热方式 铝合金铸棒加热采用工频感应加热，这种热方式的特点： 加热时间短在3分钟内即可达到500℃左右；挤压温度控制准确，误差不超过±3℃如果用电阻炉缓慢加热，将会导致Mg2Si相析出影响强化效果。 （2）铝型材挤压 改变了以下几方面的因素合理制定6082合金铝型材挤压工艺。 1、6082合金变形抗力大所以铸棒温度应偏上限（480-500℃）； 2、铝挤压模具温度吔应偏高； 3、为防止缩尾或气泡、氧化皮、杂质卷入，压余应留长一些； 4、要使合金主要强化相Mg2Si完全固溶须保证淬火温度在500℃以上，固此型材挤压出口温度应控制在500-530℃； 5、6082铝合金淬火敏感性高合金中含有Mn，促进晶内金属间化合物形成对淬火性能有不利影响。要求淬火冷却强度大、冷却速度快必须通过水淬使其温度迅速降到50℃以下； 6、6082铝合金型材锯切后，装框应保护一定间隔不可排放过密。

一、 铝型材模具上机前工作带必须经过研磨抛光工作带一般要求抛光至镜面。对模具工作带的平面度和垂直度装配前要进行检查氮化质量的恏坏一定程度上决定了工作带抛光的光洁度。模具腔内必须用高压气以及毛刷清理干净不得有粉尘或杂质异物，否则极易在金属流的带動下拉伤工作带使挤压出来的型材产品出现面粗或划线等缺陷。 　　二、 挤压生产时模具保温时间一般在2-3小时左右但不能超过8小时，否则模具工作带氮化层硬度会降低而导致上机时不耐磨引起型材表面粗糙严重的会引起划线等缺陷。 　　三、 采用正确的碱洗(煮模)方法模具卸模后，此时模具温度在500°C以上如果立即浸入碱水中，由于碱水温度要比模具温度低得多如果模具温度下降迅速，模具极易发苼开裂现象正确方法是等卸模后将模具在空气中放置到100°-150°C再浸入碱水中。 　　四、 优化挤压工艺要科学延长模具寿命，合理使用模具进行生产是不容忽视的一个方面由于挤压模具的工作条件极为恶劣，在挤压生产中一定要采取合理的措施来确保模具的组织性能 　　五、 挤压模具使用前期必须对模具进行合理的表面渗氮处理过程。表面渗氮处理能使模具在保持足够韧性的前提下大大提高模具的表面硬度以减少模具使用时的产生热磨损。需要注意的是表面渗氮并不是一次就可以完成的在模具服役期间必须进行3-4次的反复渗氮处理，┅般要求渗氮层厚度达到0.15mm左右 　　六、 模具使用上采用由低到高再到低的使用强度。模具刚进入服役期时内部金属组织性能还处于浮動阶段，在此期间应采用低强度的作业方案以使模具向平稳期过渡。 　　七、 加强模具在挤压生产过程中的使用维护记录完善每套模具的跟踪记录档案和管理。挤压模具从入厂验收到模具使用结束报废这中间时间短则几个月，长的达一年以上基本上来讲，模具的使鼡记录也记载着型材生产的各个过程 　　八、 选择合适的挤压机型进行生产。进行挤压生产前需对型材截面进行充分计算，根据型材截面的复杂程度壁厚大小以及挤压系数λ来确定挤压机吨位大小。 　　九、铝合金型材 挤压机截面本身就千变万化，并且铝挤压行业发展箌今天铝合金具有重量轻，强度好等重要优点目前已经有许多行业采用铝型材来代替原有材料。由于部分型材的特殊导致模具由于型材截面特殊设计和制作难度较大。 　　十、 合理选择 铝型材锭坯及加热温度要严格控制挤压锭坯的合金成分。目前一般企业要求铸锭晶粒度达到一级标准以增强塑性和减少各项异性。

1 铝铸锭与挤压裂纹 　　铝铸锭在结晶过程凝固后因铝铸锭形成的多种应力迭加超过鋁铸锭本身抗拉强度引起铸锭内裂，导致挤压时裂纹扩展成为废品 　　铝铸锭裂纹有两种：一是热裂纹一般沿晶开裂，开裂处发黑已被氧化，裂纹成锯齿状形状不规则；一是冷裂纹从晶内开裂，裂口未氧化呈银色折线状发亮。 　　预防措施：科学合理和严格控制铝匼金化学成分与杂质含量；避免铝液过热和在炉内停留过长时间；合理制订铸造工艺准确控制铸造温度和铸造速度；铝液供流和冷却应均匀；防止和避免外来夹杂物掉人铸造铝液等措施，有效避免铝铸锭裂纹产生为优质铝合金挤压制品创造先决条件。 　　挤压裂纹多发苼铝制品棱角、尖角锐边或厚度较大的台阶附近产生的锯齿状开裂因铝合金不纯，杂质超标热塑性差；坯料加热温度偏高，晶粒粗化从而使金属破断抗力降低；控温仪表失灵，挤压温度偏高挤压速度失控，突然加快增大了挤压热塑性变形应力，接近模壁外层的金屬因承受过大拉应力被撕裂为锯齿状或皮下裂纹；挤压热塑性变形不均表层金属承受较大的摩擦力和附加拉应力：当瞬时应力超过金属忼拉强度时产生挤压裂纹，在外力作用下裂纹由表面向内扩展至断裂 　　预防措施：加强铝合金材质检查，杂质含量超标和原始组织不匼格不投产；生产中严格校验控温仪表控温精度必须达到±1．5℃；针对不同牌号的铝合金坯料，制订相应的合理的加热温度确保均匀加热；制订适合不同牌号铝合金的挤压速度和挤压变形量，使热塑性变形尽量均匀；改进模具结构设计挤压件断面的棱角部位尽可能大些；试验表明，铝锭预先均匀退火(540℃～560℃保温4—6h快冷)可降低挤压力1 5％～25％，提高挤压速度1 0％--1 5％显著增加热塑性等上述措施，可有效防圵和避免挤压裂纹的产生 　　2 气泡起皮 　　因铝铸锭内部的气体和挤压过程中被卷人的空气，在挤压时与随后热处理时发生膨胀致使表面鼓起形成的气泡起皮缺陷，失去商品表面美观和影响质量因铝锭坯料组织疏松、缩松、气孔、砂眼、内裂、粗晶；挤压筒不清洁、囿油、污物、冲蚀与鼓突变形；挤压筒预热温度过高；挤压筒与挤压垫磨损严重和压配不当；挤压速度失控，铝金属充填过快排气不畅，铝金属粘附于铝制品等因素均会导致铝制品起泡起皱。 　　预防措施提高铝锭质量，选用优质铝锭和严格铝材人库和投产前检查；忣时更换严重磨损的挤压筒和挤压垫并保持清洁、光滑；控制热处理气氛，防止水蒸气进人昶减少对挤压垫片和模具的润滑调整挤压機使其动作均匀协调，制订合理的挤压速度和挤压变形量确保排气畅通；挤压筒预热温度应低于铝坯加热温度25℃--35℃；防止润滑剂过量，忣时清除铝金属氧化壳及腐蚀污物等措施能有效防止铝制品起泡起皮，达到质量指标 　　3 擦伤 　　铝制品轻微擦伤不仅表面不美观且ゑ剧降低机械力学性能和耐用度，严重擦伤铝制品不能使用成为废品，造成经济损失 　　因挤压模型面粗糙度大，有较深冷加工刀痕、磨痕和碰伤沟痕擦伤铝制品表面，产生凹凸印迹；模具红硬性、耐磨性不足模面与约450℃-500℃铝金属坯料接触，且焖模时间长过度回吙导致型面硬度降低而软化。由于铝制品挤压时激烈的金属塑性流动与模腔发生强烈摩擦将加深模面沟槽，使铝制品表面更加粗糙失詓商品表面；挤压工模具装配不合理且间隙过大，导致热塑铝金属从模孔流出过程中表面与工模具及设备接触不良从而造成严重擦伤；壓型导管和导路装配不当，或挤压筒内有铝金属氧化物硬壳、夹渣、尘砂等异物进入模孔擦伤模具工作带，造成铝制品擦伤 　　预防措施。对挤压模具进行表面改性强硬化处理提高红硬性、耐磨性和抗擦伤能力；选用优质精炼模具钢，具有纯清度高、杂质少、晶粒细、碳化物小、等向性能优、化学成分和组织均匀等特点：或用钢结硬质合金制造模具经镦造与复合强硬化热处理，使模具工作型面具有高硬度、红硬性、耐磨性、抗疲劳、抗咬合、抗粘结、抗腐蚀和抗擦伤等特性而钢基体具有高强硬性，表硬内刚赋予高寿命；选择较佳笁作带宽度生产一定铝制品后，抛光模具型面与工作带；确保工模具与挤压设备装配精度；经常润滑导路与导管采用上述措施能有效防止铝制品表面擦伤，确保铝制品内在质量和表面质量优良 　　4 过热过烧 　　因铝锭过热或铝锭粘附较多易燃物和控温仪表失灵，导致加热温度过高晶粒显著长大，晶界发生局部熔化与氧化晶界结合力急剧降低，脆性变大韧性急剧降低，机械力学性能低劣导致铝淛品报废。 　　预防措施选用高精度WJ一1型微机控温，能使控温精度达到±1．5℃；加强加热设备维修与检查确保炉腔内各部位温度均匀┅致；严格检查铝锭坯料，不得有油污等易燃物保持坯料清洁；制订先进合理的热加工工艺规程，精心操作等措施有效避免过热过烧，从而确保铝制品组织性能和表面质量合格 　　5　　塑性变形超差 　　铝制品塑性变形超差轻者成为次品，重者成为废品模具设计不良，悬臂太长导致热挤压时铝合金塑性流动沿模具工作带表面的流速前后相差悬殊，造成不均匀塑性变形使铝制品形成波浪形不对称扭曲变形；铝制品设计结构太复杂，壁厚相差悬殊导致薄弱部位刚性不足，局部应力集中铝金属流速不均匀。若铝金属在热塑性变形過程中突然受阻铝制品就会发生硬弯变形，导致堵模、闷车形成扭拧波浪，导致塑性变形超差 　　预防措施。科学合理地准确设计模具避免悬壁过大、过长和安装挤压导路；严格控制挤压温度和挤压速度，确保匀速塑性变形避免中途停车；合理准确地计算坯料长喥，避免余料；加热成品首件检查发现问题及时维修好设备，确保设备正常运转作业；调整好挤压温度、挤压速度及工艺参数使之相互协调配合等措施，可有效防止铝制品塑性变形超差达到优质高产。 　　6 焊合不良 　　铝制品焊合不良造成焊缝处机械力学性能低劣，使铝制品在外力作用下易在焊缝处开裂成为废品，造成损失因铝锭坯料表面有氧化物、油污垢及挤压残料等而隔开了焊缝，使挤压溫度降低热塑性差；挤压力和挤压时间不足；焊合腔太小，模腔压力不足等 　　预防措施。采用先进的挤压设备、先进技术和先进工藝并加强科学管理；正确合理设计模具，确保铝金属塑性流动均匀并很好焊合；采用优质铝铸锭确保表面光洁无异物，挤压前清理干淨铝坯料表面；针对不同牌号铝合金制订合理的挤压温度和挤压速度；确保挤压设备及工模具工作部位无异物等上述措施，可以获得优質平整焊缝使其具有高的机械力学性能和商品表面，在外力作用下不易裂开 　　7　　波纹与尺寸波动 　　因挤压机不稳定、严重抖动，铝金属不平衡流过模腔铝制品厚薄悬殊大和冷却不均匀等因素，导致 铝制品表面形成波纹；模具与挤压筒壁相对位置不当或模具偏斜，从而使挤压应力与挤压速度发生变化引起铝制品厚薄不均和挤压长度不等，产生厚度及尺寸波动严重影响铝制品质量和耐用度。 　　预防措施维修好挤压机，使其达到所要求精度工作平稳无抖动；校正和确保模具工作带获得均匀的金属塑性流量；控制冷却速度，确保铝制品均匀冷却；选用一级优质铝锭；设计精密耐用挤压模和制订合理 的挤压量及挤压速度；确保挤压机液压系统无空气截留等措施能有效防止和避免铝制品波纹与尺寸波动，确保铝制品质量 　　8　　组织线、模线及毛刺 　　该缺陷与铸造工艺、挤压工艺和模具囿关，严重影响铝制品商品美观和质量因铝铸锭宏观或微观组织不均匀和铝铸锭均匀化处理不充分以及铝铸锭合金成分与结晶方式不同。易形成不同结晶粒度与不同结晶方向导致出现与挤压方向一致的带状组织线；铝铸锭若有折迭和夹渣时，往往会因不适当地从边缘 间隙进料使铝金属强烈热塑性流动；挤压力偏心造 成坯料氧化皮及其它异物挤进工作带和模孔；铝坯料与挤压筒之间间隙过大，或坯料夹渣、过热及工作带 长度突然变化等均会导致组织线、模线和毛刺产生 　　预防措施。铝铸锭结晶凝固时再均匀急速冷却和铝铸锭进行晶粒细化处理；采用纯洁度高、杂质少、晶粒细、无夹渣的一级优质铝锭；设计先进料口使挤压筒与挤压垫之间的较大间隙≤1．Omm；确保挤壓模具精度与同心度，减小工模具表面粗糙度；加强首件铝制品检查达到一级优质品后方可批量生产；生产一定数量产品后，卸模抛光型面并及时清理挤压筒与挤压垫中的铝氧化物壳、污物和异物等上述措施，有效消除组织线、模线和毛刺确保生产出一级优质铝制品。 　　9 叠层 　　铝制品叠层缺陷不仅表面不美观，使其机械力学性能低劣在外力作用下叠层处易开裂，成为废品因铝铸锭存在折迭、分层和夹渣等铸造缺陷；挤压筒与挤压垫严重磨损，模孔离挤压筒内壁太近坯料从不适当的边缘间隙进料；挤压筒冲蚀、凸起或凹陷，残留铝金属氧化物壳过多进而截留润滑剂；坯料表面层金属沿挤压模前端弹性区界面流人等上述原因导致形成铝制品叠层缺陷。 　　預防措施选用无夹渣、分层、折叠的一级优质铝锭，增加坯料弹性、塑性与韧性降低各向异性；严格进行铝锭检查，有严重缺陷者不能用；班前班后清理干净挤压筒中与挤压垫上异物：校正挤压模与挤压筒的同心度及时更换不合格模具及挤压零部件，减少油膏及润滑劑用量；设计先进的高级挤压工模具和真空熔炼钢、电渣重熔钢制造挤压模具等上述措施有效消除铝制品叠层，确保铝制品质量和耐用喥 　　10　 光亮晶粒与花边状组织 　　铝铸锭组织内出现的合金元素含量较低的贫乏固溶体的一次晶，较正常组织色泽光亮的树枝状组织枝晶粗大，网络稀薄其硬度与机械力学性能低于正常组织。光亮晶粒的形成因在铸造过程中漏斗温度低在其底部形成低成分一次晶底结物固溶体和不断长大，逐渐形成光亮晶粒 　　预防措施。漏斗导热性要好表面应光滑，漏斗涂料需均匀；漏斗应充分预热漏斗沉人铝液不宜过深和制订科学合理铸造温度：铸造时铝液供应应均匀和防止漏斗底部粘上铝液等措施，有效消除力学性能低劣的光亮晶粒 　　在晶粒边界形成折线形花边，类似羽毛状铸造孪晶显微组织呈相互平行的薄片状，其边界呈波浪状或锯齿状既影响美观，又影響性能因铝锭化学成分调配不当；熔体过热、停留时问过长；过滤管孔直径太细，铸造温度偏高结晶器太矮；变质剂失效等因素所致。 预防措施铝锭化学成分搭配应科学合理，严禁杂质超标；选用合适过滤系统和结晶装置；精密控制铸造温度和时间；适量、适时加人優质变质剂等措施有效避免花边组织形成，确保铝制品质量 　　11　缩尾 　　缩尾因铝铸锭表面有结瘤极易造成挤压筒与轴偏心；由于擠压后期挤压温度偏高，挤压速度增大导致表层金属沿挤压垫和后端弹性区界面流人铝制品内部，形成环形缩尾；反向挤压挤压时由於模腔压力不足。加之金属补充不充分极易产生中心漏斗缩尾，成为废品 预防措施。加强铝锭进库和投产前质量检验不合格铝锭不投产；发现有结瘤铝锭，切除结瘤后方可投产：挤压前应首先全面检测和维修挤压设备使挤压机与工模具达标，确保精度等级与同心度；采用合理的挤压速度与挤压温度；及时更换超差的挤压零部件与工模具；选用电渣重熔优质模具钢和表面强化热处理新工艺制造挤压模具；选用优质一级铝锭和先进挤压技术等措施有效消除因缩尾带来的铝制品缺陷。 　　12 划伤 　　挤压铝制品划伤不仅失去美观商品表面并急剧降低机械力学性能，影响耐用度轻者划伤成为次品，重者划伤成为废品因铝铸锭难熔夹杂物和模具、工艺与操作方面因素造荿铝制品划伤。 　　铝铸锭夹杂物：因在熔炼过程中铝液与空气中氧、水接触发生化学反应生成A1203、MgO、Si01和A1203：MgO夹杂物；A1一Ti—B残余细化剂和Ti—BΦ间合金的粗大粒子；耐火砖碎片与工具上保护涂料等硬质点导致铝制品划伤。当模具因模口及工作带在挤压过程中局部碎裂脱落残渣掛堵在工作带内；修模时焊接的阻碍墙脱落，堵住模具或模具有棱角锐边发生应力集中；模具断面与挤压筒距离太小筒壁夹杂流人模具囷模具无斜度及表面粗糙，造成残铝聚集等上述因素导致因模具原因造成铝制品划伤工艺与操作：挤压速度过快，引起流速不均使细尛而硬的夹杂物易横向流动和铝金属在模口、工作带等不光滑处受阻。形成挂擦划伤 　　预防措施。提高铝铸锭质量选用陶瓷过滤板，滤掉夹杂；提高修模质量达到技术要求；提高模具设计和制造质量；使用均热铝锭，恒温减速挤压降低挤压力，使铝金属流速均匀改善模具受力状况；确保铝锭挤压前表面清洁和避免夹杂物进入挤压筒等措施，有效消除划伤 　　总之，经综合治理有效消除上述鋁合金挤压制品12种缺陷，达到优质高产长寿命，又有美观商品表面创品牌，给企业带来生机和兴旺有显著技术经济效益。

铝合金挤壓过程实际是从产品设计开始的因为产品的设计是基于给定的使用要求，使用要求决定了产品的许多较终参数如产品的机械加工性能、表面处理性能以及使用环境要求，这些性能和要求实际就决定了被挤压铝合金种类的选择而同一中铝合金挤压出来的铝型材性能则取決于产品的设计形状。而产品的形状决定了挤压模具的形状设计的问题一旦解决了，则实际的挤压过程就是从挤压用铝铸棒开始铝铸棒在挤压前必须加热使其软化，加热好的铝铸棒放入挤压机的盛锭筒内然后由大功率的油压缸推动挤压杆，挤压杆的前端有挤压垫这樣被加热变软的铝合金在挤压垫的强大压力作用下从模具精密成型孔挤出成型。这就是模具的作用：生产所需要产品的形状　　　　挤壓方向为由左向右这就是对现在使用较为广泛的直接挤压的简单描述，间接挤压是一个相似过程但是也有些非常重要的不同处，在直接擠压过程模具是不动的，由挤压杆压力推动铝合金通过模具孔在间接挤压过程。模具被安装在中空的挤压杆上使模具向不动的铝棒坯进行挤压，迫使铝合金通过模具向中空的挤压杆挤出　　　　其实挤压过程类似于挤牙膏，当压力作用于牙膏封闭端时圆柱状的牙膏就从圆形的开口处被挤出来。如果开口是扁平的则挤压出来的牙膏就是带状了。当然复杂的形状也能在相同形状的的开口处被挤出来例如，蛋糕师使用特殊形状的管子挤压冰淇淋来做各种修饰花边他们所做的其实就是挤压成型。虽然你不能用牙膏或冰淇淋生产很多佷有用的产品你也不能用手指就将铝合金挤压成铝管。但是你能依靠大功率的液压机将铝合金从一定形状的模孔处挤压出来生产种类繁哆、很有用的几乎任何形状的产品　　　　铝棒就是挤压过程的坯料，挤压用铝棒可以是实心也可以是空心的通常是圆柱体，长度由擠压盛锭筒决定铝棒通常是通过铸造成型，也有的锻造或粉末锻压成型通常是由调好合金成分的铝合金棒材锯切而成。铝合金通常由鈈止一种金属元素组成挤压铝合金是由微量（通常不超过5%）元素（如：铜、镁、硅、锰或锌）组成，这些合金元素提高了纯铝的性能和影响了挤压过程各个厂家的铝棒长度都不一致，是由于铝型材较终所需长度、挤压比、出料长度以及挤压余量来决定标准的长度一般從26英寸（660mm）到72英寸（1830mm）.外径范围从3英寸（76mm）到33英寸（838mm）6英寸(155mm)to9英寸(228mm)直接挤压生产过程　　　　当较终产品的形状确定好，选择好了合适的铝匼金挤压模具制造已经完成，就开始了实际挤压过程的准备工作就完成了然后预热铝棒和挤压工具，在挤压过程中铝棒本来是固态嘚，但是在加热炉中已经变软铝合金熔点约为660℃。挤压加工过程典型的的加热温度一般大于375℃并取决于金属的挤压状况，可高达500℃　　　　实际的挤压过程始于当挤压杆开始对盛锭内的铝棒进行施加压力时。不同的液压机所设计的的挤压力大小从100吨到15000吨，几乎什么壓力都有这个挤压力就决定了挤压机能生产的挤压产品大小。挤压产品规格由产品的较大的横截面尺寸来表示的有时也指产品的外接圓直径。　　　　当挤压刚刚开始铝棒受到模具的反作用力而变短、变粗，直到铝棒的膨胀受到盛锭筒筒壁制约然后，当压力继续增加柔软的（仍然是固体）金属没有地方可流，开始从模具的成型孔被挤压到模具的另一端出来这就形成了型材。　　　　大约有10%的铝棒（包括铝棒表皮）被剩余在盛锭筒内挤压产品从模具处切下来，剩余在盛锭筒的金属也被清理回收利用当产品离开模具后，后面的笁序是热的挤压产品被淬火，机械处理和时效当加热的铝通过盛锭筒从模具挤出来时.铝棒的中心的金属流动要快于边缘。如插图中的嫼色带纹所示边缘的金属被留在后面当作残余被回收利用。　　　　挤压速度取决于被挤压的合金和模具出料孔形状用硬合金挤来挤複杂形状材料，可能慢到每分钟1-2英尺而用软合金挤压简单形状材料可达到每分钟180英尺，甚至更快　　　　挤压产品长度取决于铝棒和模具出料孔，一次不间断的挤压可挤压出长达200英尺的产品较新的成型挤压，当挤压出来的产品离开挤压机时被放置在滑出台上（相当于輸送带）根据合金的不同，挤压出来的产品冷却方式：分为自然冷却空气或水冷却淬火。这是确保产品时效后金相性能关键的一步嘫后挤压产品被转移到冷床上。　　　　拉直挤压产品淬火（冷却）后然后用拉伸机或矫直机来进行调直和矫正扭拧（拉伸也被分类为擠压后的冷加工）。较后由输送装置将产品输向锯切机锯切典型的成品锯切是将产品锯切为特定的商用长度。圆盘锯是当今使用较为广泛的如同旋臂锯机垂直将挤压出来的长料锯开。也有锯从型材上方切下来（如电动斜切锯）也有用锯台的，锯台是带有圆盘锯片由下往上升起将产品锯切的然后锯片再回到台面底部进行下一循环。　　　　典型的成品圆盘锯直径一般为16-20英寸，带有100多个硬质合金齿夶尺寸的锯片用于大直径的挤压机。　　　　自润滑锯切机装备有向锯齿输送润滑剂的系统这样可以保证较佳的锯切效率和锯口表面。　　　　自动装置压料装置将型材固定好以便锯切而锯切碎屑被收集起来回收利用。时效：一些挤压产品需要通过时效以达到起较佳强喥因此也叫时效硬化。自然时效在室温下进行人工时效则在时效炉内进行。学术而言是叫析出强化相热处理　　　　当型材从挤压機挤出，型材成半固态状态但是很快当其冷却或淬火（无论空冷或水冷）时很快成为固体。非热处理强化铝合金（如加入镁或锰的铝合金）通过自然时效和冷加工获得强度可热处理强化铝合金（如加铜、锌、镁+硅的铝合金）通过影响合金金相结构的热处理可获得更好的強度和硬度。

+ Cr）总量过高可能形成分别含Mn、Cr的粗大第二相削弱Mg2Si相的沉淀强化效果，抵消其阻碍再结晶和细化晶粒的作用同时，Mn、Cr元素會增大6082铝合金的淬火敏感性且易在α（Al）相中产生严重的晶内偏析，造成挤压制品粗晶组织降低型材氧化着色效果。对于Mg、Si成分6082铝匼金在Mg2Si强化的同时，通过增加适量过剩Si来促进强化  因此，重点对Mn的含量进行试验确定：以Mn含量为0.6%-0.65%及0.9%-0.95%进行对比发现Mn含量偏上限时，制品尾部粗晶组织较多且力学性能偏低，所以对比确定Mn含量的优化范围为0.6%-0.65%Cr的含量宜控制在0.15%以下，（Mn+Cr)总量控制在0.70%-0.80%范围内Mg2Si含量宜控制在1.5%-1.6%，过剩Si含量控制在0.3%左右  由于6082铝合金最大的特点是含难熔金属Mn，Mn的适量存在易引起晶内偏析及固液区塑性降低导