铝挤成型工艺介绍ppt课件

《铝挤成型工艺介绍ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝挤成型工艺介绍ppt课件（78页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、铝合金热挤压成型工艺介绍铝合金热挤压成型工艺介绍彭水清1.1.铝铝及铝合金材料及铝合金材料介绍介绍2 2.铝铝合金热合金热挤挤压成型工艺介绍压成型工艺介绍3 3.铝铝合金热合金热挤挤压型材设计及模具知识了解压型材设计及模具知识了解我们将要学习到：4 4.常见常见铝铝合金热合金热挤挤压型材缺陷及预防压型材缺陷及预防1 1 铝铝及铝合金材料及铝合金材料介绍介绍铝锭铝锭金属元素金属元素-铝铝 铝是地球上含量极丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第铝是地球上含量极丰富的金属元素，其蕴藏量在金属中居第2 2位。位。至至1919世纪末，铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的金属，世纪末，铝才崭露头角，成

2、为在工程应用中具有竞争力的金属，且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。和应用。当当18861886年年Charles HallCharles Hall在美国俄亥俄州和在美国俄亥俄州和Paul HerouptPaul Heroupt在法国各自在法国各自独立地将溶解在熔融冰晶石中的氧化铝独立地将溶解在熔融冰晶石中的氧化铝(Al2O3)Al2O3)的电解还原技开发成功的电解还原技开发成功之时，世界

3、上首批以内燃机为动力设备的车辆问世，随之而来的便是之时，世界上首批以内燃机为动力设备的车辆问世，随之而来的便是作为汽车业需用的、具有越来越大的工程价值的材料铝及其合金对作为汽车业需用的、具有越来越大的工程价值的材料铝及其合金对汽车工业的发展开始起重要的作用。电气化也要求将大量质轻的导电汽车工业的发展开始起重要的作用。电气化也要求将大量质轻的导电金属铝用于长距离输送电，用于建造支撑架空电缆纲络所需要的塔金属铝用于长距离输送电，用于建造支撑架空电缆纲络所需要的塔架，以便以发电厂传输电能。架，以便以发电厂传输电能。铝工业的发展还不只限于上述内容。铝在商业上应用于诸如镜框、铝工业的发展还不只限于上述内

4、容。铝在商业上应用于诸如镜框、门牌和餐用托盘之类的新颖物品。铝制的炊事用具也成为市场上的一门牌和餐用托盘之类的新颖物品。铝制的炊事用具也成为市场上的一类商品。现在，铝已发展成具有各种各样用途的材料，其范围之广足类商品。现在，铝已发展成具有各种各样用途的材料，其范围之广足以使现代生活的各个侧面直接地受到铝的应用的影响。以使现代生活的各个侧面直接地受到铝的应用的影响。铝的生产铝的生产 铝电解工艺流程：现代铝工业生产采用冰晶石氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为电解铝生产 溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950-970下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解

5、。化学反应主要通过这个方程进行：2Al2O3+3C=4Al+3CO2。阳极：2O2+C-4e=CO2 阴极:Al3+3e=Al。阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭(aluminum ingot)aluminum ingot)。山东巍桥的电解铝及铸锭车间铝锭熔铸熔铸时主要加上硅熔铸时主要加上硅.镁及晶镁及晶粒粒细化剂。细化剂。炉温炉温720-730度。度。冶炼出来的铝含有的主要杂质是

6、铁与硅，锌、镓、钛、钒也通常作为微量杂质存在。国际上铝的最低纯度是以确定的成分及其数值作为基本标准。在美国，以形成常规做法是将铁与銈的相对浓度作为更重要的标准来考虑。未合金化的金属级别，可由其纯度来决定，如含铝量为99.70%的铝，或者由美国铝协会制订的方法来决定，该法规定以Pxxx级别为标准。在后一种情况下，字母P后的数字表明硅与铁各自的最大的百份之零点几数值。铝的主要特性:铝及其合金的优良特点是其外观好、质轻，可机加工性、物理和力学性能好，以及抗腐蚀性好，从而使铝及铝合金在很多应用领域中被认为最为经济实用。铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/cm3，8.

7、93g/cm3)的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。铝的表面具有高度的反射性。辐射能、可见光、辐射热和电波都能有效地被铝反射，而阳极氧化和深色阳极氧化的表面可以是反射性的，也可以是吸收性的，抛光后的铝在很宽波长范围内具有优良的反射性，因而具有各种装饰用途及具有反射功能性的用途。铝通常显示出优良的电导率和热导率，具有高电阻率的一些特定铝合金也已经研制成功，这些合金可用于如高转矩的电动机中。铝由于它的优良电导率而常被选用。在重量相等的基础上，铝的电导率近于铜的两倍。铝合金的热导量率大约是铜的50-60%，这对制造热交换器、蒸发器

8、、加热电器、炊事用具，以及汽车的缸盖与散热器皆为有利。铝是非铁磁性的，这对电气工业和电子工业而言是一重要特性。铝是不能自燃的，这对涉及装卸或接触易燃易爆材料的应用来说是重要的。铝无毒性，通常用于制造盛食品和饮料的容器。它的自然表面状态具有宜人的外观。它柔软、有光泽，而且为了美观，还可着色或染上纹理图案。一些铝合金在强度上超过结构钢材，但是纯铝及某些铝合金的强度和硬度极低。在现代生活中，铝已经广泛地应用在建筑行业中。机加工性:铝的可机加工性是优良的。在各种变形铝合金和铸造铝合金中，以及在这些合金产出后具有的各种状态中，可机加工特性的变化相当大，这就需要特殊的机床或技术。可成形性:这是铝及许多铝合

9、金较重要的特性之一。特定的拉伸强度、屈服强度、可延展性和相应的加工硬化率支配着允许变形量的变化。商业上可提供的铝合金在不同形态下成形性的额定值取决于成形的工艺方法。这些额定值在作金属加工特性的定性对照中仅能起大致的指导作用，即不能定量地作为成形性的极值。锻性:铝合金可以锻造成形状与品种繁多的锻件，它们的最终部件锻造设计标准的选择范围(基于预定的用途)是很宽的。连接铝可用各式各样的方法连接，包括熔焊、电阻焊、硬焊、软焊、粘结以及诸如铆接和栓接之类的机械方法。可回收性:铝具有极高的回收性,再生铝的特性与原生铝几乎没有分别。这点使铝成为环保人士的宠儿。(a)按合金元素分类 1表纯度99.0%以上之纯

10、铝系 铝件、面板85/KG 2表铝铜合金 3表铝锰合金 4表铝硅合金 5表铝镁合金(瑞士进口)6表铝镁硅合金 T5 6063 6061 7表铝锌镁合金 8表上记以外之其他系统的合金 9表备用之分类号 (b)按强化机构分类（或依热处理形态）1.应变硬化铝合金（非热处理形态）:1，3，4，5 2.可热处理强化铝合金:2，6，7 铝合金的分类铝合金的分类铝材分类依加工型态:锻造用及铸造用铝合金a.锻造用铝合金:依成份1xxx:Al2xxx:Al-Cu3xxx:Al-Mn4xxx:Al-Si5xxx:Al-Mg6xxx:Al-Mg-Si7xxx:Al-Zn-Mg8xxx:others锻造用铝合金依热处

11、理型态分类:非热处理型态p1xxx:Alp3xxx:Al-Mnp4xxx:Al-Sip5xxx:Al-Mg热处理型态p2xxx:Al-Cup6xxx:Al-Mg-Sip7xxx:Al-Zn-Mg合金牌号化学成份SiFeCuMnMgCrZnTi其它eachtotal2011MinMax-0.40-0.705.006.00-0.30-Bi 0.2-0.6Pb 0.2-0.6-0.05-0.153003MinMax-0.60-0.700.050.201.001.50-0.10-0.50-0.155052MinMax-0.25-0.40-0.10-0.102.202.800.150.35-0.10-0

12、.50-0.155083MinMax-0.40-0.40-0.100.401.004.004.900.050.25-0.25-0.15-0.50-0.156005MinMax0.600.90-0.35-0.10-0.100.400.60-0.10-0.10-0.10-0.05-0.156060MinMax0.300.600.100.30-0.10-0.100.450.60-0.05-0.15-0.10-0.05-0.156061MinMax0.400.80-0.700.150.40-0.150.801.200.040.35-0.20-0.15-0.05-0.156063MinMax0.300.

13、60-0.35-0.10-0.100.450.90-0.10-0.10-0.10-0.05-0.156082(6351)MinMax0.701.20-0.50-0.100.400.800.600.80-0.25-0.20-0.10-0.05-0.156262MinMax0.400.80-0.700.150.40-0.150.801.200.400.14-0.25-0.15Bi 0.4-0.7Pb 0.4-0.7-0.05-0.156463MinMax0.200.60-0.15-0.20-0.050.450.90-0.05-0.05-0.157005MinMax-0.35-0.40-0.100.

14、200.701.001.800.060.204.005.000.010.06Zr0.08-0.20-0.05-0.157075MinMax-0.40-0.501.202.00-0.302.102.900.180.285.106.10-0.20Zr+Ti0.25-0.05-0.15铝合金的可挤压性及力学性能比对表铝合金的可挤压性及力学性能比对表铝合金的可挤压性及力学性能比对表铝合金的可挤压性及力学性能比对表合金合金可挤压性可挤压性指数指数可否挤压空可否挤压空心型材心型材典型状态典型状态力学性能力学性能抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)伸长率(%)1100150YesH1129040402014

15、20NoT4440310193003110YesH1121104535505260NoH11220010025606165YesT6320280136063100YesT519515515707510NoT65115905209可挤压指数以6063的相对值定位100为参考.u2XXX系列合金：系列合金：螺丝制造、航空机体、卡车骨架、塑料铸模及锻造缸头螺丝制造、航空机体、卡车骨架、塑料铸模及锻造缸头u6XXX系列合金：系列合金：门窗、家具、建筑装饰用棒及线、机械零件、道路车辆、门窗、家具、建筑装饰用棒及线、机械零件、道路车辆、切削加工材切削加工材6061 Fe6061 Fe含量较高含量较高,所以

16、硬度较大所以硬度较大.适合于做工业形材适合于做工业形材.6463 6463 MgMg含量较高含量较高,所以美观光泽度高所以美观光泽度高.6063 6063 CuCu含量较高含量较高,所以传导性较高所以传导性较高.含铜量的大小将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直接影响到导电率的好坏和散热片的散热效果效果u7XXX系列合金：系列合金：高强度熔接构造物、卡车车体、铁路车辆、冷冻设备、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、国防用零件航空器构造体、国防用零件u其他其他(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

17、材电线板金制品及食品设备之板材等五金及电工器材热挤压铝合金用途基本基本热处理状态热处理状态符号符号代号名称说明制造状态制造状态，无特别规定机械性质退火状态退火状态，最柔软之状态冷加工硬化状态冷加工硬化状态，只适用于伸展材固熔热处理固熔热处理，室温下之机械性质不安定热处理状态(不同于F、O、H状态)固熔热处理或高温加工后冷却铝合金热处理状态HXn调质分类调质分类调质代号说明H1n只加工硬化H2n加工硬化后，适度软化处理H3n加工硬化后，安定化处理H4n加工硬化后，涂装工程烧稍微软化TX调质分类调质分类(一)调质代号说明T1由高温加工后冷却，自然时效。T2由高温加工过程冷却，经冷加工后自然时效T3

18、固溶热处理后淬火，再冷加工，后自然时效T4固溶热处理后淬火，自然时效T5由高温加工后冷却，人工时效硬化T6固溶热处理后淬火，人工时效硬化T7固溶热处理后淬火，过时效处理T8固溶热处理后淬火，经冷加工，再人工时效硬化处理T9固溶热处理后淬火，人工时效硬化处理，再冷加工T10由高温加工后冷却，经冷加工，再人工时效硬化处理制造条件与质别符号热处理型冷加工热加工退火(O)固熔处理、淬火()冷却(T1)冷加工(T2)人工时效(T5)人工时效(T10)冷加工(T3)室温时效(T4)人工时效(T6)人工时效(T8)冷加工(T9)安定化处理(T7)制造条件与质别符号非热处理型热加工退火(O)冷加工(H1n)适

19、度软化(H2n)安定化处理(H3n)涂装软化(H4n)铝挤型常用材质：铝挤型常用材质：一般适用制作挤型材料有6061、6063、7005,电子业界所选用散热片之材料为6063牌号6063铝挤型:(系属AL-Mg-Si锻炼用合金之其中一种材质)6063化学成份(%)T5热处理:指挤型料由高温挤制过程后冷却，经冷作加工而经人工时效硬化处理者。溶体化处理 520C 时效 205C约2小时 6063-T5挤型机械性质:以上标准系依据中国国家标准CN82068及2257硅Si铁Fe铜Cu锰Mn镁Mg铬Cr锌Zn钛Ti其他元素铝Al各项总量0.20.10.350.10.10.60.45-0.90.10.1

20、0.050.15余额抗拉强度Kg/mm2降伏强度Kg/mm2伸长率%15以上11以上8以上牌号特性适合产品6063导电性及导热性佳,具有优良的抗蚀性,加工性好.具有中等强度冲击性高,适合阳极氧化.散热片、建筑材料、电子周边材料、家电产品状态代号说明与应用T5由高温成型过程冷却,然后进行人工时效的状态.通用于由高温成型过程冷却后,不经过冷加工(可进行矫直、矫平,但不影响力学性极限),予以人工时效的产品.变形铝及铝合金牌号对表变形铝及铝合金牌号对表相应各国牌号中国国际美国日本原苏联德国英国法国(GB)(ISO)(AA)(JIS)(OCT)(DIN)(BS)(NF)LG5-11991N99AB000

21、Al99.98RS1-LG2-10901N90AB1Al99.9-LG1Al99.81080A1080AB2Al99.81A-L1Al99.71070A1070A00Al99.7-1070AL2-1060A1060A0-L3Al99.51050A1Al99.51B1050AL5-1Al99.01100A1100A2Al99.03L541100L5-1200A1200Al991C1200LF2AlMg2.55052A5052AmrAlMg2.5N45052LF3AlMg35154A5154AMr3AlMg3N5-LF4AlMg4.5Mn0.75038A5038AMr4AlMg4.5MnN8508

22、3LF5-1AlMg55056A5056-AlMg5N6-LF5AlMg5Mn0.45456-Amr5-N61-LF21AlMn1Cu3003A3003AmuAlMnCuN33003LD2-6165A6165AB-LD7AlCu2MgNi26182N01AK4-H162618ALD9-2018A2018AK2-LD10AlCu4SiMg2014A2014AK8AlCuSiMg2014LD114032A4032AK9-38S4032LD30lMg1SiCu6061A6061A33AlMg1SiCuH206061LD31AlMg0.7Si6063A6063A31AlMgSi0.5H19-LY1Al

23、Cu2.5Mg2217A2217A18AlCu2.5Mg0.53L86-LY11AlCu4MgSi2017A2017A1AlCuMg1H152017ALY12AlCu4Mg12024A2024A16AlCuMg2GB-24S2024LC3AlZn7MgCu7174B94LC9AlZn5.5MgCu7075A7075-AlZnMgCu1.5L957075LC10-70797N11-AlZnMgCu0.5-LT1AlSi54043A4043AKAlSi5N21-LT17AlSi124047A4047-AlSi12N2-LB1-7072A7072-SlZn1-什么是什么是铝合金挤压型材铝合金挤压型材

24、？2 铝合金热挤压成型工艺介绍铝挤成型原理铝挤成型原理&用途用途A。加工原理：高温软化的铝锭在铝挤压机的强力挤压下流过铝挤型模具，成形成符合高温软化的铝锭在铝挤压机的强力挤压下流过铝挤型模具，成形成符合要求形状的铝型材产品。要求形状的铝型材产品。B。铝挤型用途及实例：建材、航天工业、民生工业、精密电子、光学零件、汽车、资讯工业等。实例:铝门窗、帷幕墙建材铁塔、铁构上之防止坠落装置电子部品之散热片及外观件铝梯公园、庭院座椅及栏杆广告招牌、广告牌n成型原理成型原理如同挤牙膏般如同挤牙膏般不同开口决定不同不同开口决定不同挤出外型挤出外型挤型机原理示意图挤型机原理示意图ExtrusionContain

25、erDummyBlockDieAluminum AssociationRamHeatedAluminiumBilletContainerrambilletcontainercontainerforcedieholderdieAoAdextrusionductilemetals,e.g.Cu,Al(hot)n成型原理成型原理由以下三种功能结构：1)衬套(Liner)2)模罩(Plate)2)模具(Die)3)模垫(Backer)2.2.铝挤的工序及生产准备铝挤的工序及生产准备铝挤的工序及生产准备铝挤的工序及生产准备 实心模实心模铝挤模具模具的分类:按照常规分为：实心模（平模），空心模（分流模）.

26、实心模由以下三种功能结构：1)模罩(Plate)承接挤锭配合料型作流量控制。2)模面(Die)由模具(培林)控制实际成型所在。3)垫模(Backer)节省Die钢料用量及加强模面的支撑强度。出料培林逃孔实心模图示-有模套与模套固定Pin定位销PLBADie模罩控制进料流量第一关，模罩设计的优劣，决定能否顺利挤出的先决条件，影响度30%模罩 控制进料流量的模罩模罩的设计首重流量分配培林培林取段设计控制铝料能均匀平稳地挤出，也是模具设计的主要关键，影响度40%取段用碳极控制出料快慢的培林模头模头空空心模心模导流导流导流导流颈部溶合区头部成型区实心铝合金挤锭将挤锭分流铝料重新融合挤出成型模具塑型由以

27、下图示说明实心圆挤锭如何变成空心圆管空心模的成型原理1.公模各部功能解说：空心模的构造流料孔将挤锭分流作流量分配分流桥破坏铝锭中心的高压、支撑公模头的强度，避免受压塌陷。颈部改变流向、调整流速、支撑公模的培林面。公模头形成空心的主因、公模培林所在2.母模各部功能解说：存料室 重新溶合先前被分割的铝流，作更加符合料型的流量分配 桥墩 增强分流桥肋的支撑强度、改善铝流经分流后再溶合的死角 逃孔 支撑母模培林强度 培林 将铝流重新塑型并控制出料快慢空心模的构造 配 料出 货修模、试模模 具 制 作熔 铸拉 直挤 压 成 型成份分析制程检验制程检验包 装 入 库时 效 处 理锯 切成品检验首件检验铝挤

28、型材制造流程铝棒加温1.把加工好的铝棒放入炉中加温至460-540度。原材料（铝锭）及铝锭加温（材料温度480+/-20度）挤型模具及模具加温（模具温度470+/-10度，保温2-4小时）挤压铝材成型1.打开所有的马达打开所有的马达.2.检查模座进出是否正常检查模座进出是否正常.3.起掉模垫起掉模垫,放到模座内放到模座内.4.安装模具安装模具,轻按轻按“模座入模座入”按钮按钮5.轻按轻按“盛锭合盛锭合”按钮按钮.6.打开铝棒加温炉打开铝棒加温炉,取出加温取出加温OK的铝棒的铝棒.送料挤压（机器须先升温380+/-10度）下图（左）挤压开始时第一根型材刚刚被挤出一段，（右）为下图（左）挤压开始时

29、第一根型材刚刚被挤出一段，（右）为铝型材生产过程中。铝型材生产过程中。风淬（温度控制在300度以下）切断切断后拉直作业对所挤压的材料作一个校直的过程.冷却(或时效)对挤型做硬度处理时效的温度控制在175-215度之间，时间4小时。时效处理作用时效处理作用:可以加强铝料的强度并消除应力可以加强铝料的强度并消除应力.处理完后经过冷处理完后经过冷却却,包装包装.铝挤加工完成铝挤加工完成.材料因数材料因数材料因数材料因数1)工作温度工作温度16000系铝合金的熔点为系铝合金的熔点为660C左右左右，而在，而在560C以上以上,便会便会开始开始出现出现液液化现象。化现象。2模具温度：模具温度：420C5

30、00C3挤锭温度：挤锭温度：450C510C4盛锭筒温度：盛锭筒温度：350C400C5空心模空心模实心模的温度，控制实心模的温度，控制会分别偏会分别偏上上下限值。下限值。2)挤压速度挤压速度1追求高效追求高效率前率前,要先要先了解了解模具所能承受的模具所能承受的最大强度最大强度。2一般一般挤压料挤压料：1525M/min3高密集型叶片高密集型叶片：13M/min铝挤型设计注意事项：铝挤型设计注意事项：公差制定要充分考虑厂商制作能力，因铝挤型是在热压状况下成型出模的，产品的公差相对胶件，五金件要大。材料厚度最不宜太薄原则上以0.8mm以上变形量较少，挤型状况较佳，有量产性。空心管料厚差别不能太

31、大，一般不大于4倍，否则模具较难修整及挤压。正式开模前，须提供详尽的表面工艺效果，因表面处理工艺影响前期挤型模合模线的确定，影响挤型模，五金冲模模具尺寸的取值（喷油会使产品孔径变小，外形变大，内腔变窄，而氧化则相反；喷砂则可造成产品孔径变大，本体薄，或者导致产品变形；拉丝工艺则要考虑材料留出余量）挤型材料做不到绝对的尖角，设计上的尖角棱线铝型材会有0.3左右的R角，经后续的抛光，氧化，喷油等工艺，R角会达到0.4左右。铝挤型之空心与实心部位比例不得过于悬殊或偏移过大，具体依实际结构而定。n3铝挤型材设计及模具知识了解铝挤型材设计及模具知识了解实心模具相关知识模具设计虽有各种组合变化，但交互运用

32、的基本方法仍有共通性，以下作逐一介绍：1)模孔数目1-1)挤压比=(理想值：2060)盛锭筒截面积出料挤型截面积1-2)挤型越小薄会造成挤压比越高，模具所承受的相对压力也就越大，容易造成金属疲劳及挤速偏低情形。1-3)当挤压比90，可设计成多孔式出料来降低压力，并提高倍数的产能。2)进料孔形状模罩控制进料的流量分配，因此形状的设计应配合料型作出加大紧缩偏移等变化。NG容易造成流量集中到料厚的底部快速出料；细薄的叶片供料不足无法出料，最后因不能同时挤出而导致塞模。严重时钢料扭曲变形或断裂。OK底部及中间减少供料，两端加大供料空间，可以调整流量往两边分布，以取得整体均匀挤出的效果。3)摆放位置模具

33、挤压的受力会由中心往外递减，因此设计一开始就要考虑摆放位置，使得供料流往细薄处，以取得均匀挤出。100%80%60%NG料厚处太近中心造成立即挤出；料薄处供料不足易导致塞模。OK料薄处先受力供料，易取得与料厚处同时出料的均衡。4)朝向方位料型的朝向主要在考虑挤出成形后，是否会磨损客户需要的重要面而作转向调整。4-1)底平面通常是接触热源的重要面，改为叶片朝下，可防止底面磨损碰伤。4-2)L型可顺转45，靠两支点来避免平面磨损碰伤。5)收缩裕度 尺寸精度需考虑型材热挤出到冷却后的缩水量，通常Al-6063 取1%为基本缩水量。6)培林长度 6-1)培林越长压力越大，挤出就越慢且铝料表面度越粗糙而

34、 暗；优点是尺寸稳定度越佳，且模具设计不良时，可以 经由修模来达到补正效果。6-2)培林越短压力越轻，挤出也越快且铝料表面度越细致而 有金属光泽；缺点是尺寸稳定度变差，易受挤压温度及 压力而改变，且模具设计不良时，无修正培林的裕度。7)钢种选用 挤型模的钢材要求高温强度、耐热疲劳、高轫性等特性。空心模模具相关知识1.流料孔的设计 配合料型，适孔适量1-1)主要功能是将铝挤锭分流，并配合料型作初步流量分配也可调整流速及改变流向。1-2)增多流料孔流量越稳定，但两料孔之间会形成合模线也越多，压力会增大。1-3)减少流料孔稳定性越差，铝料重新溶合的合模线就少压力也相对减轻。1-4)以下介绍几种常见的

35、流料孔应用：a)双孔入料扁长料型适合上下两孔，取其简易对称性。b)三孔入料圆管料型适合三孔入料，以减少外观的合模线。c)四孔入料方管料型适合四孔入料，造成合模线移往边角，使四个平面更加美观。d)五孔入料大/厚圆管料型适合增为五孔入料，以增加铝流的稳定性，因每一孔的影响度只有1/5。e)六孔入料大/宽长管料型适合增为六孔入料，要点是加大左右流料孔，促使铝料流往两侧；若设计成四孔则上下两孔势必太大，加上直接贯料的加成效果，易造成两侧无法跟上出料而塞模。NGOKf)多孔规则及不规则入料不管料型如何奇形怪状，总以其流量分配为首要思考方向；不规则的流料孔还是为了出料的整体协调性。万变不离其宗：配合料型，

36、适孔适量4 4 常见常见铝铝合金热合金热挤挤压型材缺陷及预防压型材缺陷及预防气泡型材表层金属与基体金属出现局部连续或断续的分离，表现为圆形或局部连续凸起。石墨压入沿型材纵向浅表层呈条状半露的孔隙，短的几毫米，长则几厘米或更长。孔隙中主要成分为石墨。主要原因 由于石墨润滑剂中石墨比例过高或石墨没有完全搅拌均匀，有颗粒或块状石墨存在；石墨润滑剂的涂抹过于接近分流或型孔，挤压时这些石墨没有进入压余，而是被高温高压的金属流卷入制品的浅表层形成石墨压入。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。主要原因 铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析。铸锭表

37、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，铸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带造成损伤，最终对型材表面造成划伤；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；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；在传送带将型材从出料轨道上送到冷床上时，由于速度过快造成型材碰伤；在摆床上人为拖动型材造成擦伤；在运输过程中型材之间相互摩擦或挤压造成损伤。解决办法 加强对铸锭质量的控制；提高修模质量，模具定期氮化并严格

38、执行氮化工艺；用软质毛毡将型材与辅具隔离，尽量减少型材与辅具的接触损伤；生产中要轻拿轻放，尽量避免随意拖动或翻动型材；在料框中合理摆放型材，尽量避免相互摩擦。力学性能不合格表现为时效后的型材硬度不够、或者硬度够但屈服强度不够或者拉伸率不够的力学性能缺陷。主要原因 挤压时温度过低，挤压速度太慢，型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度，起不到固溶强化作用；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以下，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；铸锭成分不合格，铸锭中的Mg、Si含量达不到标准要求；铸锭未均匀化处理，使铸锭组织中析出

39、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；时效工艺不当、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。解决办法 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；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；加强铸锭的质量管理；对铸锭进行均匀化处理；合理确定时效工艺，正确安装热电偶，正确摆放型材以保证热风循环通畅。几何尺寸超差表现为壁厚、截面尺寸大于或小于要求的尺寸并且超出公差要求的范围。主要原因 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、不合理润滑等，导致

40、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；由于牵引力过大或拉伸矫直量过大导致型材尺寸超差。解决办法 合理设计模具，保证模具精度；正确执行挤压工艺，合理设定挤压温度和挤压速度；保证设备的对中性；采用适中的牵引力，严格控制型材的拉伸矫直量。挤压波波纹 挤压波纹是指在挤压型材表面出现的类似于水波纹的情况，一般无手感，在光的作用下表现明显。主要原因 牵引机发生周期性上下跳动使型材表面发生局部弯折；模具设计不合理，工作带在挤压力作用下发生颤动导致型材出现波纹。解决办法 保证牵引机运行平稳；合理设计模具结构。麻面 麻面是指在型材表面出现的密度不等、带有拖尾、非常细小的瘤状物，手感明显，有尖刺

41、的感觉。主要原因 由于铸锭中的夹杂物或模具工作带上粘有金属或杂物，在挤压时被高温高压的铝夹带着脱落，在型材表面形成麻面。解决办法 适当降低挤压速度，采用合理的挤压温度和模具温度；严格控制铸锭质量，降低铸锭中的夹杂物含量，将铸锭进行均匀化处理；加强修模质量管理。黑斑 型材阳极氧化后局部出现近似圆形的黑灰色斑点，在型材纵向贴摆床的面上等距离分布，大小不一。主要原因 由于挤压机出口处风冷量不够，导致铝材在较高温度下接触摆床，接触部位的冷却速度于其它位置不同，有粗大的Mg2Si相析出，在阳极氧化处理后该部位变为黑灰色。解决办法 加强风冷强度，避免摆床上型材的间隔过小，保证风冷的温度梯度；有条件的工厂应

42、采用雾化水冷与风冷相结合的方法，可完全消除黑斑。摩擦纹 模具每次模具抛光上机挤压后，纹路都不能一一对应，有轻有重。主要原因 在挤压过程中，型材流出模孔的瞬间与工作带紧紧地靠在一起，构成一对热状态下的干摩擦副，且将工作带分成两个区粘着区和滑动区。在粘着区内，金属质点受到至少来自两个方面的力的作用：摩擦力和剪切力。当粘着区内金属质点所受摩擦力大于剪切力时，金属质点就会粘附在粘着区工作带表面上，并将型材表面擦伤而形成摩擦纹。解决办法 调整模具工作带出口角，使其在-1-3范围内，这样可降低工作带粘着区高度，减小该区的摩擦力，增大滑动区；进行高效的模具氮化处理，使模具表面硬度保持在HV900以上；工作带

43、表面渗硫可降低粘着区摩擦力，减少摩擦纹。组织条纹 主要原因 铸锭铸造组织不均匀，成分偏析，铸锭表皮下存在较严重的缺陷，铸锭的均匀比处理不充分等，在随后的挤压过程中导致型材表面成分不均匀，从而使型材氧化后的着色能力不相同，形成组织条纹。解决办法 合理执行铸造工艺，消除或减轻组织偏析；铸锭表面车皮；认真进行铸锭均匀化处理。金属亮纹 在氧化白料中表现发亮，大多数情况下为笔直条状且宽度不定，在氧化着色料中该条纹呈浅色条状。主要原因 由于金属流动出现摩擦或变形极其剧烈时，金属局部温度会上升很高，另外金属流动不均匀也会导致晶粒发生剧烈破碎，然后发生再结晶，致使该处组织发生变化，在随后的氧化处理中导致型材表

44、面出现纵向的亮条纹，着色处理中致使型材着不上色或呈现浅色条纹。解决办法 合理设计模具结构；模具加工要注意工作带的过渡，防止出现工作带落差；保证模桥呈水滴形，消除棱角。焊合条纹 焊合条纹又称焊缝，笔直通长，在氧化白料中多呈现浅灰色，着色料中多显浅色。主要原因 模具分流孔设计过小；焊合室深度不够，不能保证有足够的压力；挤压时模具焊合室内铝料供应不足；挤压工艺不合理，润滑不当。解决办法 合理设计模具结构；注意挤压温度和挤压速度的协调；尽量减少润滑或不润滑。裂纹 挤压时型材受到拉应力作用而在表面形成程度不同的金属横向撕裂现象。主要原因 由于摩擦力的原因使金属表层受到附加拉应力的作用，当附加拉应力大于表

45、层金属抗拉强度时就会产生裂纹；挤压温度过高，金属表层抗拉强度下降，在摩擦力作用下产生裂纹；挤压速度过快时，金属表层所受的附加拉应力增加使型材产生裂纹。解决办法 严格控制挤压工艺参数以保证合理的出口速度和出口温度。波浪、扭拧、弯曲 波浪、扭拧、弯曲是由于金属流动不均匀造成的型材外形缺陷。主要原因 模具工作带设计不合理导致金属流动不均匀；挤压速度过快或挤压温度过高导致金属流动不均匀；模具型孔布局不合理造成金属流动不均匀；导路不合适或未安装导路；润滑不合适。解决办法 修整模具工作带使金属流动均匀；采用合理的挤压工艺，在保证出口温度的前提下尽量采用低温挤压；合理设计模具结构；配置合适的导路；合理润滑；采用牵引机牵引挤压。THANKYOU