铝合金的成型方法.docx
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铝合金的成型方法
变形铝及铝合金的挤压生产
第一节:
挤压方法
挤压成形是对在挤压筒内的金属锭坯施加外力,使之从设定的模孔中流出,从而获得所需要的形状和尺寸的产品,这样一种塑性加工方法称挤压。
(图1-1)
图1-1金属挤压原理示意图
1.挤压轴2.挤压垫片3.挤压筒4.锭坯5.挤压模6.挤压制品
从200多年前,英国人S.Braman设计出世界上第一台机械式铝挤压机开始,经历了一百多年的发展,这中间产生了水压机、油压机。
特别是近40多年来铝挤压工业和技术获得了飞速发展,出现了润滑挤压,复合坯料挤压,在线淬火挤压,反向挤压,变断面挤压,组合模挤压,固定垫片挤压,Conform连续挤压,扁挤压筒挤压……
带穿孔
不带穿孔
正向挤压法
(见图1-2)
带穿孔
最基本分类:
反向挤压法
不带穿孔
侧向挤压法
图1-2铝挤压最基本方法a.正向挤压法b.型、棒材反向挤压法
c.管材正向挤压法d.管材反向挤压法
第二节:
铝合金挤压技术的发展现状
1、设备:
据资料介绍,世界各国已装备不同类别、结构、用途、压力的挤压机6000台以上。
(其中美国600多台,日本400多台,法国200多台,俄罗斯400多台,中国2800多台,其他国家1400多台),绝大部分为15—25MN的中小型挤压机。
目前,世界上已正式投产使用的80MN以上的大型挤压机20台以上,拥有的国家是美国、俄罗斯、中国、日本和西欧。
最大的是美国雷诺公司的270MN挤压机。
(全机自动控制),主机、辅机均用PLC系统。
2、工具:
大型优质圆、扁挤压筒与特种模具技术
如固定挤压垫片、舌型模、平面分流组合模、叉架模、前室模、导流模、宽展模、可卸模、水冷模等。
3、挤压工艺不断改进和完善
舌型模挤压、平面组合模挤压、变断面挤压、水冷模挤压、扁挤压、宽展挤压,精密气、水(雾)冷却在线淬火挤压,高效反向挤压,等温挤压技术……扩大了铝材的品种,提高了挤压速度和生产效率,产品质量……
4、铝挤压材的产品结构有了很大的改进
目前,全世界铝合金挤压材的年产量已超过1000万吨,民用铝型材应用大增,军用挤压材一年产量占挤压材产量的比例已下降到5%以下。
铝合金型材发展最快,其产量约占整个挤压材的80%左右。
由于铝挤压材正向大型化、扁宽化、整体化方向发展,大型材的比重日益上升,已达整个型材产量的10%左右。
我国的铝合金挤压生产也有了很大发展,已建立起完整的大、中、小配套的挤压工业体系。
据初步统计,2003年我国铝合金型材产量为220万吨以上,占铝材总产量的55%以上,品种已超过8000种,壁板的最大宽度为800MM左右,型材的最大断面积达400㎝2,长度达10-20m,同时可用宽展法挤压宽度为680mm的16孔空心壁板型材和938mm大型特种型材。
目前,我们生产的棒材最大外径可达Ф620mm,管材尺寸可达φ620×15mm。
第三节:
挤压成形的优缺点
1、优点:
①提高金属的变形能力。
金属在挤压变形区中处于强烈的三向压缩应力状态,可以充分发挥其塑性,获得大变形量。
②制品综合质量高。
挤压变形可以改善金属材料的组织、性能,特别是具有挤压效应的铝合金,可以获得较高的纵向(挤压方向)力学性能。
③产品范围广。
不仅可生产形状简单的管、棒、带材产品,还可以生产断面形状非常复杂的实心和空心型材,以及阶段变断面和逐渐变断面型材。
④生产灵活性大。
可以在同一台设备上通过换工模具生产多品种产品。
操作简单,效率高,适于多品种,多规模、小批量材料生产。
⑤工艺流程简单。
2、缺点:
①制品组织性能不均匀。
由于挤压时金属的流动不均匀(无润滑正向挤压时尤为严重),使制品存在表层与中心,头部与尾部组织性能不均匀现象,特别是6A02、2A50、2A10、2A12等合金挤压制品,在热处理后形成粗晶环。
②挤压工模具工作条件恶劣,工模具耗损大(据某厂统计,占总成本的15%以上)。
③生产效率相对较低,常规的多种挤压法不能实现连续生产。
④与其它成形法相比,几何废料损失较大。
(切头、尾、留残料……)几何废料可达铸锭重量的10%—20%。
第四节:
铝合金正向挤压的基本变形条件和特点
一、挤压时的金属的应力应变状态
图示4-1为单孔平模挤压圆棒材的外力、应力和变形状态。
挤压金属所受外力有:
挤压轴的正向压力P;挤压筒壁和模孔壁的作用力P′;在金属与垫片,挤压筒及模孔接触面上的摩擦力T,其作用方向与金属的流动方向相反。
图4-1挤压时的外力、应力和应变状态
1-挤压筒2-挤压垫片3-填充挤压前垫片的原始位置4-模子
P-挤压力Ⅰ-填充挤压阶段Ⅱ-平流阶段Ⅲ-紊流阶段
这些外力的作用就决定了挤压时的基本应力状态是三向压应力状态。
这种应力状态对利用和发挥金属的塑性是极其有利的。
与此相应,在金属内产生轴向压应力为σe,径向压力为σr,周向或环形压应力为σθ,挤压的变形状态为:
一维延伸变形即轴向变形εe,二维压缩变形,即径向变形εr及周向变形εθ,根据塑性变型理论在轴对称条件下(挤压和拉伸)其圆周向与径向的应力和压变可以认为是相等的。
二、正向挤压时金属的变型过程和特点
一般认为,挤压过程的三个阶段,即充填,平流和紊流(倒流)阶段。
(图4-2)
图4-2正挤压时铸锭的填充挤压过程(平模)
1、第一阶段为开始挤压阶段,金属受挤压轴的压力后,首先充满挤压筒和模孔,充填阶段应缓慢,以逐步充满挤压筒,此时挤压力直线上升直至最大。
第二阶段为平流阶段,即基本挤压阶段。
资料介绍当挤压达到突破压力(高峰压力),金属开始从模孔流出即进入此阶段,金属流出模孔500㎜时,平流阶段也建立,此时金属已经达到了平稳的层状流动,第三阶段为挤压终止阶段或称紊流挤压阶段。
在此阶段中,随着挤压垫片(已进入变形区内)与模子间距离的缩小,由于中心金属供给不足和金属受力状态的改变,迫使尾端金属沿着挤压垫片倒流,发生横向流动。
同时两个死区的金属也向模孔流动,形成挤压加工特有的“挤压缩尾”。
挤压力增加,此时应结束挤压操作过程。
2、平流压出阶段的变形特点
金属在平流压出阶段中的流动特点随着挤压条件的变化而不同,在一般情况下,其主要变形特点是金属的流动相似于无数同心薄壁圆管的流动。
即铸绽的内外层金属在此阶段内不发生交错或反向的紊乱流动,原来处于铸绽中心或边部的金属,在变形后仍处于挤压出制品中心或边部,图4-3为单孔锥形模不润滑正向挤压圆棒时平流阶段中的变形过程坐标网格变化图形。
图4-3单孔锥形模不润滑正挤压圆棒时的典型座标网格图
1-变形区压缩锥的开始点2-变形区压缩锥的终了点3-弹性区4-由于堆挤现象形成了周边层的加厚
金属流动坐标网格变形分析:
1—原坐标网格所有平行于挤压轴线的各条平行直线,除了前端部分外,基本上仍保持为直线,说明金属作近的平流运动。
2—这些纵向线在进入和流出变形压缩锥时,都发生两次方向相反的弯曲变形,为图4-3Ⅰ-A-Ⅰ和Ⅱ-B-Ⅱ的两条虚线所示,形成两个均匀的轴对称曲面,这两个曲面朝着与金属流动方向相反的方向凸出,由这两个曲面和模子附近的死区(即弹性区)所形成的回转曲面所包围的体积就是金属正挤压时的变形区压缩锥。
3—在变形区内,各条纵向线的弯曲程度从周边向中心逐渐减小,说明距离中心层越远其相对变形程度越大,即变形不均匀性增加。
4—原坐标所有横向线,在变形后都朝着金属流出方向发生轴对称形的弯曲凸出。
这是由于周边层的金属受到挤压筒内壁摩擦力的作用而使其流动比中心层滞后所造成的。
5—
x2/a2-y2/b2=1
在正常挤压条件下,除了少数密集在制品前端的横向线外,其他横向线都变成为近似于双曲线的形状。
(有的资料认为是抛物线)前端横向线成了折线。
6—横向线朝金属运动相反的方向越来越尖。
这说明这些横向线在进入变形压之前由于挤压筒壁摩擦已使其发生弯曲。
距离变形区越远的横向线,在挤压筒内的移动距离越长,所受摩擦力的影响越大,则其弯曲程度越大。
7—这些曲线顶点之间的距离,在前端较小,在中间大部分位置上大致相同,而在尾端其距离明显增大,这说明在挤压制品的长度方向上,金属的变形也是不均匀的。
8—从横向线的弯曲程度可知,在挤压制品的所有环形层上,除了要发生剪切变形外,金属还要发生基本的延伸和压缩变形。
9—正向挤压时,金属与挤压筒内壁等的接触摩擦是死区,缩尾,成层产生的根本原因。
10—前端头的变形特点:
制品头部横向线弯曲程度较小,说明前端头部金属的变形量较小。
例如:
在挤压大截面的制品时,由于前端变形量太小,常保留着一定程度的铸造组织,故在生产工艺规程中都规定在挤压制品的前端一律剪切一定长度的几何废料,再取力学性能试样。
在相同条件下,采用锥模比平模前端变形量要大。
3、紊流挤压阶段的变形特点:
挤压过程的最后阶段属于紊流压出阶段。
在此阶段内,随着挤压垫片已进入变形区内,与模子距离缩小,迫使变形区内的金属朝着挤压轴线方向,由周边向中心发生剧烈的横向流动,使外层金属沿着挤压垫片,从周边向中心回转交错的紊乱流动,形成挤压缩尾等缺陷。
4、挤压缩尾是挤压生产中特有的一种废品类型,它是在挤压过程的末期,即紊流压出阶段形成的。
在我国生产实践中,按缩尾形成原因和分布特点分为三类:
第一类是中空缩尾,第二类是环形缩尾,第三类是边部缩尾。
第一类缩尾呈漏斗状,它是由于挤压大直径棒材时,在垫片上抹油或者留的挤压残料过薄,造成金属严重不足等原因所造成的。
第二类(环形缩尾)是挤压生产中最常见的一种缩尾,它的形状和分布随挤压条件,合金种类,制品形状及模孔排列情况而不同,单孔模挤压圆棒材时,环形缩尾一般分布在挤压棒材尾端中部,顺着压出方向逐渐收缩而消失,在制品尾端的断面上多呈连续或不连续的圆环状。
采用多孔模挤压圆棒时,其环形缩尾多分布在靠挤压中心线一侧,呈月牙状,带状或点状,从后向前,逐渐缩小消失。
环形缩尾分布特点大致是:
正挤压比反挤压长,不润滑挤压比润滑挤压长,软合金的比硬合金的长,挤压垫片表面光滑或抹油的比表面粗糙或不抹油的长等等。
环形缩尾形成原因主要是由于在挤压过程的末期,变形区内的金属供应不足,迫使金属沿着挤压垫片周边发生横向紊乱流动,把边部及侧表面较冷或粘有油污的金属回流而卷入到制品之中所造成的(如图4-4)
图4-4环形缩尾形成过程示意图
a.开始形成缩尾时的流动情况b.缩尾形成后的流动情况
第三类是边部缩尾,形状和分布都无固定规律,大多分布在挤压制品尾部的边缘部分,其形状多呈不连续的圆环形或圆孤形的线状薄层。
在低倍试片上的边缘上可见到明显的壳状分层,形成的主要原因是当进入挤压过程的末期,那些被阻滞堆积在前端死角处的铸锭表面上的脏物,被迫沿着死角边缘滑动流入挤压制品而形成的。
5、挤压残料
挤压时把一部分金属残留在挤压筒内而不压出,通常这部分为挤压残料或压余。
主要目的,其一是把形成挤压缩尾的这部分金属保留在挤压筒中作为几何废料消除,从而节约了挤压能量,工时和随后的人力消耗,保证产品质量,其二是使挤压垫与模子不发生接触而保护挤压工具。
残料的大小随挤压方法和工艺条件而不同,正挤压比反挤压残料长,不润滑挤压比润滑挤压时长;软合金比硬合金残料长,挤压筒直径大的比挤压筒直径小的要长等等。
在工厂中为节约挤压工时和能量,常采用增大残料挤压工艺。
死区:
是在平流阶段挤压时金属不发生流动的区域。
死区分为前死区和后死区(图4-5)。
图4-5平模正挤压时的弹性区形成示意图
1—前弹性区2、4、5—接触摩擦阻力3—金属沿弹性区内表面流动的方向αmax--金属流动半锥角
DK—棒材直径6—由于周边金属的堆积而形成的缩颈区。
h弹—前端弹性区高度7—尾端弹性区
7ˊ--在平流压出阶段末期,被剧烈缩小后的尾端弹性区。
前死区的形成及影响因素:
前死区
(1)的形成是由于金属沿abc面流动的阻力较沿ac面流动的阻力大得多造成的。
挤压时铸锭表面的脏物都被堆集在死区内,因而保证了挤压制品的表面质量。
死区与金属流动金属接触区为金属内部激烈摩擦区。
角αmax为金属流动半锥角,亦称自然流动角。
影响死区大小和形状的因素,随着模锥角α的增大而增大,当α=90°时,(平模)时死区最大,当α等于自然流动角时,死区为零;当被加热金属温度高于模具温度时,由于摩擦力增加,死区剧烈增加;挤压系数增加,金属流动半锥角α加大,死区减小,软合金死区较硬合金的小。
图中的7和7ˊ为尾端死区,它的形成一是由于挤压垫片的摩擦力阻止了金属流动;二是由于挤压筒和挤压垫片对金属的冷却作用,使此区域内金属变形抗力增加。
尾端死区与挤压垫片间摩擦力4的方向上阻止了靠挤压筒内壁的由于挤压筒摩擦力而移动的金属运动,就形成了弯曲区6(金属由边部向中心凸起),形成了圆形死区。
尾端死区形状取决于挤压条件且随挤压过程进行而变化。
平流阶段终了时,为了补充中心金属不足靠近挤压垫片区域剧烈缩到7ˊ并成为尖形。
6、变形不均匀性与残余应力:
挤压结束后后制品中会产生残余应力,这种残余应力主要是由于不均匀性变形引起的。
一般,从模孔中流出来的挤压制品,其中心层产生了纵向压缩应力,周边层则产生残余拉伸应力(如图4-6)
图4-6挤压棒材中残余应力分布图
a纵向b径向c切向
制品的随后冷却往往改变上述应力状态,这种改变有时十分明显,如当缓慢冷却时,可导致类似于低温退火的结果,可能使残余应力几乎完全消除。
在比表面积不大的型材中由于热惯性大,出现这种缓慢冷却形式的可能较大。
挤压大直径棒材,除了因组织转变所引起的应力状态改变外,由于周边层和中心层冷却不均也可能产生新的残余应力。
不对称形残余应力的直接结果是使挤压制品产生翘曲。
三、铝合金挤压制品的组织和性能
1、挤压制品的组织不均匀性
金属学指出,金属材料的组织特性主要取决于材料成分、加工方法和热处理状态。
挤压制品的组织特征与挤压方法和挤压条件有很大关系,在不润滑正向挤压下,整个挤压过程中都存在着变形的不均匀性。
其不均匀变形程度从制品的前端向尾端,从中心向周边逐渐增大,因此挤压制品的组织和性能造成了很大的不均匀性。
为挤压制品的前端,由于变程度较小,其力学性能比其他部分低,其内外层的组织也不均匀。
尤其是挤压系数很小时(λ<50),在前端中心处,由于变形量过小,常常保持着一定程度的铸造组织,因此,在实际生产中,按照型材壁厚和棒材直径不同,规定在前端切去100-300㎜的几何废料。
在挤压制品的中间部分,当变形程度较大时(一般λ≥10-12)其组织和性别能基本上是一致的。
当变形程度较小时(λ≤6-10),其中心和周边的组织特征和力学性能也是不均匀的,变形程度越小,这种不均匀性越大。
在制品尾端,由于变形十分剧烈,又处于紊流阶段,金属发生回卷紊乱流动,形成了挤压缩尾,故在生产中规定尾端应切去一定长度的几何废料。
2、粗晶环
铝合金挤压制品经过热处理后,在尾部的周边上形成环状的粗大晶相区,一般称为粗晶环,这是挤压制品的一种组织缺陷,也是挤压制品组织和性能不均匀性的特征之一。
粗晶区的纵向σb和σ0.2比其中心细晶区低,伸长率较细晶区高。
粗晶环的深度由制品尾端向前端逐渐减少。
(如图4-7)
图4-7制品中粗晶环分布图
粗晶环形成机理:
从金属学的观点来分析是十分复杂的,至今仍无统一的意思,也无有效的防止措施。
只有通过成分,工艺规范等进行适当调整以达到一定程度加以控制的目的。
(军工材料标准最严格的这程缺陷控制在3㎜以下,一般为5㎜以内。
)
最易出现粗晶环的合金为6061,6A02……2A12,7A04……
3、挤压效应
许多高合金化并含有过渡元素的铝合金如6A02,2A11,2A12,2A14,7A04,3A21,5A02等,热处理后(淬火+时效或退火)纵向强度较采用其他方法诸如轧制、拉伸等所获的制品(其他条件相同时)的高,而伸长率却低;长横向及短横向性能低,这种挤压制品所特有的现象称为挤压效应。
其本质到目前尚无统一的结论,但多数学者认为:
1均发现有沿挤压方向的强烈的<111>取向变形结构。
这种晶向在具有面心立方结构的金属铝中,由于原子排列密度在<111>方向最大,因而具有最大强度。
2均含有过度族金属,如Mn、Cr、Zr等,铸造时这些过渡族金属以过饱和形式固溶于铝中,在以后的挤压,加工及热处理过程中,在晶界大量地呈弥散状态析出,阻止被拉长了的多边化变形织构发生再结晶。
4、挤压制品的力学性能
在挤压过程中,由于不均匀变形结果,不仅造成了挤压制品组织上的不均匀性,也造成了其力学性能的不均匀性。
图4-8为变形程度大小对挤压制品沿长度方向上的影响示意图。
图4-8变形程度对制品长度方向上力学性能影响示意图(挤压状态)
1-周边部分2-中心部分3-挤压制品4-残料
当挤压系数很小时(λ<5),制品中心和周边力学性能相差很大。
当变形程度较小时(λ=6~8),中心部分和周边部分可能不同,但中后部可基本一致。
当多形程度较大时(λ≥10-12)力学性能不均匀性大大减少,可达到基本一致(除前端一小部分外)。
沿挤压制品的纵向(即压出方向)、横向和高度方向上,其力学性能也不均匀,纵向较其他两向略高。
四、挤压力的计算方法
使金属从挤压筒中流出模孔所需的力量称为挤压力。
挤压力的确定对于合理制定挤压工艺,选择和设计挤压工具和挤压设备都有很大关系。
确定挤压力的方法主要有实验测量方法和理论计算方法两种。
1、挤压力的实验测量法
1直接观测法。
这是一种最简单最实用的方法,它通过挤压机主缸高压管路上的压力表来直接观测出缸中高压介质的单位压力σD,直接计算出所需的挤压力
P=FD·σD=η·FG·σG
P—总挤压力,σD、σG—主柱塞和挤压垫片上的单位压力,Mpa
FD,FG—主柱塞和挤压垫片的横截面积,mm2
η—主缸的工作效率,η=0.95~0.98
2测量张力柱的弹性变形
利用应变仪测量挤压过程中挤压机张力柱的弹性变形量,由于张力柱的横截面积及其材料的弹性模量都已知,则可按照虎克定律计算出总挤压力.
P=n·f2·σ2=n·F2·E·ε2
ε2=
ΔL
σ2=E·ε2L
n—张力柱根数,F2—每根张力柱的横断面积,㎜2
σ2—张力柱横断面上的应力,Mpa
ε2–张力柱的弹性应变量,㎜
L2–张力柱的计算长度,㎜
ΔL—张力柱受力后的绝对弹性伸长量,㎜
E—张力柱材料的弹性模量,Mpa
2、影响挤压力的主要因素
1金属的变形抗力
2挤压时的温度和速度
3变形程度
4铸锭长度
5挤压工具的影响
3、挤压力计算
1、挤压力计算公式:
彼尔林公式:
P=RM+TM+T定+T筒
式中:
RM--不考虑摩擦时,实现金属基本变形所需的力,MN。
TM—用于克服金属变形压缩锥滑动面上的摩擦力所需的力,MN
T定—用于克服模孔工作带表面摩擦所属的力,MN
T筒—用于克服挤压筒内表面上摩擦所属的力,MN
上述公式的解析式比较复杂,此处不需介绍
推荐采用以下经验公式进行计算,使用方便且可行。
P=β·A0б0㏑λ+μб0∏(D+d)L
式中—P挤压力/N
D—挤压筒直径/㎜d-穿孔针直径(㎜)
L—铸锭镦粗后长度在单动挤压机中,d=0
A0—挤压筒面积或挤压筒减挤压针(双动挤压机)面积,㎜2
б0—与金属材料,强度和变形速度有关的变形抗力/MPA
λ—挤压系数,μ—与摩擦有关系数,1/√3=0.5774
β—修正系数(1.3~1.5),硬合金取下限,软合金取上限.
平面模正向挤压型棒材时:
P=β·A0·б0㏑λ+1.814·б0DL
一般经验值:
平面分流模比平面模挤压力高30-40%
宽展模比平面模挤压力高20-30%
正常前置室模比平面模挤压力高5-10%
设备动力传送效益η=0.95-0.98
第五节:
铝及铝合金挤压工艺与挤压生产
一、几个主要变形指数及工艺参数的计算
1、几个常用变形指数的计算F筒
1挤压系数(挤压比)
F筒
λ=
F制
F筒—筒断面积㎝2F制—挤压制品的断面积(㎝2)
②变形程度
F筒-F制
ε=×100%
F筒
λ与ε之间的关系式
F筒F制11
ε=-=1-而λ=
F筒F筒λ1-ε
在用空心铸锭挤压管材时
F锭(D0-S0)S0
λ==
F制(D1-S1)S1
式中F锭、F制—空心锭和制品断面积(㎝2)
D0、S0——空心锭的外径和壁厚
D1、S1——管材的外径和壁厚
③填充(又称镦粗)系数:
K=F筒/F锭
一般K=1.02~1.12(清远豪美为1.06~1.09)
④分流比K:
对平面分流模,通常把各分流孔的断面积与型材断面积之比称分流比。
ΣF分ΣF分ΣF焊
K=[K=K1·K2=·]
ΣF型ΣF焊ΣF型
这反映分流组合模挤压二次变形.
分流比K的大小直接影响到金属流动阻力的大小,制品的成形和焊合质量。
K值越小,则挤压时变形阻力越大,这对模具的使用和挤压生产都是不利的。
一般认为,在保证模具有足够强度前提下,K值应尽量选取大一些,这样有利于金属的流动与焊合。
对于空心型材K=10~35
对于挤压管材K=5~10
⑤有关宽展模的几个变形指数(图5-1)
图5-1宽展模示意图
a、宽展量ΔB=B2-DH
B2---宽展模出口宽度(㎜)
DH---挤压筒直径(㎜)
ΔB=-5~180(㎜)80MN以上挤压机取上限
主要受金属流动,压力的角度传递损失和模强度的影响,不宜过大.
B2-B1
宽展变形率:
δ=×100%取15%~35%
B1
宽展角β由宽展量和模子厚度来确定
B2-B1
β=arctgβ=/HB
B2
一般β≤30°
尺寸确定:
1入口宽度B1一般比挤压筒直径小10㎜,过大会影响产品质量,过小则发挥不了宽展挤压的作用.
2B2根据挤压型材尺寸,宽展量,宽展模子,径和厚度等因素来选择,一般应大于型材宽度20~30㎜.
3宽展孔的高宽hB,应根据型材高度,第一次变形量的大小(μ1)和模子强度来确定,一般μ1应保证≤3~5
4宽展模的外径DH,应根据挤压机压型嘴(模子滑架模位孔)的尺寸即模子外径和宽展模强度来决定,(DH最好能够通用)。
5宽展模厚度HB取决于模子强度,宽展角以及挤压力等因素。
二、挤压生产常用的主要工艺技术参数
①挤压系数②挤压温度
③挤压速度④挤压力(比压)
⑤工艺润滑⑥模具孔数
⑦挤压筒和铸锭尺寸⑧工模具的加热温度(包括筒温)
⑨残料(压余)长度
三、铝及铝合金的可挤压性指数
衡量铝及铝合金的挤压难易程度的指数称为挤压性指数。
它包括:
挤压力、制品流出速度、模具寿命、制品形状及尺寸精度、制品的表面质量、成品率等
影响可挤压性的主要因素有:
挤压坯料、挤压工艺、模具等。
坯料包括合金成份、铸造组织、均匀化处理、变形抗力等。
挤压工艺包括坯料温度、润滑条件、挤压温度、速度控制等。
模具包括模具结构、工作带尺寸及表面质量、金属的流动控制(如分流及导流结构等)。
下表5-1列出常见铝合金可挤压性指数与挤压条件(供参考)。
不同厂家有不同的挤压条件,如型材断面形状与尺寸、模具设计、牵引挤压等,可挤压指数的大小有差异。
表5-1
合金
可挤压性指数
挤压温度℃
λ
制品流出速度
分流模挤压
1100
150
350~500
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