挤压工艺复习重点
冷挤压工艺第二章
讲师：王冰鸿
四. 冷挤压力的计算及压力机的选择
4.1.冷挤压压力的阶段性
由图可知冷挤压与行程的关系可以分为三个阶段表达。
第一阶段：凸模下行，凸模接触工件，先使金属变形充满
模腔，由于金属开始产生塑性变形，在由接触工件到工件充满
模腔压力逐渐上升，紧接着挤压力急剧增高。当正挤压时，到
图4-3反挤压时钢中含C、Cr元素 对单位挤压力的影响
4.2.2挤压变形方式的影响
对于同一种材料来说，冷挤压变形方 式的不同，所需单位挤压力也不同。 如图4-4对15号进行冷挤压时，由于 变形方式的不同，其单位挤压力与挤 压的变形程度ψF之间的关系是不同 的。曲线①表示反挤压杯形件时的单 位挤压力的变化，曲线②表示实心件 正挤压时的单位挤压力的变化，曲线 ③表示空心件正挤压时的单位挤压力 的变化。由图可知不同的挤压方式单 位挤压力是不同的，反挤压的单位挤 压力最大。正挤实心与正挤空心件的 单位挤压力比较接近，且低于反挤压 的单位挤压力。在复合挤压中，由于 金属流动的出路较多，因此它的挤压 力最低。
图4-7 各类材料反挤压时的单位挤压力 与断面缩减率的关系
图4-8 复合挤压时的单位挤压力特性
表4-2 常用材料的许用变形程度ψF（%）
4.2.4冷挤压模具几何形状对挤压力的影响
图4-9 锥形进口凹模
图4-10 反挤凸模
4. 2.5挤压毛坯的相对高度对挤压力的影响
毛坯高度的变化影响摩擦阻力的变化，因此毛坯的高度的变化对单位挤压 力有一定的影响。
在冷挤压过程中影响冷挤压压力的主要因素有： ①变形金属的化学成分、组织结构与机械性能； ②冷挤压的变形方式； ③冷挤压变形程度大小； ④模具的几何形状； ⑤挤压毛坯的相对高度； ⑥摩擦条件； ⑦变形速度。
挤压工艺的流程知识点总结
挤压工艺的流程知识点总结1.原料准备挤压工艺的第一步是对原料进行准备。
通常情况下，挤出机使用的原料是塑料颗粒或者粉末。
在进行挤压加工之前，需要对原料进行干燥处理，以保证原料的干燥度符合生产的要求。
另外，还需要对原料进行预处理，比如添加色料或者添加其他助剂。
2.挤出机的操作挤出机是挤压工艺的核心设备，挤出机通常由进料系统、加热系统、挤出部分和模具出料系统组成。
首先将经过处理的原料填充到挤出机的进料口，然后通过加热系统使得塑料料进行加热，直至达到熔化的状态。
熔化的塑料料通过挤出机的加压系统进行挤压，进入到模具中。
模具的设计决定了最终成形产品的形状和尺寸，因此模具的设计对产品的质量至关重要。
同时，挤出机的操作人员要对挤出机进行监控，以保证挤压过程的稳定和高效。
3.产品后处理挤压生产的产品通常需要进行后处理，以满足客户的实际需求。
后处理包括切割、冷却、成型和检验等环节。
其中最重要的环节是产品的冷却。
冷却的速度和方式将直接影响产品的质量。
一般情况下，挤压成形的产品需要经过一定的时间进行冷却，以保证产品表面的平整和产品尺寸的稳定。
另外，产品的检验也是后处理的一个重要环节，通过检验可以确保产品的质量符合客户的要求。
4.产品包装和运输最后一步是产品的包装和运输。
挤压生产完成之后，产品需要经过包装包装，并使用适当的方式进行运输。
包装的要求通常包括防潮、防尘、防震等方面。
产品的运输则需要确保产品的安全和完好性，可以选择适合的运输方式和适宜的包装材料。
上述就是挤压工艺的流程知识点的总结。
挤压工艺是一种常见的塑料加工方法，通过将熔化的塑料料通过挤出机加工成所需的形状和尺寸，产品广泛应用于建材、日用品和工业制品等领域。
随着技术的不断发展，挤压工艺将会有更广阔的应用前景。
挤压工艺
L定 — 制品定尺长度； L头 — 切头切尾长度，见表6-1； L试 — 取试样长度； L速 — 多孔模挤压时的流速差，双孔模 取300mm，4孔模取500mm，6孔 模取1000~1500mm； L余— 工艺余量，一般取500~800mm。
表6-1挤压型、棒材切头尾长度（mm）
在实际中，为计算方便，将上述各种 余量都归纳为定尺余量，单孔模挤压取 1000~1400mm；双孔取1300~1700mm； 4孔取1600~2000mm；6孔取 2000~2500mm。 一次挤压出的定尺个数，应根据定尺的 具体长度要求、能够压出制品的最大长 度等来确定。为提高生产效率和成品率， 应尽可能压出最长的尺寸，同时也要考 虑后部工序的能力和操作方便。
卧式挤压机：D锭=D筒 -（4~20）mm d锭= d针 +（4~15）mm 立式挤压机：D锭=D筒 -（2~5）mm d锭=d针 +（3~5）mm 式中 D锭—锭坯外径； d锭—空心锭内孔直径； D筒—挤压筒直径； d针—穿孔针直径。 通常，筒大，间隙大；热膨胀系数大的 合金，间隙大。
• 6.3.2.2锭坯长度 L锭 确定 锭坯的最大长度应满足以下条件： a 在挤压筒长度允许的最大值范围内； b 满足制品表面质量的要求； c 能够挤得动。 （1）定尺制品的压出长度 （6-1） 式中 L出 — 制品压出长度；
（8）工具温度 工具温度低， λ 小一些。 （9）成品率 从提高成品率讲，希望 λ 大一些。 （10）制品表面质量 从提高制品表面质量讲，希望 λ 大一 些。一般尽量不小于20。 （11）金属的挤压性能 从金属的可挤压性讲，希望 λ 不要太 大，以防“闷车”。
（12）制品组织性能 从制品组织性能来讲，希望 λ 大一些。 一般 λ >8。 型材： λ=10~45； 棒、排材： λ=10~25 锻件用坯料： λ >5； 二次挤压用坯料不限。 （13）生产效率 从挤压速度方面来讲，希望 λ 小一些。
江西理工大学挤压复习资料
江西理工大学挤压复习资料挤压：对放在模具模腔内的金属坯料施加外力，迫使金属从模孔挤出，获得所需断面形状和尺寸并具有一定力学性能的挤压件的塑性加工方法。
减径挤压：是一种变形程度较小的变态正挤压法，毛坯断面仅作轻度缩减。
塑性：指金属在外力作用下，可以稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
软化处理：为降低材料的硬度，提高材料的塑性，得到良好的显微组织，消除内应力所进行对材料的处理。
硬度试验法：在冷变形时，金属的硬度是随变形程度的增加而增加的，所以只要知道变形体各部分硬度的变化，就可以大体上了解变形的数值以及变形不均匀分布的情况。
摩擦力：阻碍物体相对运动的力，摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。
缩孔：变形过程中变形体一些部分上产生较大的空洞或者凹坑的缺陷。
冷作硬化：金属材料在常温或在结晶温度以下的加工产生强烈的塑性变形，使晶格扭曲、畸变，晶粒产生剪切、滑移，晶粒被拉长，这些都会使表面层金属的硬度增加，减少表面层金属变形的塑性，称为冷作硬化。
变形粘滞区（死区）：在挤压过程中位于挤压筒与挤压模交界处金属不发生塑性变形的区域。
分流面：复合挤压存在向不同出口挤出的流动分界面。
残余应力：当外力取消以后，附加应力并不消失而残留在变形内部，称为残余应力附加应力：由于物体内各层的不均匀变形受到变形体整体性的限制，而引起变形金属内部各部分自相平衡的应力挤压件常见缺陷： 1.表面折叠2.表面折缝 3.缩孔 4.裂纹冷挤压工件的原材料：线材、棒材、管材、板材坯料制备方法：截切下料、冲裁下料、切削下料、锯切下料毛坯相对高度：h0/d0,反映了工件与模具间摩擦阻力关系。
h0、d0为坯料的高度和直径。
正挤压时，随毛坯相对高度的增加而单位挤压力也增加。
反挤压时，若小于1，则单位挤压力随相对高度的增加而增加，若大于1，则基本保持不变。
一、冷挤压方法可分为：正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压。
按温度分：热挤压、温挤压、冷挤压。
挤压考试重点
第一章挤压：对将放在模具模腔内的金属坯料施加外力，迫使金属从模孔中挤出，获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的挤压制件的塑性加工方法。
挤压分类：A挤压坯料温度：冷挤压，回复温度以下的挤压；温挤压，坯料加热到金属再结晶温度一下，回复温度以上某个适当的温度范围内挤压；热挤压，坯料加热至金属再结晶温度以上B毛坯材料1.有色金属挤压2.黑色金属挤压C1.一次塑性加工挤压，主要用于生产原材料的挤压2.二次塑性加工的挤压，主要用于挤压零件生产D挤压时金属坯料流动方向与凸模运动方向1.正挤压（挤压时金属坯料流动方向与凸模运动方向一致）2.反挤压（流动方向相反）3.复合挤压（一部分金属坯料的挤出方向与凸模运动方向相同，另一部分相反）4.减径挤压（一种变形程度较小的变态正挤压，坯料断面仅做轻度缩减）5.径向挤压（挤压时金属的流向方向与凸模的运动方向相垂直）6.镦挤复合（将局部镦粗与挤压结合在一起的加工方法）挤压加工的特点：1提高金属的变形能力2制品综合质量高3节约材料4产品范围广5生产灵活性大、生产效率高6工艺流出简单、设备投资较少。
冷挤压的特点：1能得到强度大、刚性好而质量轻的零件2零件的精度等级高、表面粗糙度值低3节约能源，工作环境得到较大改善冷挤压的缺点：1模具易磨损，易破坏2对挤压设备要求较高，吨位要大3对所加工的原材料要求高4挤压前坯料处理复杂5工艺流程设计的技术水平较高，研发过程周期长，投入大。
第二章正挤压时坯料分为：变形区已变形区待变形区死区反挤压是坯料分为：已变形区死区变形区过渡区待变形区正挤压实心件变形特点：金属进入变形区才发生变形，此区称剧烈变形区。
进入此区以前或离开此区以后，金属几乎不变形，仅作刚性平移。
在变形区内，金属的流动是不均匀的，中心层流动快，外层流动慢，当进入稳定变形阶段后，不均匀变形的程度是相同的。
在凹模出口转角处产生程度不同的金属死区。
挤压时变形区的应力状态是三向受压，变形是两向压缩，一向向外挤出伸长的应变状态。
冷挤压工艺第一章
冷挤压、温挤压和热挤压的比较主要有以下几个方面： 1 ）冷挤压虽有很多优点，但变形抗力大，就限制了零件的尺寸，同 时也限制了变形抗力大的材料采用冷挤压工艺。 2 ）热挤压成形法，虽然可以使材料变形抗力变小，但由于加热，产 生氧化、脱碳及热膨胀等问题，降低了产品的尺寸精度和表面质量，因而 一般都需要经过大量的切削加工，才能作为最后产品。 3 ）温挤压是将毛坯加热到金属再结晶温度以下某个适当的温度进行 挤压。由于金属加热，毛坯的变形抗力减小．成形容易，压力机的吨位也 可以减小，而且模具的寿命延长。但与热挤压不同，因为在低温范围内加 热，氧化、脱碳的可能性小，产品的机械性能与冷挤压的产品也差别不大。 特别是在室温下难加工的材料，例如析出硬化相的不锈钢、高碳钢、含铬 量高的—些钢、高温合金等，在温挤压时可能变成可以加工或容易加工。
⑸ 减径挤压 ——是一种变形程度较小的变态正挤压法，毛坯断面仅 作轻度缩减。主要用于制造直径差不大的阶梯轴类挤压件以及作为深孔薄 壁杯形件的修整工序.减径挤压力低于坯料的屈服力。坯料不会产生镦粗， 因此其模具可以是开式的，减径挤压也叫“开式正挤压”，或 “无约束
正挤压”。它特别适合于长轴类件的挤压，是加工带有多台阶轴的有效方 法，并适合于加工沟槽浅的花键轴和三角形齿花键轴
4 ）温挤压不仅适用于变形抗力高的难加工材料，就是对于冷挤压适宜的低碳 钢，也适合作为温挤压的对象，因为温挤压有便于组织连续生产的优点。在冷挤压 时，包括冷挤压低碳钢在内，一般在加工前要进行预先软化退火，在各道冷挤压工 序之间也要进行退火处理。在冷挤压以前要进行表面处理。这就使得组织连续生产 产生困难。温挤压时可以不进行预先软化退火和各工序之间的退火，也可以不进行 表面处理，这就使得组织连续生产成为可能．至少可以减少许多辅助工序。
挤压工艺与模具设计---复习宝典
1、 挤压分类（按温度）：冷挤压；温挤压；热挤压。
2、 挤压的基本方法包括：正挤压、反挤压、复合挤压、减颈挤压、径向挤压、墩挤复合法。
3、 正挤压时坯料大致分为：变形区；不变形区；死区。
4、 反挤压变形分区分为：已变形区、死区、变形区、过渡区、待变形区。
5、 断面减缩率：挤压变形程度的一种表示方法。
用挤压前毛坯横截面积减去挤压后工件横截面积与挤压前毛坯横截面积之比值表示。
A ∑=%100010⨯-A A A 挤压比 G 1A A =6、 附加应力产生的原因：（1）变形金属与模具之间存在着摩擦力；（2）各部分金属流动阻力不一致；（3）变形金属的组织结构不均匀 （4）模具工作部分的形状与尺寸不合理。
7、挤压件的常见缺陷有：A.表面折叠 B.表面折缝 C.缩孔 D.裂纹8、冷挤压坯料为何要进行软化处理？ 答：冷挤压坯料进行软化处理的原因：为了改善冷挤压坯料的挤压性能和提高模具的使用寿命，大部分材料在挤压前和多道挤压工序之间必须进行软化处理，以降低材料的硬度，提高材料的塑形，得到良好的显微组织，消除内应力。
9、碳钢和合金钢坯料冷挤压前采用何种表面处理？这种表面处理为何能提高冷挤压零件的表面质量和模具使用寿命？ 答：碳钢和合金钢坯料冷挤压前要进行磷化处理。
磷化处理又叫磷酸盐处理，也就是把钢坯放在磷酸盐溶液中进行处理。
处理时金属表面发生溶解和腐蚀。
由于化学反应的结果，在金属表面上形成一层很薄的磷酸盐覆盖层。
10、奥氏体不锈钢和硬铝坯料在冷挤压前要进行何种表面处理？ 答：奥氏体不锈钢因与磷酸盐基本上不发生化学反应，所以不能用磷化处理，故用草酸盐处理来代替。
硬铝坯料苏醒差，在挤压过程中，为了避免产生裂纹，应使硬铝坯料表面形成一层氧化膜。
可用氧化处理、磷化处理或氟硅化处理来获得。
11.、第一阶段（镦粗与充满阶 段）：是材料充满凹模型腔的过程 第二阶段（稳定挤压阶段）：冲头继续下压，材料不断地从稳定变形区往模孔挤出 第三阶段（非稳定变形阶段）：由于变形材料的厚度变得很薄，变形遍及与冲头端面连接的整个毛坯，金属变形异常困难，这时挤压力急剧增加。
挤压复习大纲
1.什么叫挤压?所谓的挤压就是对放在容器(挤压筒)中的锭坯一端加以压力,使之通过模孔成型的一种压力加工方法.2.挤压工模具常用的材料?4Cr5MoSiV1 3Cr2W8V 5CrNiMo 5CrNiW3.什么叫正挤压,什么叫反挤压?正挤压:挤压轴沿一定方向运动,带动挤压垫片,将压力传给挤压筒内移动的坯料,而坯料通过模孔形成型材的压力加工方法反挤压:在挤压是,挤压筒与锭坯一起移动,而无相对滑动,从而使坯料通过模孔型材的压力加工方法4.在正挤压时,金属流动的特点?a.开始挤压阶段:又称填充挤压阶段,金属受挤压轴的压力后,首先充满挤压筒和模孔,挤压力直线上升至最大值b.基本挤压阶段:又称平流挤压阶段,当挤压力达到突破压力后,金属从模孔开始流出,即进入此阶段.此阶段中金属的流动相当于无数同心薄壁圆管的流动,内外层金属基本上不发生交错或反向的紊乱流动,锭坯上外层或中心层的金属流出模孔后仍处于制品的外层或中心层.这一阶段,在靠近挤压垫片和模子角落处的金属不参与流动,形成死区.C.终了挤压阶段或者紊流挤压阶段,挤压垫片与模子间距离的缩小,迫使变形区内的金属向着挤压轴线方向有周围向中心发生剧烈的横向流动,两个死区中的金属也向模孔流动,形成”挤压缩尾”等缺陷5.气泡和起皮缺陷的原因?当锭坯的长径比大于3~4mm时，填充过程中会出项和锻造一样的鼓形，其表面首先与挤压筒接触，于是在模子附近有可能形成封闭的空间，其中的空气或未完全燃烧的润滑剂产物，在继续填充过程中被剧烈压缩并显著发热。
若锭坯在鼓形变形时侧面受不了周向应力，会产生轴向微裂纹。
高压气体可能进入锭坯侧表面微裂纹中。
这些含有其他的微裂纹在通过模孔时若被焊合，则制品表面皮内存在“气泡”缺陷，若未能焊合，制品表面上则会出现“起皮”缺陷。
间隙越大，这些缺陷产生的可能性越大。
6.什么叫挤压比?挤压比是锭坯断面积与制品断面积之和的比值,即:7.什么叫死区?死区存在的意义?在平流阶段,靠近挤压垫片和模子角落处的金属不参与流动而难变形的区域称为死区意义:a,通过控制死区的大小可控制挤压时金属的流动均匀性B,可将锭坯表面的脏物缺陷停留在死区,提高制品的表面质量8.什么叫挤压缩尾,减少挤压缩尾的措施?挤压缩尾是终了挤压阶段形成的挤压加工所特有的缺陷,是坯料表面的氧化物,油污,杂质及其表面缺陷(如沙眼)进入制内形成的.有中心缩尾,环形缩尾,皮下缩尾三种.减少方法:1)预热工模具,减少摩擦力2)润滑,增加工模具表面光洁度,清洁锭坯3)铸锭温度不要太高4)进行不完全挤压5)进行脱皮挤压9、什么叫有效摩擦挤压有效摩擦挤压也叫摩擦辅助挤压或挤压筒超前挤压，其特点：在挤压是挤压筒沿金属流出方向以高于挤压杆的速度运动，从而使挤压筒作用给锭坯的摩擦方向与通常的正挤压时相反，促进金属向模孔中流动，摩擦力是辅助挤压的力。
挤压与拉拔复习题答案
挤压与拉拔复习题答案一、选择题1. 挤压工艺中，金属的流动方向与外力作用方向的关系是：A. 垂直B. 平行C. 成一定角度D. 无固定方向答案：B. 平行2. 拉拔工艺中，金属的流动方向与外力作用方向的关系是：A. 垂直B. 平行C. 成一定角度D. 无固定方向答案：B. 平行3. 挤压与拉拔工艺中，金属的塑性变形主要发生在：A. 表面B. 内部C. 边缘D. 接触面答案：B. 内部二、填空题4. 挤压过程中，金属的流动方向与挤压轴向____。
答案：平行5. 拉拔过程中，金属的流动方向与拉拔轴向____。
答案：平行6. 挤压与拉拔工艺中，金属的塑性变形主要发生在____。
答案：内部三、简答题7. 挤压与拉拔工艺的共同点是什么？答案：挤压与拉拔工艺的共同点是它们都是通过施加外力使金属发生塑性变形，从而改变金属的形状和尺寸。
8. 挤压与拉拔工艺的不同点有哪些？答案：挤压与拉拔工艺的不同点在于挤压是金属在封闭模腔中受到压力作用而发生变形，而拉拔则是金属在拉伸力作用下通过模具孔洞而发生变形。
四、计算题9. 假设一块长方体金属块，其尺寸为长L=100mm，宽W=50mm，高H=20mm，若通过挤压工艺使其高度增加到H'=40mm，求挤压后的宽度W'。
答案：假设金属体积不变，则挤压前后体积相等，即L×W×H=L×W'×H'。
解得W'=(W×H)/(H')=50mm×20mm/40mm=25mm。
五、论述题10. 论述挤压与拉拔工艺在现代制造业中的应用及其重要性。
答案：挤压与拉拔工艺在现代制造业中应用广泛，它们可用于生产各种形状和尺寸的金属制品，如管材、棒材、线材等。
这些产品在汽车、航空、建筑、电子等多个领域都有重要应用。
挤压与拉拔工艺能够提高材料的机械性能，改善金属的微观结构，从而提高产品的质量和性能，对制造业的发展具有重要意义。
金属挤压知识点总结
金属挤压知识点总结金属挤压的基本原理是通过将金属坯料置于模具内，施加高压力使其在模具内产生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
这种加工方法可以分为热挤压和冷挤压两种。
热挤压是指在金属挤压过程中，通过将金属坯料加热至一定温度后进行挤压加工。
热挤压有利于降低金属的流动阻力，提高挤压形变能力，同时可以改善金属的塑性，降低挤压工艺的难度，适用于精密零件的生产。
但热挤压需要进行坯料的加热和冷却处理，工艺复杂，成本较高。
冷挤压是指在金属挤压过程中，不对金属坯料进行加热处理，直接进行挤压加工。
冷挤压可以减少材料的能耗和工艺成本，适用于批量生产和大型零部件的生产。
但由于金属在常温下的塑性较差，冷挤压需要施加更大的挤压力，挤压工艺难度较大，适用范围有限。
金属挤压加工过程中，挤压机是关键设备。
挤压机通常由压头、压力缸、压力传感器、润滑系统等组成。
在挤压过程中，通过控制挤压机的加热、冷却、压力等参数，可以实现对金属坯料的精确控制，从而保证挤压加工的质量和稳定性。
在金属挤压加工中，模具是起着至关重要作用的工具。
模具的设计和制造直接影响着挤压工艺的效率和质量。
优秀的模具设计应当考虑到材料的选择、结构的合理性、表面的光洁度等因素，以满足不同材料和形状的挤压要求。
金属挤压过程中，金属材料经历了塑性变形、减速变形和速度变形等阶段。
在塑性变形阶段，金属材料受到挤压力的作用，在模具内发生形状变化，并产生内部应力、应变等变化。
在减速变形阶段，金属材料的变形速度开始减小，形成了与模具形状相似的零件。
而在速度变形阶段，金属材料经历了最终的变形过程，形成了最终的产品。
金属挤压工艺在工程领域有着广泛的应用。
首先，金属挤压加工可以大幅降低材料的能耗和浪费，具有节能、环保的特点。
其次，金属挤压加工可以实现对金属材料的高效加工，提高零部件的精度和表面质量。
再者，金属挤压加工可以实现对金属材料内部晶粒结构和力学性能的调控，使其具有更好的性能。
最后，金属挤压加工可以实现对大型、薄壁、复杂形状的零部件的加工，为工程制造提供了更多可能性。
挤压型材工艺
挤压型材工艺【挤压型材工艺】一、挤压型材工艺的历史1.1 早期的探索其实啊，挤压型材工艺可不是现代才有的新鲜玩意儿。
早在很久以前，人们就已经开始尝试利用类似的原理来制造各种物件了。
那时候，虽然没有像现在这么先进的设备和技术，但聪明的工匠们已经懂得通过施加压力来改变材料的形状。
比如说，在古代，铁匠们用锤子和铁砧对铁块进行敲打和挤压，以制造出刀剑、农具等物品。
这可以看作是挤压工艺的最原始形态。
说白了就是，用力量让材料按照自己想要的样子变形。
1.2 工业革命后的发展随着工业革命的到来，一切都变得不一样啦。
新的动力源，像蒸汽机，让大规模的生产成为可能。
这时候，挤压型材工艺也迎来了重大的变革。
机器取代了大部分的手工劳动，压力的施加更加精准和强大。
这使得能够被挤压成型的材料种类增多，形状也更加复杂和精确。
比如，铁路的发展需要大量的钢轨，而这些钢轨就是通过挤压工艺制造出来的，又坚固又耐用。
1.3 现代的突破到了现代，科技的飞速进步让挤压型材工艺更是如虎添翼。
计算机技术的应用使得整个过程能够被精确地控制和优化。
材料科学的发展也为挤压工艺提供了更多可能性，出现了各种高强度、高韧性的新型材料，这些材料通过挤压工艺能够变成更加精密和高性能的型材，应用在航空航天、汽车制造等高端领域。
二、挤压型材的制作过程2.1 材料准备要进行挤压，首先得准备好材料。
这就好比做饭得先有食材一样。
通常会选用铝、铜、钢等金属材料，它们得是高质量的，没有杂质和缺陷。
这些材料会被切成合适的长度和形状，就像把菜切成合适的大小，方便后续的“烹饪”。
2.2 加热处理接下来，材料要进行加热。
这一步很关键哦，加热的温度和时间都得严格控制。
如果温度太高，材料可能会烧坏；温度太低，又挤不动。
就好比烤面包，温度掌握不好，面包不是烤焦就是没熟。
一般来说，根据材料的不同，加热到几百摄氏度甚至上千摄氏度。
2.3 挤压操作加热好的材料会被放入挤压机中。
挤压机就像一个大力士，用力把材料从模具中挤出来。
挤压工艺
金属塑性变形许可温度范围大，v快。 （3）挤压温度
挤压温度高时，v 慢。 （4）锭坯是否均匀化
锭坯进行充分均匀化退火，v 快。
（5）挤压方式 润滑挤压比不润滑的 v 快；反挤压比正
挤压的 v 快。 （6）断面形状复杂的型材，v 慢。 （7）易粘结工具的金属，v 慢。 （8）制品表面质量要求高时， v 慢。 （9）挤压速度的制订应考虑设备能力。
挤压工艺
挤压与拉拔——第十讲
重点内容：制定挤压工艺参数，确定锭坯 尺寸。
难点：合理确定挤压工艺参数。
目的及要求：能够根据给定的制品断面尺 寸及要求，正确选择挤压生产的方法和设 备；掌握制定有关工艺制度及参数的原则 及方法；掌握计算锭坯尺寸的方法及有关 要求。了解挤压技术的新技术、新工艺、 新发展。
（6-4）
式中 L0 — 锭坯长度，mm；
L定 — 管材定尺长度，mm； n — 每根挤出管材切成管毛料的定尺数；
H余 — 挤压残料（压余）长度，mm； 800为常数，是考虑了切头尾、取试
样的长度总和。
• 6.4 挤压新工艺、新技术
• 6.4.1有效摩擦挤压
挤压时挤压筒沿金属流出方向以高于 挤压杆的速度运动，使挤压筒作用给锭 坯的摩擦力方向与挤压杆的运动方向相 同，促使金属向模孔流动。
径、合理的模孔排列，最后确定挤压筒 直径，并计算实际挤压比。
• 6.3.2锭坯尺寸选择 • 6.3.2.1锭坯直径确定
根据挤压筒直径，确定锭坯直径。
卧式挤压机：D锭=D筒 -（4~20）mm d锭= d针 +（4~15）mm
立式挤压机：D锭=D筒 -（2~5）mm d锭=d针 +（3~5）mm
挤压工艺学
挤压工艺学1.挤压分正挤压，反挤压（坯料流动方向与凸模运动方向），复合挤压，减径挤压，径向挤压（相垂直），镦挤复合法。
2.正挤压分为待变形区，变形区，死区，已变形区；应力应变分析：三向压应力，两向压缩一向伸长。
反挤压分为已变形区，死区，变形区，过渡区，待变形区；应力应变分析：三向压应力，一向压缩两向伸长。
3.挤压变形程度表示有挤压比G，断面减缩率，对数变形程度4.三向压应力状态：能遏制晶间相对移动，阻止晶间变形；消除由于塑性变形所引起的各种破坏；能使金属内某些夹杂物的危害程度大为降低；可抵消或减小由于不均匀变形而引起的附加应力，减轻附加应力所造成的破坏作用。
5.附加应力：在塑形变形过程中，变形金属内部除了存在着与外力相应的基本应力以外，还由于物体内各层的不均匀变形受到变形体整体性的限制，而引起变形金属内部各部分自相平衡的应力。
①成因：变形金属与模具之间存在着摩擦力；各部分金属流动阻力不一致；变形金属的组织结构不均匀；模具工作部分的形状与尺寸不合理。
②危害：缩短挤压件使用寿命；引起挤压件尺寸，形状变化；降低金属的耐腐蚀性。
③措施：减少摩擦阻力影响；采用组织均匀的金属变形；合理设计模具工作部分的结构，尺寸；采用有效的热处理方法消除。
6.挤压件缺陷：表面折叠，多余表皮金属被压入坯料表层形成的缺陷；表面折缝，多余表皮金属受阻而在边界处积聚，深入材料内部形成的缺陷；缩孔，变形体一些部件上产生较大的空洞或凹坑的缺陷；裂纹，模具圆角半径过小产生应力集中产生裂纹。
7.碳钢和合金钢坯料冷挤压前要进行磷化处理。
磷化处理又叫磷酸盐处理，把钢坯放在磷酸盐溶液中进行处理。
处理时金属表面发生溶解和腐蚀。
由于化学反应的结果，在金属表面上形成一层很薄的磷酸盐覆盖层，可减少坯料与模具之间的接触摩擦，降低单位挤压力，提高冷挤压件的表面质量和模具使用寿命。
8.软化目的：降低材料硬度，提高材料塑形，得到良好的显微组织，消除内应力。
9.冷挤压力与行程关系曲线：第一阶段，镦粗与充满阶段；稳定挤压阶段；非稳定挤压阶段（变形材料很薄，变形困难，挤压力上升）10.冷挤压力影响因素：冷挤金属的力学性能（强度，碳含量，材料纯度升，变形抗力上升）；变形程度（正挤压正相关）；变形方式（正反挤压选用，筒形件反）；模具几何形状，锥角；坯料相对高度，正相关；润滑（摩擦力增，挤压力增）。
挤压理论基础知识
四. 挤压理论基础知识挤压是对放在容器（挤压筒）内的金属坯料施加外力，使之从特定的模孔中流出，获得所需断面形状和尺寸的一种塑性加工方法。
挤压的基本原理如下图所示。
工业上广泛应用的几种主要挤压方法有：正向挤压法、反向挤压法、侧向挤压法、玻璃润滑挤压法、静液挤压法、连续挤压法等等（见下图），以正挤压和反挤压最为常用。
正挤压时，金属的流动方向与挤压轴的运动方向相同，其最主要的特征是金属与挤压筒内壁间有相对滑动，故存在着很大的外摩擦。
它会使金属流动不均匀，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。
反挤压时的金属流动方向与挤压轴运动方向相反，其特点是除靠近模孔附近处之外，金属与挤压筒内壁间无相对滑动，故无摩擦，挤压能耗较低。
而且反挤压时金属流动主要集中在模孔附近的领域，因而沿制品长度方向金属的变形是均匀的。
（一）掌握挤压过程的三个基本阶段根据金属在挤压过程中的流动特点，通常把挤压变形过程划分为三个阶段（对应下图挤压力行程曲线上的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区），分别是：(1) 开始挤压阶段（也称填充挤压阶段）。
金属受挤压轴的压力后，首先充满挤压筒与模孔，挤压力直线上升。
(2) 基本挤压阶段（也称平流挤压阶段）。
从金属开始流出模孔到正常挤压过程即将结束时为止。
在此阶段，筒内的锭坯一般来说，其内部与外部金属之间基本上不发生交错流动，锭坯的外层金属流出模孔后仍在制品的外层而不会流到制品的中心。
在挤压时，锭坯任一横断面上的金属质点皆以同一速度或一定的速度差进入变形区压缩锥。
靠近垫片和模子角落处的金属不流动，形成难变形区。
正挤压的挤压力随着锭坯长度的减小而直线下降。
(3) 终了挤压阶段（也称缩尾挤压阶段或紊流挤压阶段）。
在此阶段，锭坯的外层金属向其中心剧烈流动，同时两个难变形区中的金属也向模孔流动，形成挤压所特有的缺陷“挤压缩尾”。
挤压力重新开始上升，此时应结束挤压操作。
（二）熟悉挤压时的变形特点下图为正挤压时作用于金属上的外力、应力分布和变形状态。
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挤压加工的特点：1.提高金属的变形能力 2.制品综合质量高 3.节约原材料 4.产品范围广5.生产灵活性大、生产效率高 6.工艺流程简单、设备投资较少。
三向压力提高被挤压材料的塑性的原因：1.三向压应力状态能遏制晶间相对移动，阻止晶间变形2.三向压应力状态有利于消除由于塑性变形所引起的各种破坏，能促使被破坏了的晶内和晶间的联系得到恢复。
3.三向压应力状态能使金属内某些夹杂物的危害程度大为降低。
4.三向压应力状态可以抵消或减小由于不均匀变形而引起的附加拉应力，从而减轻了附加拉应力所造成的破坏作用。
冷挤压时一般均采用预应力组合凹模原因，其优点。
原因：为了提高冷挤压凹模强度，确保凹模在较大的单位挤压力下有较长的使用寿命。
优点：1.显著地提高内凹模在挤压时的承载能力，提高内凹模强度。
2.节省了昂贵的模具钢。
3.由于内凹模尺寸小，热处理容易，提高了模具钢热处理的质量，同时小尺寸规格的模具钢的碳化物偏析情况得到改善，提高了模具钢的原始材质。
4.内凹模可以采用硬质合金，大大地延长了模具使用寿命。
在实心型材挤压模具的设计中减少金属流动不均匀性1.采用不等长的工作带2.采用阻碍角或促流角3.采用平衡模孔。
平面分流模的结构构成及其各部分的作用：平面分流模一般由上模（阳模）和下模（阴模）组合而成。
上模有分流孔、分流桥及模蕊。
下模有焊合室和模孔。
作用：分流孔是金属流向焊合室的通道，分流桥是用于支撑模蕊，模蕊是用来形成型材内腔形状和尺寸的。
焊合室是把分流孔分开的几股金属重新焊合起来的空间，模孔是用来形成型材外部形状和尺寸。
防止和消除附加应力和残余应力的方法：1.减小摩擦阻力的影响2.合理设计模具工作部分的结构和尺寸3.尽可能采用组织均匀的金属变形4.挤压后采用有效的热处理方法以消除残余应力。
碳钢和合金钢冷挤压前磷化处理的特点：1.磷酸盐薄膜由细小片状结晶组织构成能吸收与储存更多的润滑剂。
2.磷酸盐薄膜与钢表面结合牢固，且具有一定的塑性，可与基体金属一起伸长变形。
3.在钢冷挤压温度可高达300℃而磷酸盐薄膜仍然具有与高粘度润滑剂相类似的性质。
4.磷酸盐薄膜使变形金属与模具腔隔离开来，避免它们之间的直接接触。
5.经磷酸盐处理的坯料侵入润滑剂时，其覆盖层还进一步与润滑剂发生化学反应。
冷挤压零件的结构工艺性要求有哪些：1.对称性2.断面积差3.断面过渡及圆角过渡4.断面形状。
确定温挤压成形温度的原则：1.选择在金属材料的塑性好、变形抗力显著下降的温度范围2. 发生剧烈氧化前 3. 在润滑剂能达到最小摩擦因数 4. 成形后能强化和不改变其组织结构。
舌形模的特点，结构类型及其用途：特点具有最小的挤压力，型材各个部分金属流动均匀，可以采用较高的挤压速度等优点，缺点挤压压余大，强度较差，且加工制造困难。
结构类型有突出桥式、半突出桥式、埋入桥式、平面桥式主要用在空心铝合金型材的挤压生产中。
典型的冷挤压模具主要由工作部分、传力部分、顶出部分、卸料部分、导向部分、紧固部分组成。
挤压变形程度表示方法有断面减缩率、挤压比、对数变形程度。
型材挤压时由于金属流动不均匀造成的型材缺陷有扭拧、波浪、弯曲、裂纹等。
平面分流模分流桥的截面形状主要有矩形、矩形倒角、水滴形、焊合角。
正挤压时坯料大致分为待变形区、变形区、已变形区、死区。
反挤压时坯料大致分为已变形区、变形区、
待变形区、死区、过渡区。
冷挤压件的常见缺陷包括表面折叠、表面折缝、缩孔、裂纹。
挤压按照温度分为冷挤压、温挤压、热挤压、按照毛坯材料分为有色金属挤压、黑色金属挤压。
按照加工对象的属性分为一次塑性加工的挤压、二次塑性加工的挤压。
挤压的基本方法：正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压、减径挤压、镦挤复合法。
静夜挤压模具主要由挤压筒、挤压凹模、挤压轴、芯杆。
影响冷挤压许用变形程度的因素有模具许用单位压力、材料种类、挤压方式、模具工作部分的结构形状、润滑条件。
传统挤压工艺的设计方案过程由挤压工艺分析、挤压工步设计、组合凹模各尺寸参数的优化、绘制模具总图的零件图。
冷挤压计算方法主要有理论计算法、公式计算法、图算法、查表法。
挤压工艺中应用最广的四种方法是正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压。
分析再冷挤压变形过程中冷挤压力与挤压行程的关系，并画出冷挤压力与挤压行程的关系曲线：冷挤压力与挤压行程关系可分为三个阶段。
镦粗与充满阶段：冲头开始下行时，冲头底面压到毛坯，材料首先被镦粗，产生径向流动而逐渐充满型腔，此阶段压力始终是增加的。
稳定挤压阶段：毛坯只改变高度，变形区稳定不变。
由于正挤压由于毛坯与模壁间摩擦面积的减小及变形热效应的影响，挤压力有所下降，反挤压力基本稳定不变。
非稳定变形阶段：由于变形材料的厚度变得很薄了，变形遍及与冲头端面相连的整个毛坯，金属变形异常困难，这时挤压力急剧增大。
（1）分析热挤压时钢的加热缺陷种类，危害和防止措施。
（1）1.氧化，钢的表面生成氧化皮降低了挤压件的表面质量，增加了模具的磨损。
措施，可以通过快速加热控制炉内气氛或保护介质来抑制或避免氧化2.脱碳，如果脱碳层过深，机加工后不能完全去除，则零件热处理后硬度会降低，形成软点措施，可以通过快速加热控制炉内气氛或保护介质来抑制或避免脱碳3.过热，奥氏体晶粒过于粗大，大大的降低了材料的塑性，措施，对于过热不太严重的钢，可以通过大量形变的锻造热挤压仍然是粗晶粒的过热组织，可以采用正火处理来加以纠正 4.过烧，当钢加热到接近熔化温度，并在此温度下长时间停留奥氏体晶粒变粗大，晶间物质铁、碳、硫发生氧化形成易熔共晶体，使晶间联接破坏，一旦过烧一击便碎，工件只能报废5.开裂，坯料内温度差会导致温度应力，当温度应力超过该温度下的抗拉强度时，就会产生裂纹。
措施：减缓升温速度，在升温过程中应分成几个阶段保温，减小温度应力。
（2）分析热挤压件冷却工艺不当产生缺陷的种类和预防措施。
1.裂纹，挤压件在冷却过程中外表面温度总是低于内部，形成温度差，产生温度应力，同时金属的组织转变也是由外及里进行，产生组织应力，当表面的拉应力大于高温度下的抗拉强度时，挤压件表面就会出现裂纹2.网状碳化物网状碳化物大大降低挤压件的冲击韧性，在零件最终热处理淬火时容易开裂措施：挤压件一旦出现网状碳化物可以在退火前进行一次正火处理。