铝合金的挤压铸造
和德挤压铸造机标准
和德挤压铸造机标准
和德挤压铸造机标准是指德国挤压铸造机的制造标准和规范。
挤压铸造机是一种专门用于铝合金挤压成型的机械设备。
德国作为世界上著名的机械制造国家，其挤压铸造机具有高质量、高效率和高精度的特点，因此其制造标准也是非常严格和规范的。
德国的挤压铸造机标准主要包括以下几个方面：
1. 设计标准：德国挤压铸造机的设计要符合当地的机械设备设计标准，包括机械安全与防护、结构设计和功能设计等方面。
2. 制造标准：德国挤压铸造机的制造需要遵循严格的工艺和制造标准，确保每一个部件的精度、质量和可靠性。
3. 性能参数：德国挤压铸造机的性能参数包括挤压力、挤压速度、挤压温度等，这些参数需要符合工艺要求，并能够满足客户对产品质量的要求。
4. 检测与测试：德国挤压铸造机需要通过严格的检测与测试程序，确保设备的质量和性能达到标准要求，可以满足客户的需求。
总之，德国的挤压铸造机标准是确保设备质量和性能的重要依据，具备严格的制造和检测要求，以确保生产的挤压铸造产品达到高质量和高效率的要求。
变形铝合金挤压铸造
却 。在更换型腔零件后 ,铸型即可用于高脚杯形件的生
产 。挤压铸造工艺参数列于表 1 。
表 1 毛坯挤压铸造工艺参数
毛坯形状 压力/ MPa 保压时间/ s 升压时间/ s 铸型温度/ ℃ 浇注温度/ ℃
a
160
30
7～10 220～280 680～720
b
190
30
7～10 220～280 680～720
图 5 靠锥体配合进行垂直分型的凹模 1. 模座 2. 定位销 3. 凹模 4. 顶杆 5. 垫块
挤压铸造的工艺参数见表 2 。挤压铸件的硬度平 均为 69. 2 HV (普通铸件的平均硬度 HV 只有 60. 5) ,σb 平均为 305 M Pa 、δ平均为 4. 5 %。
表 2 气动仪表零件挤压铸造工艺参数
③注意铝液的清洁和除气 ,以防止炉渣的带入 。
4 变形铝合金间接挤压铸造研究
4. 1 间接挤压的试验结果 上述的变形铝合金直接挤压 ,铸件有优良的力学性
11
特种铸造及有色合金 2008 年年会专刊
能 ,但是只能做形状简单的厚壁件 ,能否做复杂铸件 ? 为此 ,笔者进行了多次间接挤压铸造试验 。
实心制件
通心制件
杯形件 (固定下模)
桶形件 (可动底板) 杯形件 (可动下模)
(a) 直接挤压铸造
(b) 柱塞挤压铸造
图 1 直接挤压铸造和柱塞挤压铸造实例
2. 1 7A04 铝合金杯形件和高脚杯形件
图 2 为杯形件和两种规格的高脚杯形件的毛坯图 。 材料均用 7A04 高强度铝合金 。
挤压设备采用 YA712250 型 2500kN 油压机 。3 种 杯形件的挤压铸造模具见图 3 。其中 ,右边为正视图 , 左边为旋转 45°的剖视图 。此铸型属直接冲头挤压方 式 。型腔零件均用 3Cr2W8 模具钢 ,用水管和水套冷
铝合金挤压铸造技术研究分析
Production&Application生产与应用挤压铸造是一种新型的铸造方法，该方法可以减少铸件的变形和缺陷，提高铸件的综合性能。
挤压铸造的优点有：能够生产形状复杂的大型铸件；可以制造尺寸精度要求高的零件；可以生产复杂形状和特殊结构零件；可以获得高致密度零件。
挤压铸造在航空、航天、汽车、造船、建筑等工业领域应用广泛。
合金熔体的准备需要一个稳定的环境。
因此，应该选择一个具有良好通风条件和环境清洁的地方。
对于一些特殊材料，例如熔剂、陶瓷、陶瓷粉末等，可以选择真空冶金设备和真空泵等设备进行处理。
此外，在进行挤压铸造时，需要根据实际情况选择合适的挤压铸造模具和挤压设备。
如果模具尺寸不合适或模具质量不合格，则需要更换模具或重新选择压铸工艺[1]。
浇注系统的设计与铝合金材料和模具类型密切相关。
如果铸件材料和模具结构不合适，就会导致铸件内部缺陷，进而影响其使用寿命。
因此，浇注系统设计的主要目的是提高挤压铸件的质量。
浇注系统分为水平、垂直和倾斜三种。
水平浇注系统是指在同一平面上有多个浇口，使铸件均匀地充满整个圆面。
一般来说，倾斜浇注系统是为了方便打开浇口套，不利于排气，所以对于一些薄壁铝合金铸件来说，通常不采用这种方法。
另外，在挤压铸造过程中，如果发现铝液流动速度不均匀或出现喷溅现象，应该及时调整浇口套的位置或更换浇口套。
此外，在调整浇口套时，还应考虑到铸件的尺寸和壁厚。
当铸件的厚度小于6mm时，应该使用低内径、小外径的浇口套；当铸件的厚度大于6mm时，应该使用大内径、大外径的浇口套；当铸件的壁厚大于6mm时，应该使用高内径口套。
在铝合金挤压铸造中，模具的设计也非常重要。
在设计模具时，要考虑模具的结构、形状和材料等因素。
一般来说，模具尺寸越大，则工件越容易出现缺陷；而模具形状越复杂，则工件的表面粗糙度也越高。
因此，在设计挤压铸造模具时要注意这几点：（1）合理选择挤压铸造模具的型腔尺寸。
在设计挤压铸造模具时，可以先根据相关标准进行计算，然后再根据实际情况进行设计。
不同压力下挤压铸造铝铜合金的组织与性能
铸造
李彦霞等：不同压力下挤压铸造铝铜合金的组织与性能
・ ７６５・
压速度为 ０．０３ "０．０６ ｍ／ｓ，保压 ３０ ｓ 左右至铸件完全凝 固。 将铸件切割并切削成圆棒试样 （ＧＢ／Ｔ２２８ !１９７６）， 金相试样取样位置如图 １ 所示。每个铸件取 ３ 个试样， 部分做热处理，固溶采用 （ ４９０ !５ ） # 保温 ８ ｈ，室温
关键词：挤压铸造；铝铜合金；力学性能；显微组织 中图分类号：ＴＧ ２４９． ２；ＴＧ ２９１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－４９７７ （ ２００５ ） ０８－０７６４－０３
ＬＩ Ｙａ ｎ－ｘｉａ ， ＮＧＡＩ Ｔｕｎｇｗａ ｉ， ＺＨＡＯ Ｈａ ｉ－ｄｏｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｗｅ ｉ－ｗｅ ｎ， ＬＩ Ｙｕａ ｎ－ｙｕａ ｎ （Ａｄｖａ ｎｃｅ ｄ Ｍｅ ｔａ ｌｌｉｃ Ｍａ ｔｅ ｒｉａ ｌｓ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒｃｈ ａ ｎｄ Ｐ ｒｏｃｅ ｓ ｓ ｉｎｇ Ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｋｅ ｙ Ｌａ ｂｏｒａ ｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｕａ ｎｇｄｏｎｇ Ｐ ｒｏｖｉｎｃｅ ， Ｓ ｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅ ｒｓ ｉｔｙ ｏｆ Ｔｅ ｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｇｕａ ｎｇｚｈｏｕ ５１０６４０， Ｇｕａ ｎｇｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ ） Ｓ ｑｕｅ ｅ ｚｅ ｃａ ｓ ｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅ ｓ ｓ ｗａ ｓ ｕｓ ｅ ｄ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ａ ｎｅ ｗｌｙ ｄｅ ｖｅ ｌｏｐｅ ｄ ｈｉｇｈ ｓ ｔｒｅ ｎｇｔｈ ａ ｎｄ ｈｉｇｈ !"#$%&’ ( ) *+,-. / 01234 567 8 9:;< => ?@ AB C DEFGH I JK L MNOPQRSTU VW XYZ [\ ] ^_ ‘abcdefg hijk lmn o pqrstuv w xy z{| }~ ¡¢£ ¤ ¥¦§¨© ª«¬ ® ¯°± ²³´µ¶ ·¸ ¹º » ¼½¾¿ÀÁ  ÃÄ ÅÆÇ È É ÊËÌ Í Î Ï ÐÑ ÒÓ ÔÕ Ö ×ØÙÚÛ Ü ÝÞ ß àáâãäåæçèé êë ìí îï ðñòóô õö÷ øùúû üý þÿ !"# $ %&’ ()* +,- . / 0123 45 6 789: ; <=> ?@A B CDE FGHIJK LM NO PQ RST U VWX YZ[\] ^ _‘abc defg h ij klmn opq rs tuv w x yz{ | } ~ ｃａ ｓ ｔｉｎｇｓ ｉｎｃｒｅ ａ ｓ ｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａ ｐｐｌｉｅ ｄ ｐｒｅ ｓ ｓ ｕｒｅ ａ ｎｄ ｒｅ ａ ｃｈｅ ｄ ａ ｍａ ｘｉｍｕｍ ａ ｔ ａ ｐｒｅ ｓ ｓ ｕｒｅ ｏｆ ５０ ＭＰ ａ ， ｒｅ ｓ ｐｅ ｃｔｉｖｅ ｌｙ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｈａ ｒｄｎｅ ｓ ｓ ｏｆ ｔｈｅ ａ ｌｌｏｙ ｗｉｔｈｏｕｔ ｓ ｑｕｅ ｅ ｚｅ ｐｒｅ ｓ ｓ ｕｒｅ ｉｓ ｈｉｇｈｅ ｒ ｔｈａ ｎ ｔｈａ ｔ ｏｆ ｔｈｏｓ ｅ ｓ ｑｕｅ ｅ ｚｅ ｃａ ｓ ｔｓ ． Ｔｈｅ ｇｒａ ｉｎ ｓ ｉｚｅ ａ ｎｄ ｔｈｅ ｄｅ ｎｄｒｉｔｅ ａ ｒｍ ｓ ｐａ ｃｉｎｇ ｄｅ ｃｒｅ ａ ｓ ｅ ａ ｎｄ ｍｏｒｅ ｄｅ ｎｄｒｉｔｅ ｓ ａ ｐｐｅ ａ ｒ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅ ａ ｓ ｅ ｏｆ ａ ｐｐｌｉｅ ｄ ｐｒｅ ｓ ｓ ｕｒｅ ． ｓ ｑｕｅ ｅ ｚｅ ｃａ ｓ ｔｉｎｇ； Ａｌ－Ｃｕ ａ ｌｌｏｙ； ｍｅ ｃｈａ ｎｉｃａ ｌ ｐｒｏｐｅ ｒｔｙ； ｍｉｃｒｏｓ ｔｒｕｃｔｕｒｅ
铝合金车轮挤压铸造工艺
铝合金车轮挤压铸造工艺采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金车轮，不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷，而且提高了成品率及材料利用率。
介绍了铝合金车轮挤压铸造的模具结构及设计参数，分析了挤压铸造的工艺参数及选择依据。
关键词：铝合金车轮挤压铸造模具结构目前，国内卡丁车(类似碰碰车)都从国外进口，其中铝合金车轮是一个重要零件。
过去，国外采用压力铸造生产该铸件，铸件质量差，且成品率低，劳动强度大。
针对该铸件的结构特点和性能要求，如何提高其产品质量、降低原材料消耗、节约能源、提高劳动生产率及降低铸件成本，是当前生产中的关键。
从研制的情况可知，采用挤压铸造代替压力铸造是今后制造铝合金车轮行之有效的工艺。
1车轮材料、要求及铸件设计图1所示为铝合金车轮零件图。
车轮不仅有较高的性能要求，而且形状十分复杂。
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%的Mg，＜1.0%的Zn，＜0.5%的Mn，＜1.3%的Fe,＜0.5%的Ni,＜0.5%的Sn，其余为Al。
力学性能要求：σb＞276MPa,σs＞115MPa,σ＞4.4%,HB＞92。
该车轮内外形的尺寸精度较高，都应加放加工余量及余块。
按挤压铸造工艺的要求，把形状复杂的车轮零件图设计如图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，把原来的阶梯轴孔设计成圆柱形中心孔，其直径为φ30mm，内壁斜度为3°［1］。
图2车轮铸件图2模具结构及设计参数［1］2.1挤压铸造模具结构铝合金车轮挤压铸造的模具结构如图3所示。
它主要有凸模、右凹模、顶杆镶块和左凹模组成所要求的型腔。
左凹模和右凹模分别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在下模板上，右凹模动模板经过侧缸在导柱上实施开启及闭合。
图3车轮挤压铸造模具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.左凹模定模板采用2000kN油压机改装进行挤压铸造，其工作过程是：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一定速度向下挤入型腔，压力达一定数值后保压；铝合金凝固后卸压，凸模通过工作缸的回程向上移动，顶杆镶块通过下顶缸从铸件内向下退出，直到全部脱离铸件之后，再用侧缸开启右凹模，取出铸件。
挤压铸造工艺简介
应力 [MPa]
200
180
160
σu=143MPa
140
120
100
80
σu=67MPa
60
普通压铸
40
挤压铸造
20
0
104
105
106
107
108
重复次数（Cycle） [次]
３．挤压铸造工艺的应用实例
３．挤压铸造工艺的应用实例
ABS valve body
压射单元的
ＹＹ
小型化
・压射行程
350T
800T
・油缸直径
X 3,250mm 4,100mm
ＸX
・熔杯直径
Y 2,600mm 3,400mm
・熔杯回倾角度
Z 2,000mm 3,700mm
１．挤压铸造工艺的概要
UBE压铸机的开发历史
昭和 35年
1960年
45年 1970年
55年 1980年
平成 2年 1990年
650
AC4CH挤压铸造 AZ91挤压铸造 600
AZ91普通铸造 550
AC4CH普通铸造
AC4CH熔点： 615℃ AZ91熔点： 595℃
热电偶
0
10
20
30
40
注汤后的时间经过 (sec)
熔杯内温 度测定
２．挤压铸造件的特征
２．挤压铸造品德特征
换挡片内部品质比较／A390合金（ADC14相当)
･射出速度：max. 10 m/s
１．挤压铸造工艺的概要
UBE挤压铸造机的出厂数量
Europe: 38 sets
铝合金及型材的生产原理-挤压
挤压挤压：就是对放在容器（挤压筒）中的锭坯一端施加压力，使之通过模孔以实现成形的一种压力加工方法。
挤压机的主要部件及辅助机构：模座、供锭机构、挤压垫与压余分离及传送机构、坯锭热切断和热剥皮装置、制品牵引机构。
挤压机的技术特征：挤压力、穿孔力、挤压杆的行程与速度、挤压筒的尺寸等。
挤压机的额定能力（最大挤压力）等于工作缸的总面积与工作液体的额定比压的乘积。
在铝及铝合金半成品中，挤压是主要的成型工艺之一，挤压产品占全部半成品的1/3，尤其是生产建筑型材。
挤压方法的基本特点是：（1）具有有利于金属塑性变形的应力状态，即强烈的三向压缩应力状态。
（2）变形金属与工具间存在着较大的外摩擦力，使变形很不均匀。
（3）对生产许多高合金化的铝合金，可获得挤压效应。
（挤压效应是指某些铝合金挤压制品与其它加工制品如轧制、拉伸和锻造等经相同的热处理后，前者的强度比后者高，而塑性比后者低。
这一效应是挤压制品所特有的特征。
）挤压的三个阶段：1.填充挤压阶段———充填、挤压上升。
2.平流挤压阶段———金属流动平稳而不交错，挤压力随锭坯长度的减少而直线下降。
3.紊流挤压阶段———锭坯外层金属及两个难变形区（靠近挤压垫及模子角落处的金属也向模孔流动，形成“挤压缩尾”。
挤压力又开始上升，此时应结束挤压操作。
）一、铝合金挤压成形的几个主要变形参数计算1.挤压系数λ（挤压比）：金属变形量的大小λ=F筒/F制F筒、F制——分别为挤压筒和挤压制品的断面积。
2.填充系数在生产中，把挤压筒断面积F筒与铸锭断面积之比K叫做填充系数或墩粗系数，即K= F筒/F锭一般取K=1.02-1.12要考虑铝棒加热的膨胀性，例：20度铝棒加热到520度，其直径是原来的1.0125倍，即直径增大1.25%。
挤压管材时，K值过大，可能增加制品低倍组织和表面上的缺陷，铸锭的对中性差，影响管材的内表面质量和增大管材的壁厚差。
挤压大截面型材时，K值可增至1.5-1.6，有利于提高制品的力学性能，特别是横向性能。
铝合金生产工艺流程(3篇)
一、引言铝合金作为一种重要的轻金属材料，具有优良的物理性能、良好的耐腐蚀性和易于加工成型等特点，广泛应用于航空航天、交通运输、建筑、电子等行业。
随着我国经济的快速发展，铝合金的需求量逐年增加。
本文将详细介绍铝合金的生产工艺流程，以期为我国铝合金产业的发展提供参考。
二、原材料准备1. 铝土矿开采与加工铝土矿是生产铝合金的主要原料，主要分布在我国南方地区。
铝土矿开采后，需进行洗矿、磨矿、拜耳法等工艺处理，提取氧化铝。
2. 氧化铝加工氧化铝是生产铝合金的核心原料，经过脱硅、脱铁、脱钙等工艺处理，提高氧化铝的纯度。
加工后的氧化铝可作为生产铝合金的原材料。
3. 铝锭生产铝锭是铝合金生产的基础，通过熔融氧化铝、铝锭等原料，在电解槽中电解，生成纯铝锭。
铝锭生产主要采用霍尔-埃鲁法、拜耳法等工艺。
三、铝合金熔炼1. 熔融设备铝合金熔炼主要采用熔融炉，如电阻炉、电弧炉等。
熔融炉具有熔融速度快、温度可控、熔炼质量高等优点。
2. 熔炼工艺（1）配料：根据铝合金的成分要求，将铝锭、氧化铝、添加剂等原料按比例称量。
（2）熔融：将配料放入熔融炉中，通电加热至熔融状态。
（3）精炼：在熔融过程中，加入精炼剂，去除熔体中的杂质，提高铝合金的纯度。
（4）均化：将熔融的铝合金在炉内搅拌，使成分均匀。
四、铸造与轧制铝合金铸造是将熔融的铝合金倒入模具中，冷却凝固成铸锭。
铸造方法主要有金属型铸造、砂型铸造、连续铸造等。
2. 轧制铝合金轧制是将铸锭加热至适当温度，通过轧机进行轧制，得到不同规格的板材、带材、型材等。
轧制工艺主要有冷轧、热轧、冷拔、冷轧等。
五、表面处理1. 清洁处理铝合金表面处理前，需进行清洁处理，去除表面的油污、氧化皮等杂质。
2. 表面处理方法（1）阳极氧化：在铝合金表面形成一层氧化膜，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
（2）电镀：在铝合金表面镀上一层金属或合金，如镀锌、镀镍、镀铬等，提高其耐腐蚀性和装饰性。
（3）涂装：在铝合金表面涂覆一层涂料，如粉末涂料、油性涂料等，提高其耐腐蚀性和装饰性。
高性能挤压铸造铝合金研究进展徐华杨
高性能挤压铸造铝合金研究进展徐华杨发布时间：2021-09-10T01:11:17.038Z 来源：《福光技术》2021年11期作者：徐华杨[导读] Al-Cu 系合金具有较高的强度和良好的耐热性，但其凝固区间较大，易形成缩松和热裂等铸造缺陷。
扬州凯翔精铸科技有限公司江苏扬州 225800摘要：航空航天、汽车等领域的快速发展对低成本、高质量、高性能铝合金提出了极大需求，而采用挤压铸造成形方法制备的铝合金零部件具有组织致密、各向异性弱、铸造缺陷少和力学性能高等优势。
目前，开发具有自主知识产权的适于挤压铸造的合金体系及其制备工艺是发展挤压铸造产业的关键。
对直接挤压铸造、间接挤压铸造和半固态挤压铸造等方法进行了对比分析，并对挤压铸造铝合金进行了归类与整理，为今后采用挤压铸造制备高性能铝合金零件提供参考。
最后，指出了发展挤压铸造铝合金零件面临的挑战和今后需要研究的重点。
关键词：挤压铸造；铝合金；铸造缺陷；微观组织；力学性能1Al-Cu 系合金Al-Cu 系合金具有较高的强度和良好的耐热性，但其凝固区间较大，易形成缩松和热裂等铸造缺陷。
相较于普通铸造，挤压铸造Al-Cu 系合金铸件的铸造缺陷较少，力学性能明显增强。
JAHANGIRIA 等发现，增大挤压铸造压力 ( 一定范围内 ) 和降低浇注温度可使AA2024 合金晶粒细化、孔隙率减少。
当浇注温度为 700℃、比压为140MPa 时，枝晶间距和孔隙直径分别减小到 12.5μm 和 0.25μm，并出现平均粒径为 80nm 的超细晶粒。
石亚等发现，随熔体温度升高，挤压铸造 Al-5.0Cu-0.6Mn-0.5Fe- 0.1Ti-0.1RE 合金中 α-Al 二次枝晶间距、第二相体积分数和铸造缺陷均减小。
当合金熔体温度为 650℃时，抗拉强度和伸长率分别达到299MPa 和 17.5%。
然而，挤压铸造 Al-Cu 系合金依然会出现缩松、热裂纹等铸造缺陷。
在比压为 50MPa、浇注温度为 730℃和模具温度为250℃时，挤压铸造 Al-5Cu-0.4Mn 合金会出现缩松、裂纹等铸造缺陷。
铝合金挤压铸造
铝合金挤压铸造
铝合金挤压铸造是一种常见的金属成形工艺，也被称为挤压成形或挤压模压。
它是通过将铝合金预热到一定温度，然后将其压入一个模具中，使其形成所需的形状和尺寸。
这种工艺可以用于生产各种各样的产品，包括汽车零件、建筑材料、电子设备、航空航天部件等。
铝合金挤压铸造具有高效、高精度、高质量、低能耗等优点，因此在各个领域得到广泛应用。
此外，铝合金的轻质、耐腐蚀、导热性好等特性也使它成为许多产品的理想材料。
- 1 -。
铝合金挤压生产知识及注意要点
一、铝合金的挤压生产挤压生产工艺流程：f盛锭筒加热fT模具加热T来棒检查f f铝棒加热,热剪f f f挤压成型A f淬火f中断f拉伸矫直T成品锯切一装框一时效处理一转序0 A表示特殊过程1、挤压时金属的变形过程分为三个阶段：⑴填充挤压阶段；⑵平流压出阶段；⑶紊流压出阶段。
2、挤压比（人）：挤压筒内铝棒的截面积与挤出型材的截面积之比，称为挤压比（入）或挤压系数（入）。
挤压6063型材时，挤压比（人）在什么范围内最合适？挤压系数是挤压工艺最重要内容，根据制品外形和截面面积选择挤压筒的直径。
挤压系数一般〉9。
平模当人=9〜40时使用寿命较长，分流模的挤压系数应在20〜70范围内。
系数过小会产生焊接不良。
所以挤压空心型材的挤压系数比实心型材的大。
如挤压①101X25管材，当人=15时焊合不好，选择人=38时管材焊合良好。
挤压系数太大，挤压困难，而且因铝棒较短造成产品的成品率太低，影响经济技术指标。
3、生产过程中如何控制挤压温度？铝棒温度应保持在440〜520℃之间（以6063为例），加热时间均大于6小时。
挤压筒加热到400〜440℃。
模具温度为400〜510℃,保温时间1〜4小时。
4、选择挤压温度应遵循哪些原则？6063合金铝棒挤压温度通常在470〜510℃之间，有时也可在较低温度下挤压。
选择铝棒温度的原则：⑴为获得较高的机械性能，应选择较高的挤压温度；⑵当挤压机能力不足，可通过提高铝棒温度来提高挤压速度；⑶当模具悬臂过大时，可提高铝棒温度，以减小铝棒对模具的压力及摩擦力；⑷挤压温度过高会使产生气泡、撕裂及由于模具工作带粘铝造成表面划痕严重；⑸为了获得高表面质量的产品，宜在较低温度下挤压模具加热及保温控制：5、如何控制挤压速度？挤压速度是影响生产率的一个重要指标。
挤压速度取决于合金种类、几何形状、尺寸和表面状态，同时也与铸锭质量息息相关。
要提高挤压速度，必需合理控制铝棒温度、模具温度、挤压筒温度。
6063铝合金挤压速度范围为：9〜 80M/min,其中实心型材为：20〜80乂/山皿，空心型材的挤压速度一般为实心型材挤压速度的0. 5〜0. 8倍。
铝型材挤压加工全过程(图文)
铝型材挤压加工全过程（图文）铝合金挤压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最终参数。
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决于产品的设计形状。
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，这样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。
该图为：典型卧式液压挤压机简图挤压方向为由左向右这就是对现在使用最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，在直接挤压过程，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很有用的产品，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多、很有用的几乎任何形状的产品。
下图（左）挤压开始时第一根型材刚刚被挤出一段，（右）为铝型材生产过程中。
铝棒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，长度由挤压盛锭筒决定。
铝棒通常是通过铸造成型，也有的锻造或粉末锻压成型。
铝合金挤压生产知识及注意要点分析
一、铝合金的挤压生产挤压生产工艺流程：1、挤压时金属的变形过程分为三个阶段：⑴填充挤压阶段；⑵平流压出阶段；⑶紊流压出阶段。
2、挤压比（λ）：挤压筒内铝棒的截面积与挤出型材的截面积之比，称为挤压比（λ）或挤压系数（λ）。
挤压6063型材时，挤压比（λ）在什么范围内最合适？挤压系数是挤压工艺最重要内容，根据制品外形和截面面积选择挤压筒的直径。
挤压系数一般＞9。
平模当λ＝9～40时使用寿命较长，分流模的挤压系数应在20～70范围内。
系数过小会产生焊接不良。
所以挤压空心型材的挤压系数比实心型材的大。
如挤压Φ101×25管材，当λ=15时焊合不好，选择λ=38时管材焊合良好。
挤压系数太大，挤压困难，而且因铝棒较短造成产品的成品率太低，影响经济技术指标。
3、生产过程中如何控制挤压温度？铝棒温度应保持在440～520℃之间（以6063为例），加热时间均大于6小时。
挤压筒加热到400～440℃。
模具温度为400～510℃，保温时间1～4小时。
4、选择挤压温度应遵循哪些原则？6063合金铝棒挤压温度通常在470～510℃之间，有时也可在较低温度下挤压。
选择铝棒温度的原则：⑴为获得较高的机械性能，应选择较高的挤压温度；⑵当挤压机能力不足，可通过提高铝棒温度来提高挤压速度；⑶当模具悬臂过大时，可提高铝棒温度，以减小铝棒对模具的压力及摩擦力；⑷挤压温度过高会使产生气泡、撕裂及由于模具工作带粘铝造成表面划痕严重；⑸为了获得高表面质量的产品，宜在较低温度下挤压模具加热及保温控制：5、如何控制挤压速度？挤压速度是影响生产率的一个重要指标。
挤压速度取决于合金种类、几何形状、尺寸和表面状态，同时也与铸锭质量息息相关。
要提高挤压速度，必需合理控制铝棒温度、模具温度、挤压筒温度。
6063铝合金挤压速度范围为：9～80M/min，其中实心型材为：20～80M/min，空心型材的挤压速度一般为实心型材挤压速度的0．5～0．8倍。
铝合金发动机悬置支架挤压铸造工艺研究
为使汽车轻量化，根据其结构和使用性能要求等特点，研究了挤压铸造生产铝合金发动机悬
置支架的工艺过程。结果表明，当挤压比压为100 MPa,挤压速度采用分段调速，即第一段冲
头速度设置为180 mm/s,第二段冲头速度设置为80 mm/s,第三段冲头速度设置为50 mm/s,
且浇注温度为700 模具温度约为200
2020年第2期/第69卷
猜造. 压力铸造 FOUNDRY
铝合金发动机悬置支架挤压铸造工艺研究
陈云’，李杰S罗继相S杜娟2,夏望红彳
（1.武汉理工大学物流工程学院，湖北武汉430063; 2.武汉交通职业学院，湖北武汉430065; 3.广州金邦液态模锻技术有限公司，广东广州511300）
摘要：发动机悬置支架是汽车悬置系统中重要的承力结构件，通常采用球墨铸铁砂型铸造。
2数值模拟
为了优化模具结构及减少试模次数，对悬置支架 挤压铸造充型与凝固过程进行数值模拟闽。模拟中设定铸 件材料为A356,模具材料为SKD61,浇注温度为700 T ,
模具温度为200 -t,空气与支架、空气与模具的传热系 数均设置为41.87 W-m'2 -K 'o支架与模具的传热系数 设置为与合金温度相关的变量，其中合金处于固相线 温度时界面传热系数设置为3 000 W-m'2 - K",合金处于 液相线温度时界面传热系数设置为7000 W • m'2 • K'1 □ 挤压速度设置为分段调速，即从料饼到浇道中部为第 —段，冲头速度设置为180 mm/s；浇道中部到铸件中 部为第二段，冲头速度设置为80 mm/s ；铸件后半部为 第三段，冲头速度设置为50 mm/s。
保压时间约为75 s时，被挤压铸造生产的铝合金
铝合金轮毂浮动阴模挤压铸造工艺研究
将铝合金轮毂由“正置（空腔朝上）”改为“倒置（空腔朝下）”，其挤压铸造方式为柱塞挤压铸造工艺。柱塞挤压铸造铝合金轮毂的成形是在向型腔内浇注金属液过程中实现的。由于阳模加压时金属液基本上不充型，所以加压效果较差。
３．１．３浮动阴模挤压铸造工艺
浮动阴模挤压铸造工艺是利用液压机上滑块的压制力在铝合金轮毂底部的铸造热节附近施压。浮动阴模挤压铸造铝合金轮毂的模具结构可见，浮动阴模挤压铸造过程中，铝合金液浇入型腔后，阳模外套１、阳模３整体随液压机上滑块下降，阳模外套１和阴模外套２接触后，蝶形弹簧５被压缩，阴模外套２和阴模４发生位移，阴模４在靠近铝合金轮毂的轮缘和轮辐过渡处、轮毂中心部位对铝合金液施加压力，实现铝合金轮毂加压凝固成形。由于浮动阴模挤压铸造实现了对铝合金轮毂铸造热节处直接施加较大的补缩压力，有利于消除铸件的缩孔和缩松等缺陷。挤压铸造结束后，上升液压机上滑块，阴模外套２在蝶形弹簧５作用下复位。
铝合金轮毂结构工艺性是指铝合金轮毂对挤压铸造工艺的适应性。铝合金轮毂毛坯的结构工艺性有如下特点：①铝合金轮毂的结构为轴对称旋转体，模具加工方便，挤压铸造过程中金属液充型及受力均匀；②铝合金轮毂的轮缘内侧非加工面与脱模方向一致，脱模方便；铝合金轮毂的轮缘外侧加工面随金属液在挤压铸造过程中的凝固和收缩有脱离型壁的趋势，所以留有较小的铸造斜度便可实现脱模；③铝合金轮毂的轮缘和轮辐过渡处为圆角，可以防止金属液在凝固和收缩过程中由于应力集中出现裂纹；④铝合金轮毂的轮缘与轮辐结合处存在铸造热节，轮毂中心部位的厚度尺寸大于轮辐部位的厚度尺寸，这些部位在挤压铸造过程中可能出现缩孔和缩松等缺陷。
２．３内部质量
直接冲头挤压铸造铝合金轮毂缺陷的宏观组织可见，铝合金轮毂的轮缘和轮辐过渡处存在缩孔和缩松等缺陷，与数值模拟结果一致。
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武汉纺织大学材料成型论文姓名：____________学号：____________专业班级：__________________ 指导教师：__________________ 完成日期：2014年5月7日挤压铸造铝合金XXX（武汉纺织大学机械工程及其自动化学院，湖北省武汉市洪山区鲁巷纺织路 1 号，430200 ）摘要随着汽车、摩托车等现代化交通工具的高速发展，铝合金铸造产品存在着很大的空间。
因此, 这几十年来，铸造铝合金材料紧紧围绕汽车、摩托车等现代交通运输工业发展的要求，研制开发具有高强、高韧、高耐磨、低涨缩、可焊接、可表面处理、抗腐蚀、抗疲劳、流动性好的铸造和压铸用铝合金，以满足汽车发动机、活塞、汽缸和轮毅及其他用途的需求。
关键词挤压铸造；铝合金；工艺特点；缺陷预防和控制；发展应用挤压铸造在国内外都已经有很长的发展和应用历史。
挤压铸造的理想状态是能够利用外部施加的压力,使铸件在整个凝固过程中保持型腔内的流体部分能够有效流动，充分补充金属液冷却和凝固所带来的内部收缩，使铸件整体获得比高压铸造、重力铸造、低压铸造等铸造方法更加致密和均匀的组织，达到更优的综合性能。
目前，挤压铸造从装备能力、工艺控制、生产效率、产品性能和应用领域等方面都达到了较高的水平。
先进的挤压铸造系统不仅能够生产性能等同于甚至优于重力铸造或低压铸造的产品，而且具备了跟普通压铸相媲美的规模生产效率和工艺控制能力。
1 铸造铝合金按GB/T1173-1995 标准，铸造铝合金代号由字母Z”、“L”（它们分别是铸”、“铝的汉语拼音第一个字母）及其后的三个阿拉伯数字组成ZL 后面第一个数字表示合金系列，其1234 分别表示Al-Si, Al-Cu ,Al-Mg ,Al-Zn 系列合金，ZL 后面第二三两个数字表示顺序号优质合金在数字后面附加字母A”。
［1 ］合金铸造方法变质处理代号为：S:砂型铸造；J:金属型铸造；R:熔模铸造；K:壳型铸造；B:变质处理。
合金状态代号为：F:铸态；T1:人工时效；T2:退火；T4:固溶处理加自然时效；T5:固溶处理加不完全人工时效；T6:固溶处理加完全人工时效；T7:固溶处理加稳定化处理；T8: 固溶处理加软化处理2 挤压铸造的工艺特点作为一种追求具有致密组织和高性能的产品的特殊铸造工艺,挤压铸造特别注重以下几个方面：①金属液在浇注前必须得到有效净化；②采用厚大浇口和低速充填，避免金属液在进入型腔时发生剧烈喷溅、强烈紊流、对型腔壁或芯子形成直接冲击；③阻止充型过程中气体和夹杂的卷入；④采用大流量排气保证型腔内气体的有效排出，在必要时配备抽真空系统；⑤在模具设计和模温控制上尽量保证凝固的顺序进行和有效补缩。
3 挤压铸造铝合金件金属型铸造的优势铝合金件金属型铸造与其他一些铸造方法（压铸低压铸造和砂型铸造等）相比主要具有如下几方面的优势：①几何尺寸和金相组织等综合质量好；②较低压及高压铸造工艺灵活，可生产较复杂铸件；③更有利于大批量生产，实现高度自动化和简化维修；④在同等生产规模下，与高低压铸造相比，铸造设备和金属型等工装的一次性投资更低。
[5]4 挤压铸造工艺和模具的控制在工艺和模具的设计阶段乃至铸造过程中，需要根据产品的形状、尺寸、组织、性能和热处理等方面的要求，对各种因素进行综合平衡、合理控制。
4.1 合金液控制对同一合金，挤压铸造的浇注温度一般高于普通压铸，浇注温度的设定还需要综合考虑铸件的形状和复杂程度、给料方式和给料循环时间、料筒和模具的温度控制等因素。
在生产实践中，一定不能使用保温时间超过精炼时效的合金液。
[3]4.2 充型与排气排渣相对于普通压铸而言,挤压铸造的内浇口截面通常都比较厚大,流道的长度尽量缩短。
一般情况下，在金属液开始通过内浇口进入型腔并充填至整个型腔（包括集渣包和排气槽）80 %〜100 % （该比例的确定与对象产品有关）的阶段，可以采用相同的内浇口速度,最后阶段可以适当加快冲头速度。
[4]4.3 组织均一性控制由于挤压铸件的壁厚一般远大于普通压铸件，为防止铸件内部关键部位出现收缩性缺陷、氧化皮或先期凝固金属皮膜等割裂性缺陷、铸件表层与内部的组织不均一等缺陷，在工艺方面需要给予特别关注。
[3]5 挤压铸造铝合金典型缺陷我国在挤压铸件应用普及方面存在着很多制约因素，严重制约着行业的发展。
该内容结合生产实际，就铝合金挤压铸造中典型的缺陷特征和成因进行分析。
5.1 孔洞类和组织不致密性缺陷5.1.1 缩孔、缩松与压铸件相比，挤压铸件一般具有更大的壁厚（数十毫米以上），因此更容易发生缩孔和缩松，特别是在型腔与内浇口相连处等厚大部位或最后凝固的部位。
5.1.2 氧化央渣与气孔因操作不当，铝液进人型腔时产生喷溅，形成气泡被包裹在铸件内部，使金属发生氧化，形成氧化夹渣当铝液中有大量体积小的氢气时，则会形成不规则小孔洞，多见于厚大砂型铸件，急剧降低铝合金铸件的物理、化学性能，导致产品组织性能不合格。
[10]5.1.3 组织不致密性缺陷由于挤压铸件组织致密度不够的缺陷可能引起挤压铸件的力学性能下降15 %左右。
在实际生产中，一般无法观察到这种缺陷。
5.2 组织割裂性缺陷挤压铸造中由于内浇口厚大,料筒内壁上先期凝固的皮膜和金属液表面的氧化皮非常容易被卷入型腔,形成的典型组织割裂缺陷。
5.3 表观缺陷5.3.1 冷隔由于挤压铸造的金属液流动速度很慢,而充型前金属液充填浇道系统的速度更慢,因此当冲头速度切换成高速充填型腔之前,如果有少量金属液进入型腔,则会立即凝固,并与后续金属液凝固后形成严重冷隔。
5.3.2 重皮重皮实际上是冷隔的一种,重皮是“平铺”在铸件局部的表面,与内部组织间没有熔合成一体，厚度一般为15〜210mm。
5.3.3 粘模壁厚非常厚大的挤压铸件往往使型腔表面受高温作用时间长，因而比一般压铸更容易发生粘模问题。
解决粘模问题的典型对策包括使用隔离作用更强的脱模剂、提高脱模剂浓度、强化脱模剂喷涂、强化模具冷却、使用更低的浇注温度等。
[2]6 挤压铸造铝合金材料的开发应用我国的挤压铸造铸件产量自2000 年超过美国后，成为世界第一铸件生产大国。
中国的铸件产量连续以10% 以上速度增长，现占世界铸件总产量的25% 左右。
以铸件的材质分类，灰铸铁占了一半，其次是球铁铝镁锌等有色合金占17% 以上。
近年来由于国民经济的快速发展，对有色铸造业起了促进作用。
[6]目前，世界上大约有10% 的原铝和85% 左右的再生铝用于生产铝合金铸件。
2010 年世界的铝及铝合金铸造产品已达220 万吨，其中压铸件占60% 以上，低压铸件和砂型铸件各占20% 左右, 年增长率为10% 左右，我国的铝合金铸造产品产量已达280 万吨。
铝合金铸件和压铸件主要用于汽车、摩托车等交通运输工具；其次是电子、电器、家电和小五金；近年来，铝合金由于密度低、比强度高、耐腐蚀好、易成形、成本低等优点, 在航空、航天、兵器、船舶、电子等先进武器装备中广泛应用。
[8]目前,世界汽车年产量7000 万辆左右, 汽车保有量为8 亿辆，而我国2010 年汽车产量已突破180 万辆,汽车保有量已超过80 亿万辆。
每辆汽车平均用铝量工业发达国家为20 千克,最高已达到380 千克（轿车），我国正在向150 千克迈进。
如果按铝合金铸件和压铸件占汽车用铝量的75% 计算,那么汽车用铝合金铸造产品的数量是十分可观的，可以说汽车的发展是铝合金铸造产品的真正拉动力。
随着汽车、摩托车等现代化交通工具的高速发展，铝合金铸造产品存在着很大的空间。
因此, 这几十年来，铸造铝合金材料紧紧围绕汽车、摩托车等现代交通运输工业发展的要求，研制开发具有高强、高韧、高耐磨、低涨缩、可焊接、可表面处理、抗腐蚀、抗疲劳、流动性好的铸造和压铸用铝合金，以满足汽车发动机、活塞、汽缸和轮毅及其他用途的需求。
[7]7 铸造铝合金技术的未来发展铸造铝合金技术的发展过程中，有许多课题还尚待进一步的研究和试验。
未来铸造铝合金技术在发展方面主要从以下几个方面展开：⑴传感器和探测器的研究:在铸造铝合金工艺中，为了实现对各个环境要素的有效检测，必须加强对传感器和相应探测器的研究；⑵加强对伺服控制技术的研究和应用:现代化的压铸机需要借助于精确的软件编程来实现对各组件的有效管理和控制，系统中的偏差总是难以避免的，通过进行实时的控制，才能确保压铸过程处于最佳的状态。
⑶加强对铸造模具的性能设计技术:无论采用哪种压铸方式，都需要建立在高可靠性的模具基础上，加强对压铸模具的性能提升，增强其使用寿命，设计出高性能的铸造模具。
总之，我国的铝合金铸造技术虽然已经取得了一定的成绩，但在自主创新的道路上还任重道远，只有不断坚持技术创新，深入研究，从国际先进技术出发，来加强生产实践，从而真正推动我国铝合金铸造技术的整体水平提升。
[9]参考文献[1] 李平,王祝堂•汽车压铸及铸造铝合金[B].轻合金加工技术• 2011(12):1-2.[2] 刘六法，张彩平，翟春泉.铝合金挤压铸件典型缺陷的预防和控制J].特种制造及有色合金.2008(06):442-444.[3] 刘六法,翟春泉,王攀，张彩平.铝合金挤压铸造的工程实践[J].特种铸造及有色合金.2008(03):192-194.[4] 軽合金①生産技術教本編集部会.①生産技術[M].軽合金鋳物.2000.[5] 王长君.谈对铝合金件金属型铸造[R].科技创新与应用.2012.[6] 翟春泉,刘六法,蒋海燕,姚真裔.铝镁合金铸造生产过程中的劳动保护与灾害控制[M]. 特种铸造及有色合金. 2008(s):116-117.[7] 刘静安.铝加工技术发展与挑战[J]. 中国金属通报.2013(02):16-17.[8] 熊艳才.铝合金复合型精密铸造工艺研究与应用[M]. 特种铸造及有色合金. 2008(s):469-470.[9] 梁宏伟.铸造铝合金技术的现状及未来发展[R].企业技术开发.2012(32):143-144.[10] 王荣滨.铸造铝合金缺陷分析与热处理工艺研究[J].有色金属加工.2008(05):10-11.。