铝合金挤压生产知识及注意要点

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（入）：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（入）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。平模当入=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①101 X 25管材，当入=15时焊合不好，选择入=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440〜520C之间（以6063为例），加热时间均大于6小时挤压筒加热到400〜440C。模具温度为400〜510C，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470〜510C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/mi n,其中实心型材为：20〜80M/mi n,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。

6、均匀化：通常将6063铝棒在560C保温6〜8小时，使合金的Mg2si相以细小质点均匀分布在整个金属基体中,且消除铸造应力,铸锭出炉后以较高速度冷却(水冷或风冷) ,这种热处理工艺称作均匀化。

7、在挤压生产中,均匀化有什么作用

⑴能提高型材的机械性能；⑵降低挤压力约10〜15% :⑶大大提高挤压速度；⑷降低合金的挤压摩擦，提高模具寿命；⑸减少型材的挤压痕，改善型材的氧化着色质量。

8、挤压机每小时产量按下面公式计算：

As=3600X F X P : 1Vi - tf/ (Ld-1 门

其中：As-挤压机每小时产能(t/h ); F-铸锭截面积(川)

P- 铸锭密度( m3)；tf- 辅助机构空程和工作行程时间(秒)

Ld- 铸锭长度( m) 1-压余长度( m)；Vi- 平均挤压速度( m)

9、如何实现6063合金的快速挤压

⑴严格控制铸锭的化学成分，如采用铝含量99. 7%以上的铝锭作为基体，

Mg+Si总量在1. 0 %左右，Mg Si控制在1. 5〜1. 7, Fe含量要在0. 20% 以下；⑵

用Ti-B细化铸锭晶粒，对铸锭均匀化处理；⑶挤压出口处型材温度控制在515〜525 C 左右；⑷模具工作带应光洁，并生产一定量型材后就要氮化处理重新抛光。

10. 型材在挤压过程中，如何消除弯曲、扭拧、尺寸不合格等缺陷

除了正确设计模具和认真修理模具外，可采取以下措施消除上述缺陷：⑴设置导路：让温度高具有可塑性的型材沿着规定路线移动，从而消除缺陷；⑵ 使用牵引机：通过牵引型材，起到导路作用，从而克服各模孔流速不均匀而引起的各类缺陷。

11. 淬火处理：淬火是为了使模子出口处的型材快速冷却到室温，将在淬火温度下固溶于基体金属中的强化项Mg2Si 保留在基体内。6063合金的淬火敏感性较低，可以实现风冷淬火；而6061 合金则必需采用水冷淬火。

12. 张力矫直有什么作用张力矫直是使型材在张力作用下产生塑性变形而实现矫直，从而消除型材的弯曲、扭拧、波浪等缺陷。6063-T5 合金型材的拉伸量为0. 5%〜1. 5%。

13. 人工时效处理：人工时效是合金过饱和固溶体在固溶温度以下析出Mg2Si 强化相而使合金强化的过程，人工时效处理是铝合金最重要的热处理，是改善合金组织构造和性能的重要手段，经过人工时效处理后强度可提高50%以上，消除了挤压残余应力，合金元素在时效中变得更均匀，固溶化更好，为氧化着色提供了一个组织均匀的表面，可获得色差小色调均匀的优质型材。时效处理的温度和时间依合金种类、合金元素含量而变化，如果工艺参数选择不当，同样会造成组织结构和表面状态的差异。6063铝合金通常采用200C, 保温两小时，决不宜咼于210 Co

时效工艺表：

二、铝合金挤压型材常见缺陷及解决办法

(一)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

1) 铸锭表面附着有杂物或铸锭成分偏析，在挤压过程中金属流经工作带时，这些杂

物或偏析浮出物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；

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) 在叉料杆将型材从出料轨道上时，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。

解决方法

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；

4) 生产中要轻拿轻放，尽量避免随意拖动或翻动型材；

5) 在料框中合理摆放型材，尽量避免相互摩擦。

二) 机械性机能不合格主要原因

1) 挤压时温度过低，挤压速度太慢，型材在挤压机的出口温度达不到固溶温度，

起不到固溶强化作用；

2) 型材出口处风机少，风量不够，导至冷却速度慢，不能使型材在最短的