挤压工艺 挤压与拉拔

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1、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。•6.1挤压方法及设备选择•6.1.1挤压方法挤压不同金属及合金的管、棒、型、线材，可以选择不同的挤压方法。在选择时要考虑以下几方面的因素：（1）在选定的挤压机上实现所需工艺的可能性；（2）在挤压条件下被挤压金属的高温塑性；（3）挤压过程能否满足产品质量要求。•脱皮挤压

2、：挤压因金属流动不均形成挤压缩尾的铜合金棒材，如黄铜和铝青铜。•静液挤压：挤压低塑性金属材料、复合金属制品、粉末材料成型等。•包套挤压：挤压表面摩擦强烈、易粘结工具、易氧化或易受大气污染的金属材料，如钛及其合金、铌、铍、锆等金属材料；高脆性或热脆性金属材料等。•焊接挤压：挤压空心型材。舌型模挤压焊合性能差的硬合金空心型材。分流模挤压焊合性能好的软合金空心型材。•润滑挤压：挤压钢材、钛合金、钨、钼、镍合金等金属材料。•反向挤压：适合挤压管、棒材，特别是挤压要求组织性能均匀、粗晶环深度很浅的制品。•无润滑挤压：挤压铝、镁合金型、棒材，对于铝合金管材，常常

3、需要对穿孔针进行润滑。•水封挤压：能够在挤压机上实现淬火的合金制品的挤压。•宽展挤压：挤压宽度大于或接近挤压筒直径的制品。•多孔模挤压：在大吨位挤压机上挤压小断面制品。•等温挤压：可以获得沿长度方向尺寸、组织性能较均一的制品。•热剥皮挤压：有利于提高制品表面质量，减少缩尾。•6.1.2挤压设备（1）单动式挤压机与双动式挤压机单动式挤压机：无独立穿孔系统。适合用实心锭挤压型材、棒材，用组合模挤压空心型材。使用随动针和空心锭也可以挤压无缝管材。双动式挤压机：具有独立穿孔系统。适合于用空心锭或实心锭挤压无缝管材。采用实心锭也可以挤压型、棒材。（2）正向挤压

4、机与反向挤压机正向挤压机：已广泛使用于所有挤压过程挤压各种制品。反向挤压机：挤压力小，挤压速度快，制品组织性能较均匀，粗晶环深度浅，成品率高，但制品表面质量较差。（3）卧式挤压机与立式挤压机立式挤压机：主要用于中、小规格无缝管材的挤压。卧式挤压机：广泛用于各种规格、品种、合金制品的挤压。•6.2挤压工艺参数确定•6.2.1挤压比λ的选择确定挤压比时要考虑下列因素的影响：（1）合金的塑性及变形抗力强度低、塑性好的合金，λ可大一些。（2）锭坯加热温度加热温度高，λ小一些。（3）挤压机吨位挤压机吨位大，λ小一些。（4）挤压筒直径在挤压机能力一定的情况下，挤

5、压筒直径大，λ小一些。（5）挤压方法润滑挤压比不润滑挤压的λ大；反向挤压比正向挤压的λ大。（6）模具形式用组合模挤压空心型材时，希望λ大一些。（7）锭坯长度锭坯长，λ应小一些。（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。（

6、13）生产效率从挤压速度方面来讲，希望λ小一些。•6.2.2挤压温度T的选择（1）合金状态图根据合金的相图，确定挤压温度的上、下限。上限：T上=(0.85~0.9)T固下限：单相合金T下=(0.65~0.7)T固；在温度降低时会产生相变的合金T下=T相变+50~70°C。（2）金属的塑性图确定塑性最好的温度区间。（3）再结晶图（第二种）晶粒度—加工率—终了温度的关系图。选择晶粒细小的温度范围为出模孔温度。通过上述三种图就可以确定合金的挤压温度，即所谓的“三图定温”。（4）变形抗力图在根据上述三种图确定的挤压温度范围内，再根据金属的变形抗力图，尽可能选

7、择变形抗力较低的温度作为挤压温度。另外，还应根据挤压过程的特点和产品的质量要求，对挤压温度进行修正。a高温易氧化或易粘结工具的金属，挤压温度不宜过高。b要考虑变形热的作用，当变形程度较大时，应降低挤压温度。c用组合模挤压空心制品时，为提高焊缝质量，应提高挤压温度。d对于某些有一定特性的合金，在挤压时应提高挤压温度。例如：有明显粗晶环的铝合金，降低挤压温度，无疑是在挤压前使合金呈过饱和固溶体状态并加剧挤压变形过程中的第二相析出，促使淬火加热时粗晶环的生成。对于有挤压效应的合金，降低挤压温度，将使挤压效应减弱，制品的强度降低。对于利用出模孔温度进行淬火的

8、铝合金，为保证制品出模孔时的温度能达到规定的淬火温度，也应提高挤压温度。•6.2.3挤压速度v挤压速度有三种