铝挤压成型的工艺特点及其优缺点分析.doc

铝挤压成型工艺特点及其优缺点分析
公布时间: -05-12
铝挤压成型定义
铝挤压成型是对放在模具型腔（或挤压筒）内金属坯料施加强大压力, 迫使金属坯料产生定向塑性变形, 从挤压模具模孔中挤出, 从而取得所需断面形状、 尺寸并含有一定力学性能零件或半成品塑性加工方法。

铝挤压成型分类
按金属塑变流动方向, 挤压能够分为以下几类:
正挤压: 生产时, 金属流动方向与凸模运动方向相同
反挤压: 生产时, 金属流动方向与凸模运动方向相反
复合挤压: 生产时, 坯料一部分金属流动方向与凸模运动方向相同, 另一部分金属流动方向与凸模运动方向相反
径向挤压: 生产时, 金属流动方向与凸模运动方向成90度
铝挤压成型工艺特点
1、 在挤压过程中, 被挤压金属在变形区能取得比轧制铸造更为强烈和均匀三向压缩应力状态, 这就能够充足发挥被加工金属本身塑性;
2、 挤压成型不仅能够生产截面形状简单棒、 管、 型、 线产品, 还能够生产截面形状复杂型材和管材;
3、 挤压成型灵活性大, 只需要更换模具等挤压工具, 即可在一台设备上生产形状规格和品种不一样制品, 更换挤压模具操作简便快捷、 省时、 高效;
4、 挤压制品精度高, 制品表面质量好, 还提升了金属材料利用率和成品率;
5、 挤压过程对金属力学性能有良好影响;
6、 工艺步骤短, 生产方便, 一次挤压即可或得比热模锻或成型轧制等方法面积更大整体结构件, 设备投资少、 模具费用低、 经济效益高;
7、 铝合金含有良好挤压特征, 尤其适合于挤压加工, 能够经过多个挤压工艺和多个模具结构进行加工。

铝挤压成型优点
1、 提升铝变形能力。铝在挤压变形区中处于强烈三向压应力状态, 能够充足发挥其塑性, 取得大变形量。
2、 制品综合质量高。挤压成型能够改善铝组织, 提升其力学性能, 其挤压制品在淬火时效后, 纵向（挤压方向）力学性能远高于其她加工方法生产同类产品。与轧制、 铸造等加工方法相比, 挤压制品尺寸精度高、 表面质量好。
3、 产品范围广。挤压成型不仅能够生产断面形状简单管、 棒、 线材, 而且还能够生产断面形状非常复杂实心和空心型材、 制品断面沿长度方向分阶段改变和逐步改变变断面型材, 其中很多断面形状制品是采取其她塑性加工方法所无法成形。挤压制品尺寸范围也非常广, 从断面外接圆直径达500-1000mm超大型管材和型材, 到断面尺寸有如火柴棒大小超小型精密型材。
4、 生产灵活性大。挤压成型含有很大灵活性, 只需更换模具就能够在同一台设备上生产形状、 尺寸规格和品种不一样产品, 且更换工模具操作简单方便、 费时小、 效率高。
5、 工艺步骤简单、 设备投资少。相对于穿孔轧制、 孔型轧制等管材与型材生产工艺, 挤压成型含有工艺步骤短、 设备数量与投资少等优点。

铝挤压成型缺点
1、 制品组织性能不均匀。因为挤压时金属流动不均匀（在无润滑正向挤压时尤为严重）, 致使挤压制品存在表层与中心、 头部与尾部组织性能不均匀现象。
2、 挤压工模具工作条件恶劣、 工模具耗损大。挤压时坯料处于近似密闭状态, 三向压力高, 所以模具需要承受很高压力作用。同时, 热挤压时工模具通常还要受到高温、 高摩擦作用, 从而大大影响模具强度和使用寿命。
3、 生产效率较低。除多年来发展连续挤压法外, 常规多种挤压方法均不能实现连续生产。通常情况下, 挤压速度远远低于轧制速度, 且挤压生产几何废料损失大、 成品率较低。

总结
多年来, 因为各行业对小型化、 轻量化追求, 铝及铝合金型材被广泛应用于建筑、 交通运输、 电子电器、 航天航空等行业。所以铝挤压制品百分比也快速增加, 据资料显示, 挤压加工制品中铝及铝合金制品约占70%以上。