1、2.1鋁合金型材擠壓工藝鋁及鋁合金型材被廣泛應用于建筑、交通運輸、電子、航天航空等部門。近年來，由于對汽車空調設備小型化、輕量化的要求，熱交換器用管材及空心型材中鋁擠壓制品的比例迅速增加。據資料介紹，擠壓加工制品中鋁及鋁合金制品約占70%以上。鋁合金型材擠壓技術發展也因此帶動了現代擠壓技術的發展。2.1.1 擠壓工藝概述（1）擠壓工藝原理擠壓工藝是將金屬毛坯放入裝在塑性成形設備上的模具型腔內，在一定的壓力和速度作用下，迫使金屬毛坯產生塑性流動，從型腔中特定的模孔擠出，從而獲得所需斷面形狀及尺寸，并具有一定力學性能擠壓件的工藝技術，如圖2.1所示。圖2.1 金屬擠壓的基本原理（2）擠壓工藝特點擠

2、壓作為零件少、無切削加工工藝之一，是近代金屬塑性加工中一種先進的加工方法。擠壓工藝是利用模具來控制金屬流動，靠軟化金屬體積的大量轉移來成形所需的零件。因此，擠壓工藝的成敗與模具結構設計、 模具材料以及金屬毛坯的軟化處理等密切相關。擠壓工藝既可用于生產成批的有色合金及黑色金屬的零件，也可加工各種模具的型腔。擠壓加工的成形速度范圍很廣，可以在專用的擠壓壓力機上進行， 也可以在一般的曲柄壓力機 （如沖床）或液壓機、摩擦壓力機以及高速錘上進行。 擠壓加工具有許多特點，主要表現在擠壓變形過程的應力應變狀態、金屬流動行為、產品的綜合質量、生產的靈活性與多樣性、生產效率與成本等一些方面。擠壓加工的優點如下：

3、1）提高金屬的變形能力。金屬在擠壓變形區中處于強烈的三向壓應力狀態，可以充分發揮其塑性，獲得大變形量。例如，純鋁的擠壓比（擠壓筒斷面積與制品斷面積之比）可以達到500，純銅的擠壓比可達400，鋼的擠壓比可達40-50。對于一些采用軋制、鍛壓等其他方法加工困難乃至不能加工的低塑性難變形金屬和合金，甚至有如鑄鐵一類脆性材料，也可采用擠壓法進行加工。2）制品綜合質量高。擠壓變形可以改善金屬材料的組織，提高其力學性能，特別是對于一些具有擠壓效應的鋁合金，其擠壓制品在淬火時效后，縱向（擠壓方向）力學性能遠高于其他加工方法生產的同類產品。對于某些需要采用軋制、鍛造進行加工的材料，以改善材料的組織，提高其塑

4、性。與軋制、鍛造等加工方法相比，擠壓制品的尺寸精度高、表面質量好。隨著擠壓技術的進步、工藝水平的提高和模具設計與制造技術的進步，現已可以生產壁厚0.3-0.5mm、尺寸精度達0.05-0.1mm的超小型高精密空心型材。3）產品范圍廣。擠壓加工不但可以生產斷面形狀簡單的管、棒、線材，而且還可以生產斷面形狀非常復雜的實心和空心型材、制品斷面沿長度方向分階段變化的和逐漸變化的變斷面型材，其中許多斷面形狀的制品是采用其他塑性加工方法所無法成形的。擠壓制品的尺寸范圍也非常廣，從斷面外接圓直徑達500-1000mm的超大型管材和型材，到斷面尺寸有如火柴棒大小的超小型精密型材。4）生產靈活性大。擠壓加工具有

5、很大的靈活性，只需更換模具就可以在同一臺設備上生產形狀、尺寸規格和品種不同的產品，且更換工模具的操作簡單方便、費時小、效率高。5）工藝流程簡單、設備投資少。相對于穿孔軋制、孔型軋制等管材與型材生產工藝，擠壓生產具有工藝流程短、設備數量與投資少等優點。擠壓加工的缺點如下：1）制品組織性能不均勻。由于擠壓時金屬的流動不均勻（在無潤滑正向擠壓時尤為嚴重），致使擠壓制品存在表層與中心、頭部與尾部的組織性能不均勻現象。特別是LD系列合金的擠壓制品，在熱處理后表層晶粒顯著粗化，形成一定厚度的粗晶環，嚴重影響制品的使用性能。2）擠壓工模具的工作條件惡劣、工模具耗損大。擠壓時坯料處于近似密閉狀態，三向壓力高，

6、因而模具需要承受很高的壓力作用。同時，熱擠壓時工模具通常還要受到高溫、高摩擦作用，從而大大影響模具的強度和使用壽命。3）生產效率較低。除近年來發展的連續擠壓法外，常規的各種擠壓方法均不能實現連續生產。一般情況下，擠壓速度（這里指制品的流出速度）遠遠低于軋制速度，且擠壓生產的幾何廢料損失大、成品率較低。（3）擠壓基本方法根據擠壓筒內金屬的應力應變狀態、擠壓方向、潤滑狀態、擠壓溫度、擠壓速度、工模具的種類或結構、坯料的形狀或數目、制品的形狀或數目等的不同，擠壓的分類方法也不同。各種分類方法如圖2.2所示。圖2.3所示為工業上廣泛應用的幾種主要擠壓方法，即正向擠壓（正擠壓）法、反向擠壓（反擠壓）法、

7、側向擠壓法、玻璃潤滑擠壓法、靜液擠壓法、連續擠壓法的示意圖。這幾種方法的主要特征如下：通常將金屬擠壓時制品流出方向與擠壓軸運動方向相同的稱為正向擠壓或簡稱正擠壓，。正擠壓的基本特征是，擠壓時坯料與擠壓筒之間產生相對滑動，存在有很大的外摩擦，且在大多數情況下，這種摩擦是有害的，它使金屬流動不均勻，從而給擠壓制品的質量帶來不利影響，導致擠壓制品頭部與尾部、表層部與中心部的組織性能不均勻；使擠壓能耗增加；由于強烈的摩擦發熱作用，限制了鋁及鋁合金等中低熔點合金擠壓速度的提高，加快了擠壓模具的磨損。正擠壓是最基本的擠壓方法，以其技術最成熟、工藝操作簡單、生產靈活性大等特點，成為以鋁及鋁合金、銅及銅合金、

8、鈦合金、鋼鐵材料等為代表的許多工業與建筑材料成形加工中最廣泛使用的方法之一。金屬擠壓時制品流出方向與擠壓軸運動方向相反的擠壓，稱為反向擠壓或簡稱反擠壓。反擠壓時金屬坯料與擠壓筒壁之間無相對滑動，擠壓能耗較低（所需擠壓力小），因而在同樣能力的設備上，反擠壓法可以實現更大變形程度的擠壓變形，或擠壓變形抗力更高的合金。與正擠壓不同，反擠壓時金屬流動主要集中在模孔附近的領域，因而沿制品長度方向金屬的變形是均勻的。但是，迄今為止反擠壓技術仍不完善，主要體現在擠壓操作較為復雜，間隙時間較正擠壓長，擠壓制品質量的穩定性仍需進一步提高等方面。反擠壓法主要用于鋁及鋁合金（其中以高強度鋁合金的應用相對較多）、銅及

9、銅合金管材與型材的熱擠壓成形，以及各種鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼鐵材料零部件的冷擠壓成形。正擠壓、反擠壓等方法不同，靜液擠壓時金屬坯料不直接與擠壓筒內表面產生接觸，二者之間介以高壓介質，施加于擠壓軸上的擠壓力通過高壓介質傳遞到坯料上而實現擠壓。靜液擠壓時，坯料與擠壓筒內表面之間幾乎沒有摩擦存在，接近于理想潤滑狀態，金屬流動均勻。同時，由于坯料周圍存在較高的靜水壓力，有利于提高坯料的變形能力。因此，靜液擠壓主要用于各種包覆材料成形、低溫超導材料成形、難加工材料成形、精密型材成形等方面。但是，由于使用了高壓介質，需要進行坯料預加工、介質充填與排放等操作，降低了擠壓生產成材率，增加了擠壓周期，靜液擠

10、壓的應用受到了很大限制。連續擠壓法是利用變形金屬與工具之間的摩擦力而實現擠壓的。由旋轉槽輪上的矩形斷面槽和固定模座所組成的環行通道起到普通擠壓法中擠壓筒的作用，當槽輪旋轉時，借助于槽壁上的摩擦力不斷地將桿狀坯料送入而實現連續擠壓。連續擠壓時坯料與工具表面的摩擦發熱較為顯著。因此，對于低熔點的鋁及鋁合金，不需進行外部加熱即可使變形區溫度上升而實現熱擠壓。連續擠壓適合于鋁包鋼電線等包覆材料、小斷面尺寸的鋁及鋁合金線材、管材、型材的成形。圖2.2 擠壓方法的分類圖2.3 工業上常用的擠壓方法a普通正擠壓；b反擠壓；c側向擠壓；d玻璃潤滑擠壓；e靜液擠壓；f連續擠壓金屬擠壓時制品流出方向與擠壓軸運動方

11、向垂直的擠壓，稱為側向擠壓。由于其設備結構和金屬流動特點，側向擠壓主要用于電線電纜行業各種復合導線的成形，以及一些特殊的包覆材料成形。但近年來，有關通過高能高速變形來細化晶粒、提高材料力學性能的研究受到重視，因而利用可以附加強烈剪切變形的側向擠壓法制備高性能新材料的嘗試成為研究熱點之一，如側向摩擦擠壓、等通道側向擠壓等。玻璃潤滑擠壓主要特征是變形材料與工具之間隔有一層處于高黏性的熔融玻璃，以減輕坯料與工具間的摩擦，并起到隔熱作用。由于施加潤滑劑、擠壓后脫潤滑劑等操作的緣故，玻璃潤滑擠壓工藝通常非常繁雜，對生產率的影響較大。主要用于鋼鐵材料以及鈦合金、鉬金屬等高熔點材料的管棒材和簡單型材成形。（

12、4）擠壓變形程度擠壓件的變形程度一般用斷面縮減率 來表示，即擠壓前、后橫截面積之差與擠壓前毛坯橫截面積之比的百分數。此外，變形程度也可用擠壓比表示，即坯料與擠壓件橫截面積之比。當擠壓比用對數表示時，又稱為對數擠壓比， 在計算中使用的場合也較多。三種表示方法的計算公式及其相互換算關系列于表 1.1 中。表 1.1 變形程度的表示方法2.1.2鋁合金型材的可擠壓性與擠壓條件 金屬的可擠壓性體現在擠壓力的大小、最大可達擠壓速度（生產效率）、擠壓制品的質量、成品率、模具壽命等指標上。影響金屬可擠壓性的因素有擠壓坯料、擠壓技術、模具質量等，如圖2.4所示。.圖2.4 影響金屬可擠壓性的因素表2.2所示為

13、各種鋁合金的可擠壓性指數（也稱為可擠壓性指標）與擠壓條件范圍。可擠壓性指數是以6063合金的指數為100時的相對經驗數值，不同的生產廠家，尤其是不同的擠壓條件（包括型材的斷面形狀與尺寸、擠壓模的設計等）下，可擠壓性指數的大小存在一定程度的差異。表2.2 鋁及鋁合金的可擠壓性與可擠壓條件各種鋁合金的擠壓溫度主要視合金的性質、用戶對產品性能的要求以及生產工藝而定。擠壓溫度越高，被擠壓材料的變形抗力越低，有利于降低擠壓壓力，減少能耗。但擠壓溫度較高時，制品的表面質量變差，容易形成粗大組織。 擠壓比主要視擠壓壓力（俗稱比壓）的大小、生產率以及設備的能力（噸位）而定。最大可能的擠壓壓力除受設備能力限制外

14、，大多數場合往往受工模具的強度、壽命的限制。擠壓比的大小還通過與擠壓速度有關而影響生產率。通常當擠壓比較大時，需要采用較低的擠壓速度。擠壓速度與合金的可擠壓性具有密切關系。擠壓速度增加時，擠壓壓力上升。擠壓速度的選擇往往還受擠壓溫度的限制。由于鋁及鋁合金通常在近似于絕熱條件下進行擠壓（擠壓筒溫度與坯料溫度相差較小），擠壓速度越快，擠壓過程中的發熱越不容易逸散，從而導致坯料溫度的上升。當模口附近的溫度上升到接近被擠壓材料的熔點時，制品表面容易產生裂紋等缺陷，并導致制品組織性能的顯著惡化。特別是許多硬鋁合金含有較多的過渡族元素，且熔點較低，擠壓條件對擠壓性、擠壓制品的質量具有顯著的影響。各擠壓條件

15、、擠壓機能力之間的相互影響關系可用圖2.5所示的擠壓極限曲線來表示。該圖中的曲線只表示各種因素之間的相互影響關系，實際的擠壓極限曲線因合金的種類、擠壓筒的加熱溫度等不同而異。圖2.5 擠壓極限曲線示意圖為了確保制品的表面質量，鋁及鋁合金通常采用無潤滑擠壓。無潤滑與平模相結合，可以在擠壓模與擠壓筒交叉的角落處形成較大的流動死區，阻止坯料表皮流入制品表面。對表面質量要求特別高的場合，可將加熱好了的坯料在擠壓前進行剝皮，以消除氧化表皮及油污流入制品的可能性。2.1.3鋁合金型材擠壓方法（1）鋁合金擠壓型材分類鋁合金擠壓型材可分為四類：實心斷面型材；變斷面型材；空心型材；壁板。實心擠壓型材大約占所有擠

16、壓型材品種的85。復雜外形的型材占實心斷面型材總數的絕大部；斷面不對稱程度高的型材，型材緣板的寬度與厚度之比大的型材以及個別緣板厚度大的型材。擠壓這類型材的難度很大，因為型材的外形復雜，并且要嚴格保證縱向和橫向幾何尺寸的公差。擠壓沿長度方向變斷面的型材是生產經濟的金屬半成品的先進方法。采用變斷面型材能夠顯著地減少半成品的機械加工量，提高強度性能和結構的可靠性，縮短裝配的工藝周期。 變斷面型材的使用范圍已顯著擴大了。不久以前變斷面型材首先用于飛機制造業，近幾年來，變斷面擠壓型材的品種明顯增加。工業上已生產的變斷面型材大約有600個典型品種。具有內腔的輕合金型材(所謂空心型材)是一種先進的金屬半成

17、品。利用空心型材代替實心型材獲得了明顯的技術經濟效果，顯著地降低了金屬消耗，提高了結構的使用指標減少了機械加工的勞動量。 鋁合金空心型材的主要用戶是航空工業、造船工業、冷凍技術、電氣工業和無線電探測。近幾年由于建筑部門利用空心型材制造裝聯部件和建筑結構件，所以鋁合金空心型材的品種顯著增加。近年來，除了改進和完善了正、反向擠壓方法及其工藝以外，出現了許多強化擠壓過程的新工藝和新方法，并獲得了實際的應用。如舌型模擠壓、平面組合模擠壓、變斷面擠壓、水冷模擠壓、扁擠壓筒擠壓、寬展模擠壓、精密氣冷、水（霧）冷淬火擠壓、半固態擠壓、等溫擠壓、特種拉伸 輥矯、形變熱處理等新技術新工藝，對于擴大鋁型材的品種，

18、提高擠壓速度和生產效率，提高產品質量，掘鋁型材的潛力，節能節資，降低成本等方面都有積極的意義。發本書重點介紹應用比較廣泛的空心型材組合模擠壓、變截面型材擠壓和大型鋁合金型材的熱擠壓方法。（2）空心型材的組合模焊合擠壓鋁合金空心(中空)型材在各個工業部門中獲得了越來越廣泛的應用。空心型材在航空工業和汽車制造業中，特別是在工業和民用建筑業中得到了迅速的發展。 為了生產鋁合金空心型材廣泛采用由實心斷面毛料進行焊合擠壓(用組合模)。 在不帶穿孔裝置的普通型棒擠壓機上用實心坯料擠壓空心型材，必須采用一種特殊結構的擠壓模-分流組合模。將加熱到規定溫度的實心坯料裝入擠壓筒中，在擠壓力的作用下，被擠壓金屬在經

19、過模具分流器（模橋）時被劈成幾股金屬流，通過分流孔后匯集于焊合腔，在高溫、高壓、與空氣隔絕的條件下重新被焊合，然后通過模芯與模孔所形成的間隙流出，形成符合一定尺寸要求的管材或空心型材。用組合模擠壓的工具裝配結構與擠壓型棒材的裝配方式基本相同，不同之處在于模具結構。圖2.6所示為用平面分流組合模擠壓管材和空心型材的工具裝配。組合模擠壓時通常把針尖（模芯）與模橋（分流橋或稱上模）做成一個整體，這樣就不需要獨立的穿孔系統，實現在普通型棒材擠壓機上用實心擠壓軸（實心坯料）擠壓管材或空心型材。由于模橋結構設計的差異，分流組合模可分為平面分流模，舌形模（橋式模）和叉架模（星形模）等，如圖2.7所示。平面分

20、流組合模用于擠壓空心型材，具有成品率較高、模具易于加工制造、生產操作簡便等特點，能生產各種高精度、高光潔表面的形狀復雜的薄壁空心型材和多孔空心型材。但因存在二次變形，故所需擠壓力較大，易造成悶車。用這種模具擠壓空心型材，在擠壓中或擠壓完畢時修模和清理殘料較困難。星形組合模適用于外形尺寸較大的空心型材，擠壓力較分流模小，型材成品率較高，殘料清理也較容易，但模子加工較困難。舌形模殘料較長，型材成品率較低，模具加工難度介于兩者之間，但擠壓阻力較小，且在擠壓中或擠壓結束時殘料容易清理干凈，修模方便，故多用于擠壓需要較大擠壓力和質量要求較嚴的薄壁空心型材或硬合金軍工空心型材。表2.3中列出了三種空心型材

21、模的優缺點圖2.6 用組合模擠壓空心制品工具裝配圖1模架；2空心制品；3支撐環；4擠壓膜；5分流器；6模芯；7模套；8外襯；9中襯；10內襯；11擠壓筒；12擠壓軸；13擠壓墊片；14坯料；15平封面圖2.7 分流組合模的種類a 平面式；b叉架式；c橋式b表2.3 三種空心型材模具的比較用這種方法可以生產具有任何外部和內部輪廓結構形狀的空心型材以及多孔型材(有幾個內臟)。這種方法的主要特點是將金屬毛料先分成兒股金屬況然后再將其焊合。根據模子結構和型材空腔數目的不同，金屬毛料可以分成2-4股，甚至更多股的金屬流。按照金屬流的股數，在擠壓型材中可形成2-4道或更多道焊縫。田地研究擠壓過程的工藝參數

22、對焊縫的影響，鑒定焊合質量的標準對用組合模擠壓空心型材工藝過程的進一步發展和擴大這一方法的應用范圍具有重要意義。擠壓時金屬的變形程度和焊合室內的金屬體積(焊合室的高度)是決定焊縫焊合質量的主要因素。現在檢查用組合模擠壓型材的焊縫質量的通用方法是：從型材一端或兩端切取試片，檢查試片的宏觀組織。當用此種方法檢查時，如果順著焊縫試片上的宏觀組織沒有暗色的細條紋，則為合格品。假如有暗色的細條紋時，則認為焊纏有成民這種條紋可能呈連續狀細條紋或呈不連續的鏈狀的細條紋存在，分布在確定焊縫成層的大小要看可見細線條的總長度(以毫米計算)，后者也是鑒定焊縫質量的標準。通常認為，如果在試片上的宏觀組織完全沒有暗色細

23、線條或者它們不超過預定的數像則型材是合格品。（3）變斷面型材擠壓1）階段變截面型材擠壓可以用多種方法來擠壓階段變斷面型材。其中，最經典且最常用的方法就是采用更換擠壓模的方法，即先采用具有較小模孔的擠壓模進行擠壓，當擠壓進行到一定時候更換具有較大模孔的擠壓模繼續進行擠壓 。由于擠壓中途更換模子的需要，這種方法要求擠壓模為可拆分式結構。另一種較為多用的階段變斷面型材擠壓法為雙工位鎖鍵法，擠壓工具裝配圖如圖2.8所示。當所需小斷面型材長度擠壓完成后，松開鎖鍵9，型材模隨擠壓成形制品流動，大頭部分由大頭模5擠壓成形。圖2.8 雙工位鎖鍵法擠壓階段變截面型材的工具裝配結構圖1擠壓軸；2擠壓筒；3擠壓筒工

24、作襯套；4擠壓墊片；5大頭模；6型材模；7模支撐；8壓環；9鎖鍵；10墊圈；11導向裝置2）逐漸變斷面型材擠壓目前，一般用帶錐度的異形針法（圖2.9）和可動模法（圖2.10）來擠壓逐漸變斷面型材。前者的工具裝配結構與普通的正向隨動針擠壓管材法相似，不同之處是此法采用帶有錐度的異形針和相應的異形模孔來擠壓。后者是把擠壓模的一部分做成可上下自由滑動的零件，借助于仿形尺的作用實現逐漸上升或下降的運動，從而逐漸改變模孔形狀和尺寸，以達到使型材斷面逐漸變化的目的。圖2.9 帶錐度異性針擠壓逐漸變截面型材的工具裝配結構圖1針支撐；2擠壓軸；3導徑接頭；4擠壓墊片；5穿孔針；6擠壓筒工作襯套；7擠壓模；8模

25、支撐圖2.10 仿形尺擠壓逐漸變斷面型材的工具裝配結構圖1擠壓筒；2導環；3擠壓模固定件；4擠壓模的活動件；5仿形尺（4）大型鋁合金型材的熱擠壓方法隨著科學技術的進步和現代經濟的高速發展，鋁合金型材正向著大型化和整體化、薄壁扁寬化、尺寸高精度化、形狀復雜化、外形輪廓美觀化的方向發展。由于大型鋁合金型材具有以上的特點，因此給擠壓加工帶來了一系列困難。 A. 實心圓坯擠壓法用實心圓坯擠壓扁平型材和壁板是最簡單的方法，圖2.11為這種方法的示意圖。 這種方法的主要缺點是限制了擠壓壁板的寬度。 計算結果表明，在 80M N 擠壓機上可以用硬鋁合金（2024,7075,5A06 等）的實心圓坯生產寬度不

26、超過460mm 的壁板，用軟合金（6061,6005,6063）實心圓坯生產寬度不超過650rnm 的壁板。圖2.11 用實心圓坯擠壓大型型材和壁板示意圖1一擠壓筒；2一工作襯套；3一擠壓軸；4一擠壓墊；5 一實心圓坯；6一擠壓模：7一模墊；8一圓墊沙一模支承；11一壓型嘴；11一扁壁板為了解決圓擠壓筒生產的壁板寬度限制較大的缺點，可以采用擠壓成V,U等形狀的制品，然后展平，獲得較寬壁板的方法。展寬后的寬度與原擠壓制品的寬度之比稱為寬度系數。一般而言，壁板的寬度系數與其形狀的關系見表2.4。由寬度系數可以確定壁板最大寬度。表2.4 擠壓形狀與寬度系數的關系表2.5為不同噸位擠壓機上生產壁板型材

27、的最大寬度。 直接擠壓成壁板時其寬度一般都比較小，即當擠壓具有 U 形及多邊形的型材時，經擴口展平后可得到寬度尺寸相當大的壁板。 但由于模子懸臂支承面積大而模墊基座寬度不足，擠壓難度較大。 即使將模子和模墊設計得很厚，其壽命通常也很低。 擠壓幾次之后，模子就可能報廢。V形壁板的擠壓模使用壽命長，但這種壁板仍嫌寬度不足。因此，實心圓坯擠壓方法的應用是有限的。表 2.5用實心圓坯擠壓壁板最大寬度(2024 合金，擠壓溫度 460C )B. 空心圓坯擠壓法擠壓帶筋管后剖開平整成壁板的方法，近年來得到廣泛應用。該法如圖2.12 所示，用空心圓坯擠壓帶筋薄壁管，然后沿母線剖開，得到寬度很大的擠壓帶筋壁板

28、，這是它的突出優點。這種方法的主要缺點是，由于材料的剛性大，平整矯直帶筋管很復雜，且工時消耗大。圖 2.12用空心圓坯擠壓帶筋管生產壁板的示意圖1一擠壓筒；2一工作襯套；3一擠壓軸；4一擠壓墊;5一擠壓針（穿孔針）;6一空心圓坯；7一擠壓模；8一模墊;y-一圓墊;10一模支承；11一壓型嘴;12一擠壓帶筋管C. 扁擠壓筒擠壓法采用扁擠壓筒擠壓 ，是扁平壁板型材的先進生產方法之一，圖2.13為扁擠壓筒擠壓壁板的示意圖。圖2.13 用扁擠壓筒擠壓壁板示意圖1一擠壓筒；2,3一中間襯套；4一工作襯套；5一扁擠壓軸；6一擠壓墊；7-扁坯; 8一擠壓模；9一模墊;1o- 一圓墊;11一模支承；12一壓型

29、嘴；13一壁板用扁擠壓筒擠壓壁板和扁寬型材的主要優點是(1) 可以獲得具有不同形狀橫截面的壁板和型材，其中包括對稱性差的壁板和沿其寬度方向的腹板和加強筋的厚度有急劇變化的壁板；(2) 可以在主柱塞行程受限制的簡單型棒擠壓機上進行擠壓 ；(3) 由于擠壓是在無潤滑條件下進行的，壁板表面質量高；(4) 精整處理相當簡單，可以采用擠壓車間的普通設備進行精整。用扁擠壓筒擠壓壁板的主要缺點是： (1) 壁板寬度仍受到限制（與帶筋管擠壓法相比），一般不超過擠壓筒外徑的30-40% ；(2）與帶筋管擠壓法相比，制品的流出速度低； (3）擠壓筒的壽命相當低。D 寬展擠壓法寬展擠壓是一種新型的擠壓方法。 如圖2

30、.14所示，該法的實質是在圓擠壓筒工作端加設一個寬展模，使圓坯產生預變形，厚度變薄，寬度逐漸增加到大于圓擠壓筒直徑，起到扁擠壓筒作用的一種擠壓法。采用寬展擠壓法可以生產寬度比圓擠壓筒直徑大10-30的壁板型材，寬展率(B-B1)/B*100%以15%-30%為宜，寬展角一般取 30o左右。 但寬展擠壓的總擠壓力比一般擠壓時增高25% - 30% ，因此生產擠壓比大、長度尺寸大的硬鋁合金扁薄壁板時比較困難。 表2.6中列出了用不同生產方法擠壓壁板的寬度數據。表2.6不同方法擠壓壁板寬度比較表 圖 2.14寬展擠壓示意圖(a)和寬展模示意圖(b) 1一擠壓軸坯料；2一擠壓墊；3一坯料；4一擠壓筒；

31、5一寬展模；6一型材模；7一前環； 8一中環；9一后環；10一壓型嘴E 組合模擠壓法鋁合金空心壁板主要可分成 3 大類：(1)形狀對稱壁厚均勻的；(2）形狀不對稱壁厚變化大的；(3)隔框筋呈“之”字形的。 這些產品的共同特點是：(1）孔腔多、形狀復雜；(2)寬度大、壁厚薄，寬厚比（W /t）大，一般在 50 以上；(3)隔框的寬度與高度之比（b /h )為 1 左右，即內腔尺寸較小。 此外，還要求有較高的尺寸公差，較高的氣密性和較好的剛性。 穿孔針法一般用來擠壓單孔管材和簡單異形空心型材，用于擠壓形狀復雜的多孔空心壁板困難較大，因而多采用舌型模、叉架模和平面分流組合模擠壓法生產多孔空心壁板的方

32、案 （見圖 2.15）。 這3種方法都是基于同一原理，即在擠壓力作用下，迫使金屬流經舌橋或分流橋被劈成兩股或多股金屬流人焊合腔，并在高溫、高壓、高真空狀態下重新焊合起來，從模芯與下模（陰模）模孔之間的間隙流出，形成所需形狀和尺寸的空心壁板。 因此，壁板斷面上都會留下多條焊縫的痕跡。圖2.15空心壁板型材擠壓用組合模a一舌形模；;b一叉架模；一 平面分流組合模從擴大品種范圍，提高生產效率和成品率等方面來看，平面分流組合模擠壓法是生產多孔空心壁板最有效的方法。 用這種方法可在普通型棒擠壓機上用實心坯料擠壓形狀復雜、尺寸精確、內外表面光潔的各種空心壁板。 表2.7列出了空心壁板的擠壓條件和最大寬度。用平面分流組合模可以通過圓筒法、扁筒法和寬展法獲得不同材料和不同寬度的多孔空心壁板。由于平面分流組合模擠壓所需要的擠壓力比普通擠壓所需擠壓力大30左右，所以在選擇擠壓筒的尺寸時應確保具有足夠高的比壓。表2.7 多孔空心壁板的擠壓條件與最大寬度2.1.4 用熱擠壓法生產大型鋁合金型材的優缺點用熱擠壓法生產大型鋁合金型材與其他方法相比有如下優點。(1) 能獲得比熱模鍛、孔型軋制等方法面積更大和精度更高的帶高筋的扁寬、薄壁型材和壁板型材；(2) 擠壓時為3 向壓應力狀態，可利用塑性較差的合金材料生產大型型材和壁板；(3) 可進行多品種、多規格、小批量的生產，換模