根據擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)筒(tong)內金(jin)屬的應(ying)力(li)應(ying)變(bian)(bian)狀態(tai)、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)(xiang)、潤滑狀態(tai)、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)溫度(du)、擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)速度(du)、工(gong)模具的種類(lei)和結構、坯料的形(xing)(xing)(xing)狀或數目、制品的形(xing)(xing)(xing)狀或數目等的不(bu)同,擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)的分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)也不(bu)同。各種分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)如圖1-1所示。這些分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)并(bing)非(fei)一成不(bu)變(bian)(bian),許多(duo)分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)可(ke)以(yi)作為另一種分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法(fa)(fa)的細分(fen)(fen)。例如,當按照擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)方(fang)向(xiang)(xiang)來分(fen)(fen)時,一般認為有(you)正向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、側向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)三種,而正向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、反向(xiang)(xiang)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)又(you)可(ke)以(yi)按照變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)特(te)征進(jin)一步分(fen)(fen)為平面變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、軸對(dui)稱變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)、一般三維變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)(ya)等。



圖1.jpg



一、擠(ji)壓加工的特(te)點


   1. 提高(gao)金屬的(de)變形能力


  金屬在(zai)擠(ji)壓(ya)變形區處于(yu)強(qiang)烈的三向壓(ya)應力(li)狀(zhuang)態,可(ke)以充分發揮其塑性(xing),獲得(de)大變形量。例如,純(chun)鋁的擠(ji)壓(ya)比(bi)(bi)(擠(ji)壓(ya)筒斷(duan)面積與制品斷(duan)面積之比(bi)(bi))可(ke)以達(da)(da)到500,純(chun)銅的擠(ji)壓(ya)比(bi)(bi)可(ke)達(da)(da)400,鋼的擠(ji)壓(ya)比(bi)(bi)可(ke)達(da)(da)40~50.對于(yu)一(yi)些采用軋制、鍛壓(ya)等方法加工困難乃至不(bu)能加工的低塑性(xing)難變形金屬和合金,甚至有如鑄(zhu)鐵一(yi)類脆性(xing)材料,也可(ke)以采用擠(ji)壓(ya)法進行加工。



  2. 制品(pin)綜合(he)質量(liang)高


   擠壓(ya)(ya)(ya)變形可以(yi)改善(shan)金屬材料(liao)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi),提(ti)高(gao)其力學性能,特別是(shi)對于一些(xie)具(ju)有(you)擠壓(ya)(ya)(ya)效(xiao)應(ying)的(de)(de)(de)鋁合(he)金,其擠壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品(pin)在淬火后時效(xiao),縱向(擠壓(ya)(ya)(ya)方(fang)向)力學性能遠高(gao)于其他(ta)加(jia)工(gong)(gong)方(fang)法(fa)生產的(de)(de)(de)同類產品(pin)。對于某些(xie)需要(yao)采用(yong)軋制(zhi)(zhi)、鍛造進(jin)行加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)材料(liao),例如鈦合(he)金、LF6、LC4、MB15鍛件,擠壓(ya)(ya)(ya)法(fa)還常(chang)被用(yong)作鑄錠的(de)(de)(de)開坯,以(yi)改善(shan)材料(liao)的(de)(de)(de)組(zu)織(zhi),提(ti)高(gao)其塑性。與軋制(zhi)(zhi)、鍛造等(deng)加(jia)工(gong)(gong)方(fang)法(fa)相比(bi),擠壓(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)尺(chi)寸精度(du)高(gao)、表面(mian)質量好。隨著擠壓(ya)(ya)(ya)技術的(de)(de)(de)進(jin)步、工(gong)(gong)藝(yi)水平的(de)(de)(de)提(ti)高(gao)和模具(ju)設計與制(zhi)(zhi)造技術的(de)(de)(de)進(jin)步,現已可以(yi)生產壁厚0.3~0.5mm、尺(chi)寸精度(du)達±(0.05~0.1)mm的(de)(de)(de)超小型高(gao)精密空心型材。


  3. 產品(pin)范圍廣


   擠壓加工不但(dan)可(ke)以生產斷(duan)面(mian)形狀(zhuang)簡單的(de)管、棒、線(xian)材(cai)(cai),而且還可(ke)以生產斷(duan)面(mian)形狀(zhuang)非常復雜的(de)實(shi)心(xin)和(he)空心(xin)型(xing)材(cai)(cai)、制(zhi)品斷(duan)面(mian)沿長度方向分階段變化的(de)和(he)逐漸(jian)變化的(de)變斷(duan)面(mian)型(xing)材(cai)(cai),其中許(xu)多斷(duan)面(mian)形狀(zhuang)的(de)制(zhi)品是(shi)其他(ta)塑性加工方法(fa)所無(wu)法(fa)成型(xing)的(de)。擠壓制(zhi)品的(de)尺(chi)寸范圍也非常廣,如從斷(duan)面(mian)外接圓直徑(jing)達(da)500~1000mm的(de)超大型(xing)管材(cai)(cai),到斷(duan)面(mian)尺(chi)寸有如火柴棒大小的(de)超小型(xing)精(jing)密型(xing)材(cai)(cai)。


  4. 生產靈活性大


  擠壓(ya)加工具有很大的靈活性,只需要更(geng)換模(mo)具就可以擠壓(ya)成(cheng)型(xing)。在同一臺設備上生產(chan)形狀、尺寸規格和品種不同的產(chan)品,且更(geng)換模(mo)具的操(cao)作簡單方(fang)便、費(fei)時少、效率高。


  5. 工藝流程簡(jian)單、設備投資少


  相對于穿孔(kong)軋(ya)制、孔(kong)型(xing)軋(ya)制等管材與型(xing)材生產(chan)工藝(yi),擠壓(ya)生產(chan)具有工藝(yi)流(liu)程短、設備數量(liang)與投(tou)資少等優點。


 二、擠壓加工的缺點


  1. 制品組織性能不均勻


  由于擠(ji)壓(ya)時金屬(shu)的(de)(de)流動不均(jun)(jun)勻(在無(wu)潤(run)滑正向(xiang)擠(ji)壓(ya)時尤為(wei)嚴重),致使(shi)擠(ji)壓(ya)制品存在表層(ceng)與中(zhong)心、頭(tou)部(bu)與尾(wei)部(bu)的(de)(de)組(zu)織性(xing)能不均(jun)(jun)勻的(de)(de)現象。特別是LD2、LD5、LD7等合金的(de)(de)擠(ji)壓(ya)制品,在熱處理(li)后表層(ceng)晶粒顯著粗化,形成一定程度的(de)(de)粗晶環(huan),嚴重影響制品的(de)(de)使(shi)用性(xing)能。


  2. 擠壓工模具(ju)(ju)的工作條件(jian)惡劣(lie)、工模具(ju)(ju)耗(hao)損(sun)大(da)


 擠(ji)壓(ya)時坯(pi)料處于近似密閉狀態,三向壓(ya)力高,因而(er)模(mo)具(ju)需要(yao)承受很高的壓(ya)力作用(yong)。同時,熱擠(ji)壓(ya)時工(gong)模(mo)具(ju)通常還要(yao)受到(dao)高溫、高摩擦(ca)作用(yong),從而(er)大(da)大(da)影響模(mo)具(ju)的強度和(he)使用(yong)壽命。


  3. 生產效率較低


除(chu)近年來發展的(de)連續擠壓(ya)(ya)法外,常規的(de)各(ge)種擠壓(ya)(ya)方法均不能實現(xian)連續生產。一般情況(kuang)下,擠壓(ya)(ya)速(su)度(這里指(zhi)制品的(de)流出(chu)速(su)度)遠遠低于軋制速(su)度,且擠壓(ya)(ya)生產的(de)幾何廢(fei)料損失(shi)大,成品率較(jiao)低。