2.5 挤压速度对制品的质量、组织、性能及尺寸的影
响
挤压速度低，金属热量逸散得多，造成挤压制品尾部
出现加工组织。挤压速度过快，金属流动的越不均匀 ，使铸锭表面的氧化物、赃污物提前介入制品内部形 成缩尾。因此，当进入结尾阶段时，应降低挤压速度 。
挤压速度高，由于热量来不及逸散，加之变形热和摩擦热 的作用，使金属温度不断升高，其结果导致在制品的表面出现 裂纹。或由于模具工作带和流出金属制品外层之间的摩擦作用 ，所引起的外层金属的附加拉应力也随着增加，当与基本应力 叠加后所得的应力值超过金属在该温度下的抗拉强度时，使制 品表面出现裂纹。所以，在保证产品组织、性能的前提下，适 当的降低挤压温度，则可以有效的提高挤压速度，从而提高了 挤压机的生产效率。但是挤压速度过快时，变形时的热效应也 随之增高，易造成模具工作带粘金属，从而导致金属表面产生 麻面和外形精度变劣。 挤压速度过快或控制不当时，挤压筒内金属的平衡供给与模孔 阻力不相适应将使制品产生波浪、拧扭、间隙或尺寸不均，型 材的扩口、并口等缺陷，甚至报废。
•3003 主要合金成分如下： Si≤0.6% Fe≤0.7% Cu0.05~0.2% Mn1.0~1.5% Zn≤0.1% 属铝锰系合金，Mn是其主要合金元素，其突出特点是：抗腐蚀性好 ，仅在中性介质中稍次于纯铝，在其它介质中与纯铝相近，强度比 纯铝高，焊接性能优良。 主要用途：化工设备，民用五金，汽车空调管路冷却水箱，易拉罐 灌体等 •3A21(LF21) 主要合金成分如下： Si≤0.6% Fe≤0.7% Cu≤0.2% Mn1.0~1.6% Mg≤0.05% Zn≤0.1% Ti≤0.15% 3A21和3003是目前我国现行国家标准中的两种表示方法，3A21包含 了3003的所有合金元素，但又有所不同，3003把Cu作为合金元素进 行控制，而3A21则只提出了上限。 性能和用途上完全相同。
O态指完全退火状态，退火主要是为了消除加工硬化，使管 材变为软态，便于管材的加工。 Y态指管材经过数次塑性加工后管材因加工硬化而达到比较 高的强度的状态。 Y2态指管材经过加工硬化管材强度较高的状态，一般处于Y 态和Y4态之间。 Y4态管材一般处于Y4态和O态之间。 T4态同挤压T4态，在空调圆管车间特指6系合金的状态。
。 2、挤压： 2.1在生产前应试空车，让挤压机空载运行一次。检查机械电器 运转是否正常，确认无任何问题后，才可正式投料挤压。 2.2在开机前先检查盛锭筒温度和铝合金铸锭温度是否达到工艺 要求，确认盛锭筒温度和铝合金铸锭温度符合工艺要求以后，再 测量模具温度，当三者温度都达到工艺要求时，才好装模上机挤 压。 2.3模具上机时，应用手提测温仪测量温度并记录在《工艺记录 本中》中。装模过程应迅速快捷，而且要防止模具冷却。 2.4不符合温度要求的铸锭不准上机挤压，上机的前2根铸锭最好 取规定的高限温度，以防塞模。
合金牌号 6063 6061 3003 3A21 1060 K70A 产品类型 管、空型 管、空型 所有产品 所有产品 所有产品 所有产品 挤压筒内径 （mm） ￠120/￠175 ￠120/￠175 ￠120/￠175 ￠120/￠175 ￠120/￠175 ￠120/￠175 挤压系数 20-100 20-50 12-80 12-80 12-100 12-80 铸锭温度(℃) 480-510 480-510 360-460 360-460 380-450 380-420 挤压温度(℃) 480-500 480-500 350-450 350-450 350-430 380-410 挤压速度 （m/min） 10-30 3-8 12-80 12-80 12-100 12-100 压余厚度 (mm) 15-30 15-30 15-30 15-30 15-30 15-30
1.3变形铝合金状态与代号基础状态代号及名称 我国2008年发行的新标准采用美国标准制定的基本状态代号。旧 标准采用的状态代号现仍大量在使用，主要有： M Y Y1 Y2 Y3 Y4 T等 ISO和美国基本状态代号的意义：
F----自由加工状态，对力学性能不作规定和要求。 O----完全退火态，空调圆管生产线最常用的状态。 H----加工硬化状态 W----固溶热处理状态 T----不同于M、F、O或H状态的热处理状态
3、6***系锻造铝合金 Al-Mg-Si系合金 典型常用的有6063 6061 6063 属于低合金化的Al-Mg-Si系高塑性合金 特点： ①热处理强化后有中等强度，冲击韧性高； ②极好的热塑性，可挤压各种结构复杂、薄壁、中空的型材； ③焊接性能和抗蚀性优良； ④加工后表面十分光洁，易阳极氧化和着色。 主要用途：主要用作建筑装饰结构材料，是Al-Mg-Si系合金中应用 最广的一个合金。 6061 特点：中等强度，良好的塑性，优良的可焊性和抗蚀性，强 度比6063高。 主要用途：广泛用作建筑装饰和一般结构材料，如地铁、大巴车 内的装饰结构，自行车车架等。
空调圆管生产线车间常用新老状态代号对照表
原代号 M Y Y1 新代号 O H 18 H16 原代号 Y4 Y2 R 新代号 H12 H14 H112或F
1.4空调圆管常用状态代号及其含义
挤压：H112态、 T4态 、 O态、 F态、 H112是3003、3A21、1060挤压常用状态，它表示经热加 工成型但不经冷加工而获得的一些加工硬化产品，该状态对力 学性能有要求。在国标4437.2铝及铝合金热挤压管中O态性能 和H112态性能范围比较接近，故在车间实际生产的挤压管材 中常用H112挤压管代替O态挤压管（但是拉拔不可以） 。 T4态是固溶处理后自然时效至基本稳定的状态。适用于 固溶处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响 力学性能极限）的产品。 F态是对性能等无要求的加工状态 拉拔：O(M)态、 Y(H)态、 Y2(H14)态、 Y4(H12)态、T4态
1.3铝合金圆铸锭的准备 1.3.1根据生产任务单的选用相应牌号的合金，其数量由生 产任务的多少决定。 1.3.2各机台所使用的铝合金圆铸锭必须是有厂家和炉次编 号的圆铸锭。 1.3.3圆铸锭在入炉加热之前，应作表面质量自检，自检由 主机手负责，凡是有明显夹渣、冷隔、中心裂纹和弯曲的圆 铸锭，都不应入炉加热，应将其挑选出来。 1.3.4不允许圆铸锭在地面上滚动，凡是表面有铝屑、油污 、泥沙、灰尘时，均应清理干净后再入炉加热。 1.3.5每隔一小时用测温仪测量铸锭表面温度。 1.4其他准备：挤压之前应将各种工具、模具、计量器具、 排产单等准备好
晶粒内部化学成分不均匀（晶内偏析）； 铸锭内部存在残余应力； 晶粒组织不均匀等。 这种差异在挤压过程中，一般是不能被消除的，为了改善铸锭 的组织性能，适应生产工艺和产品质量要求，通常，对铸锭进 行在某一高温下长时间加热的处理，这种热处理过程就是铸锭 的均匀化又称均匀化退火
人工时效
2.4挤压温度 2.4.1铸锭加热温度 指在挤压过程中挤压金属所允许的的从低温度到最 高温度的范围。挤压温度的下限是以能够挤动铸锭 为限，上限是以稍低于合金低熔点熔化温度（过烧 温度）20～30℃。 挤压温度过高时，模具工作带容易粘金属，使制品 表面不光滑，出现麻面，降低了制品的表面质量和 尺寸精度。随着挤压温度的不断提高，挤压速度需 逐级下降，生产效率就降低了。
2.5铸锭加热温度的监控：挤压过程中，挤压班长要每隔10-20个铸锭用 手提测温仪测量一次温度，并如实作好记录，以便随时掌握铸锭温度变 化情况，保持正常挤压温度。 2.6挤压时，要注意压力的变化。正常挤压时，压力会随过程下降，若在 起压后超过1分钟压力不下降，则应停止挤压，以防损坏设备和模具。 2.7控制好挤压速度：要保持管材光滑平直，应使挤压过程前、中、后挤 速适中。挤压速度根据管材表面质量而定，在保证表面质量符合技术要 求的前提下尽可能快。具体的挤压工艺参数如下表2所示： 表 2 1250美吨卧式双动挤压机挤压工艺参数表
铝合金基础知识 铝管生产技术
主要内容
铝合金简介及状态简介 挤压工艺 冷拉拔工艺
1.1变形铝合金分类 铝合金根据其化学成分的生产工艺特点的不同，可分为 铸造铝合金和变形铝合金如下所示
变形铝合金又可根据合金的热处理特点，可分为热处理 可强化合金和热处理不可强化合金。 热处理不可强化合金——不能通过热处理方法使其强化 的合金。 热处理可强化合金——能利用热处理方法（淬火、时效 ）提高合金的机械强度的合金。
第二部分 挤压工艺
2.1挤压基本方法 所谓挤压，就是对放在容器（挤压筒）中的金属一端施加外力，使之通过模 孔以实现塑性变形的一种压力加工方法。其基本原理如图
挤压的基本原理示意图
最基本的挤压方法是正向挤压法和反向挤压法。 挤压时金属制品的流动方向与挤压轴运动方向相同的挤压方法 ，叫做正向挤压。 2.2挤压时金属的流动 挤压时金属的变形大致分为三个阶段。 （1）开始挤压阶段（填充挤压阶段） 金属受挤压轴压力作用后，铸锭被墩粗，并充满挤压筒和模孔 ，挤压力直线上升到最大值。
空调圆管挤压生产工艺规程： 1、生产前的准备 1.1模具的准备 备用的模具模垫应整齐摆放在模架上，报废的模具和不 能使用的模垫应及时清除出车间，防止错用不合格的模 具和模垫；模具维修工接到生产任务单后，组织合格模 具进行抛光，完毕后配送机台；模具在炉中的停留时间 最长不超过24小时。 1.2盛锭筒的准备 1.2.1盛锭筒必须保持干净，无严重磨损或大肚，否则， 挤压产品将会出现夹渣或气泡。 1.2.2.盛锭筒与模具配合的端面应平整无损伤和粘铝，否 则挤压时会跑铝。
挤压1060、3003、3A21、6061、6063合金管材时，要根据 不同的合金牌号选择不同的挤压温度。 2..4.2挤压筒温度 挤压筒温度的高低对金属流动的好坏和生产效率的高低起着 十分重要的作用。在生产中为了产品质量和生产效率的要求， 挤压筒温度应比铸锭温度较低为宜，但不能低于挤压温度的 下限，一般采用挤压筒温度比挤压温度低30～50℃。
2）基本挤压阶段（平流挤压阶段） 当金属从模孔流出到挤压过程快要结束时为止属于这个阶段，正挤压时，挤压 力随铸锭长度的减少而平稳下降。 （3）终了挤压阶段（紊流压出阶段） 挤压过程末期，随着变形区内金属的减少，铸锭外层金属向中心紊乱流动，变 形区内的金属也发生剧烈的横向流动，并形成缩尾，同时挤压力有所上升。 2.3挤压铸锭 铸锭质量的好坏直接影响挤压制品的组织、性能、成品率和生产效率。对铸 锭质量的要求有：化学成分、内部组织、表面质量、尺寸偏差、铸锭的均匀 化处理等。 铸锭在铸造过程中易造成铸锭化学成分和组织性能的差异，主要表现在以下 三个方面：