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铸锭加热

3．1

对挤压生产来说，挤压温度是最基本的且最关键的工艺因

素。挤压温度对产品质量、生产效率、模具寿命、能量消耗

等都产生很大影响。

挤压最重要的问题是金属温度的控制，从铸锭开始加热到挤

压型材的淬火都要保证可溶解的相组织不从固溶中析出或

呈现小颗粒的弥散析出。

6063合金铸锭加热温度一般都设定在M安徽工程技术学校

g2Si析出的温度范围内，加热的时间对Mg2Si的析出有重

要的影响，采用快速加热可以大大减少可能析出的时间。一

般来说，对6063合金铸锭的加热温度可设定为：

未均匀化铸锭：460-520℃；均匀化铸锭：430-480℃。

其挤压温度在操作时视不同制品及单位压力大小来调整。在

挤压过程中铸锭在变形区的温度是变化的，随着挤压过程的

完成，变形区的温度逐渐升高，而且随着挤压速度的提高而

提高。因此为了防止出现挤压裂纹，随着挤压过程的进行和

变形区温度的升高，挤压速度应逐渐降低。

3．2挤压速度

挤压过程中必须认真控制挤压速度。挤压速度对变形热效

应、变形均匀性、再结晶和固溶过程、制品力学性能及制品

表面质量均有重要影响。

挤压速度过快，制品表面会出现麻点、裂纹等倾向。同时挤

压速度过快增加了金属变形的不均匀性。挤压时的流出速度

取决于合金种类和型材的几何形状、尺寸和表面状况。

6063合金型材挤压速度(金属的流出速度)可选为20-100米/

分。

近代技术的进步，挤压速度可以实现程序控制或模拟程序控

制，同时也发展了等温挤压工艺和CADEX等新技术。通过

自动调节挤压速度来使变形区的温度保持在某一恒定范围

内，可达到快速挤压而不产生裂纹的目的。

为了提高生产效率，在工艺上可以采取很多措施。当采用感

应加热时，沿铸锭长度方向上存在着温度梯度40-60℃(梯度

加热)，挤压时高温端朝挤压模，低温端朝挤压垫，以平衡一

部分变形热；也有采用水冷模挤压的，即在模子后端通水强

制冷却，试验证明可以提高挤压速度30％-50％。

近年来在国外用氮气或液氮冷却模具(挤压模)以增加挤压速

度，提高模具寿命和改善型材表面质量。在挤压过程中将氮

气引到挤压模出口处放出，可以使被冷却的制品急速收缩，

冷却挤压模和变形区金属，使变形热被带走，同时模子出口

处被氮的气铝型材1800吨压力机氛所控制，减少了铝的氧

化，减少了氧化铝粘接和堆积，所以氮气的冷却提高了制品

的表面质量，可大大的提高挤压速度。CADEX是最近发展

的一种挤压新工艺，它挤压过程中的挤压温度、挤压速度和

挤压力形成一个闭环系统，以最大限度地提高挤压速度和生

产效率，同时保证最优良的性能。

3．3在线淬火

6063-T5淬火是为了将在高温下固溶于基体金属中的Mg2Si

出模孔后经快速冷却到室温而被保留下来。冷却速度常和强

化相含量成正比。6063合金可强化的最小的冷却速度为

38℃/分，因此适合于风冷淬火。改变风机和风扇转数可以改

变冷却强度，使制品在张力矫直前的温度降至60℃以下。

3．4张力矫直

型材出模孔后，一般皆用牵引机牵引。牵引机工作时在给挤

压制品以一定的牵引张力，同时与制品流出速度同步移动。

使用牵引机的目的在于减轻多线挤压时长短不齐和抹伤，同

时也可防止型材出模孔后扭拧、弯曲，给张力矫直带来麻烦。

张力矫直除了可以使制品消除纵向形状不整外，还可以减少

其残余应力，提高强度特性并能保持其良好的表面。3．5

人工时效

时效处理要求温度均匀，温差不超过±3-5℃。6063合金人

工时效温度一般为200℃。时效保温时间为1-2小时。为了

提高力学性能，也有采用180-190℃时效3-4小时，但此时

生产效率会有所降低。

3．6铸锭长度的优化与计算

铸锭长度的计算方法有体积法和质量法。通过建立数学关系

式，就很容易地选取出最佳的铸锭规格，大大提高型材的几

何成品率。

(1)体积法

Vo=V1十Vn

AoLo=A1·L1十A·Ln

Lo/Ko=L1/λ十Ln

Lo=(L1/λ+Ln)·Khelli铝材价格

p;………………(1)

式中：Vo——铸锭体积(mm3)；

V1——型材体积(mm3)；

Vn——压余体积(m