在擠壓筒內(nèi)的鋁擠壓型材存在的難變形區(qū)

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在擠壓筒內(nèi)的鋁擠壓型材存在的難變形區(qū)

發(fā)布日期：2016-08-04 00:00:00 作者：點擊：0

擠壓筒內(nèi)的金屬變形是極不均勻的，存在著兩個難變形區(qū)：一個位于擠壓筒和模子交界的角落處，稱前端變形區(qū)，通常叫做死區(qū)，一個位于與墊片接觸的后端，稱后端難變形區(qū)。

在基本擠壓階段，位于死區(qū)中的鋁型材，不產(chǎn)生塑性變形，也不參與流動。死區(qū)產(chǎn)生的原因是，金屬沿adc面滑動所消耗的能量比沿abc面、ac面小，同時這里的金屬受擠壓筒和模支承的冷卻，塑性低，強度高更不易于流動。

影響死區(qū)大小的因素有模角α、?？孜恢谩D壓比、摩擦力以及金屬的強度特性和其均勻性等。增大模角α的摩擦力將促使死區(qū)增大、故平模的死區(qū)比錐模大，擠壓比增加，αmax增大，死區(qū)體積減小。由圖可以看出，當擠壓比增加到大于13-17時，α角變化很小。實驗表明，改善潤滑條件，可改變α角，減小死區(qū)。在良好的潤滑條件下，即使采用平模擠壓，當擠壓比增加到一定程度后，死區(qū)甚至?xí)?。熱擠壓因靠近模子角落處的金屬易被工具冷卻，使變形抗力增加，難于流動，一般比冷擠壓的死區(qū)大。模孔位置對死區(qū)的影響很顯然，模孔越靠近擠壓筒壁死區(qū)越小。

在擠壓過程中，由于上述因素的變化，必將引起死區(qū)大小和形狀的改變。通常隨著擠壓過程的進行，死區(qū)常是增大的。
死區(qū)的存在有利有弊。死區(qū)阻礙鑄錠表面的缺陷及雜質(zhì)流向制品表面，提高鋁型材制品質(zhì)量，故在實踐中一般采用死區(qū)大的平模生產(chǎn)。但是，如果擠壓過程中金屬冷卻而塑性降低，且擠壓速度較快或擠壓前金屬受到強烈氧化，以及采用潤滑擠壓筒時，死區(qū)與塑性流動區(qū)交界處會發(fā)生斷裂，在制品上產(chǎn)生裂紋、死皮，并加劇模子磨損。

對于后端難變形區(qū)，當擠壓筒與鑄錠間的摩擦力很大時，將促使金屬向中心流動，但7區(qū)中的金屬被墊片冷卻并受到墊片上的摩擦力的阻礙作用而難以流動，從而引起7區(qū)附近的金屬向中間壓縮，形成細頸區(qū)6。在擠壓中后端難變形區(qū)的形狀和大小是不斷變化的，并且在基本擠壓階段的末期難變形區(qū)7的體積變小成為7?楔形。