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梁世斌

（福建閩發(fā)鋁業(yè)有限公司，福建南安362300）

　　摘要：介紹鋁合金精密擠壓的特點(diǎn)和技術(shù)要求，以及一些小型精密鋁合金型材實(shí)例

　　關(guān)鍵詞：鋁合金；精密擠壓；技術(shù)要求

　　現(xiàn)代許多工業(yè)設(shè)備儀器如精密儀器、弱電設(shè)備中的部分零件要求小型的、薄壁的、斷面尺寸非常精確的鋁型材，對(duì)其尺寸公差要求非常嚴(yán)格。型材的壁厚最小的只有0.4 mm，其公差要求為±0.04mm。擠壓生產(chǎn)過(guò)程對(duì)設(shè)備、工模具、工藝要求相當(dāng)嚴(yán)格。通常把這種擠壓技術(shù)稱為精密擠壓 ^[1-3]。

　　1 精密鋁擠壓型材實(shí)例

　　有一些小型精密鋁型材的公差比JIS標(biāo)準(zhǔn)中特殊級(jí)的公差還小一半以上，一般精密鋁型材要求的尺寸公差在±0.04～±0.07mm之間。部分小型精密擠壓鋁型材的斷面示于圖1。

圖1 小型精密鋁型材斷面舉例

　　電位差計(jì)用的精密鋁型材斷面為“︼”型材重量30 g／m，斷面尺寸公差范圍為±0 07 mm?？棛C(jī)用的精密鋁型材斷面為“■”，斷面尺寸公差為±0.04mm，角度偏差小于0.5°，彎曲度為0.83×L。

　　A1050、A1100、A3003、A6061、A6063（低、中強(qiáng)度合金）小型精密擠壓型材的最小壁厚0.5mm，最小斷面積20mm²。A5083、A2024、A7075、（中、高強(qiáng)度鋁合金）小型精密擠壓型材的最小壁厚0.9mm，最小斷面積110mm²。

　　  小型精密鋁型材尺寸公差舉例如圖2所示。

圖2 精密鋁型材尺寸公差舉例

 

　　2 精密擠壓技術(shù)要求

　　一般說(shuō)，鋁合金熱擠壓變形程度大，擠壓溫度和速度的變化、擠壓設(shè)備的對(duì)中性、工模具的變形等都容易對(duì)型材尺寸的精度產(chǎn)生影響，而且它們相互影響因素很難克服。圖3列出精密擠壓的影響因素。

　　2.1 對(duì)工模具的要求

　　模具是影響擠壓制品尺寸精度最直接的因素，要保證擠壓制品在生產(chǎn)中斷面尺寸不變或變化很小，必須使模具的剛性、耐熱性、耐磨性達(dá)到一定的要求。

圖3  擠壓型材精度影響因素

　　首先要保證模具在高溫高壓下不易變形，有很高的耐熱性，對(duì)精密擠壓而言更為嚴(yán)格，要求在工作溫度（500℃左右）下，模具材料的屈服強(qiáng)度不小于1200N/mm²。其次需要有高的耐磨性，這主要決定于氮化層硬度和厚度，一般要求氮化層的硬度在1150HV以上，氮化層深度在0.25 mm～0.45mm之間，而氮化后模具尺寸的變化應(yīng)在0.02mm以內(nèi)。

　　對(duì)于斷面有懸壁的實(shí)心型材和空心型材，還要考慮模具的彈性變形，為了使模具保證一定的剛度，可以考慮適當(dāng)增加模具的厚度或配形狀相似的專用墊。

　　為控制型材開口尺寸的變化，可以在模子上開導(dǎo)流槽來(lái)控制金屬的流動(dòng)，如圖4所示。

圖4 模子上開導(dǎo)流槽

　　2．2 對(duì)擠壓工藝要求

　　擠壓方法對(duì)制品的精度有影響。正向擠壓一般容易出現(xiàn)前端（開始擠出部分）比后端的壁厚較大的現(xiàn)象，反向擠壓制品的前后端壁厚變化很小，如圖5所示。因此采用反相擠壓較容易控制制品尺寸的精度。

　　擠壓制品在熱狀態(tài)下冷卻會(huì)產(chǎn)生收縮變形．其變形量S%為：

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