近年來在國外用氮?dú)饣蛞旱鋮s模具(擠壓模)以增加擠壓速度，提高模具壽命和改善型材表面質(zhì)量。在擠壓過程中將氮?dú)庖綌D壓模出口處放出，可以使被冷卻的制品急速收縮，冷卻擠壓模和變形區(qū)金屬，使變形熱被帶走，同時(shí)模子出口處被氮的氣氛所控制，減少了鋁的氧化，減少了氧化鋁粘接和堆積，所以氮?dú)獾睦鋮s提高了制品的表面質(zhì)量，可大大的提高擠壓速度。CADEX是最近發(fā)展的一種擠壓新工藝，它擠壓過程中的擠壓溫度、擠壓速度和擠壓力形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，以最大限度地提高擠壓速度和生產(chǎn)效率，同時(shí)保證最優(yōu)良的性能。
3.3 機(jī)上淬火
6063-T5淬火是為了將在高溫下固溶于基體金屬中的Mg2Si出模孔后經(jīng)快速冷卻到室溫而被保留下來。冷卻速度常和強(qiáng)化相含量成正比。6063合金可強(qiáng)化的最小的冷卻速度為38℃/分，因此適合于風(fēng)冷淬火。改變風(fēng)機(jī)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)數(shù)可以改變冷卻強(qiáng)度，使制品在張力矯直前的溫度降至60℃以下。
3.4 張力矯直
型材出模孔后，一般皆用牽引機(jī)牽引。牽引機(jī)工作時(shí)在給擠壓制品以一定的牽引張力，同時(shí)與制品流出速度同步移動(dòng)。使用牽引機(jī)的目的在于減輕多線擠壓時(shí)長短不齊和抹傷，同時(shí)也可防止型材出模孔后扭擰、彎曲，給張力矯直帶來麻煩。張力矯直除了可以使制品消除縱向形狀不整外，還可以減少其殘余應(yīng)力，提高強(qiáng)度特性并能保持其良好的表面。
3.5 人工時(shí)效
時(shí)效處理要求溫度均勻，溫差不超過±3-5℃。6063合金人工時(shí)效溫度一般為200℃。時(shí)效保溫時(shí)間為1-2小時(shí)。為了提高力學(xué)性能，也有采用180-190℃時(shí)效3-4小時(shí)，但此時(shí)生產(chǎn)效率會(huì)有所降低。
3.6 鑄錠長度的優(yōu)化與計(jì)算
鑄錠長度的計(jì)算方法有體積法和質(zhì)量法。通過建立數(shù)學(xué)關(guān)系式，就很容易地選取出最佳的鑄錠規(guī)格，大大提高型材的幾何成品率。
(1) 體積法
Vo=V1十Vn
AoLo=A1·L1十A·Ln
Lo/Ko=L1/λ十Ln
Lo=(L1/λ+Ln)·K
式中：Vo——鑄錠體積(mm3)；
V1——型材體積(mm3)；
Vn——壓余體積(mm3)；
Ao——鑄錠面積(mm2)；
Lo——鑄錠長度(mm)；
A1——型材截面積(mm2)；
L1——型材長度(mm)；
A——擠壓筒面積(mm2)；
Ln——壓余長度(mm)；
K=A/Ao 充填系數(shù)；
λ=A/A1擠壓系數(shù)。
按照體積不變道理，經(jīng)簡化之后整理為公式(1)，K與Ln可以認(rèn)為是常數(shù)，只要求λ，確定Lmax，可方便地求出Lo，即鑄錠長度。
(2)質(zhì)量法
mo=m1十mn
ρLoLo=L1·ρL1+mn
Lo=(L1·ρL1+mn)·PLo
式中：Lo 鑄錠長度；
L1 型材壓出長度(m)；
ρL1型材線密度(Kg/m)；
mn 壓余重量(Kg)；
mo 鑄錠重量(kg)
m1 壓出型材重量(kg)
ρLo鑄錠線密度(Kg/m)；
(2)式還可以再變化一下，即：L1=n·L定+L12
Lo=[·L定十L12)·ρL1+mn]·ρLo-1
式中：n 定尺支數(shù)；
L定 定尺寸長度(m)；
L12 切頭切尾長度(m)。
(3)式比較直觀方便的計(jì)算出Lo在實(shí)際工作中ρL1是隨著型材壁厚的不斷變化而增加的。為方便上工序供錠，大設(shè)備的鑄錠長度可設(shè)定30mm為一檔，小設(shè)備設(shè)定為20mm為一檔。我們可以根據(jù)公式(3)制訂ρL1、Lo、n、L1對(duì)照表。一般民用建筑型材供貨長度為6m。這種對(duì)照表對(duì)工藝技術(shù)員和計(jì)劃員的使用是十分方便的。
公式(3)又可以簡化為下式：
Lo=KnL1+C
Kn 是與n有關(guān)的系數(shù)；
C 是與機(jī)型有關(guān)的常數(shù)；
ρL1是Lo的函數(shù)，可以編好程序輸入計(jì)算機(jī)，比較精確地計(jì)算出Lo。
3.7 提高擠壓成品率的措施
影響擠壓型材成品率的因素很多 我們能計(jì)算得出幾何廢料，在擠壓生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料一般分為幾何廢料和技術(shù)廢料，幾何廢料是生產(chǎn)過程中僅與制品生產(chǎn)工藝有關(guān)的廢料。壓余、切頭、切尾等均屬幾何廢料。技術(shù)廢料是在生產(chǎn)過程中，由于不正確執(zhí)行工藝操作規(guī)程，人為造成廢品(包括試模廢料、鑄造缺陷帶來的廢品等)。技術(shù)廢品是可以避免和減少的，幾何廢品是不可避免的，但可通過優(yōu)化擠壓工藝和精確計(jì)算鑄錠長度等措施來減少。
擠壓生產(chǎn)中幾何廢料的大小可用下式表示：
N=Nn十N12
N 幾伺廢料(%)
Nn 壓余廢料(%)
N12 切頭廢料(%)
Hn=K/Lo·Ln
N12=K/Lo·L12/λ
N =K/Lo·(Ln+L12/λ)
N=K/Lo·(Ln+L12/λ)
K 充填系數(shù)；
Lo 鑄錠長度(mm)；
Ln 壓余長度(mm，隨擠壓筒直徑而變)；
L12 切頭尾(mm，隨制品規(guī)格而變)；
λ擠壓系數(shù)。
從(6)式中可以明顯看出，鑄錠長度Lo越長，擠壓系數(shù)越大，則幾何廢料N越小，即幾何成品率越高。其中鑄錠長度影響較大些。但是，不能無限制地增加Lo和λ，因?yàn)樗鼈兪?a href='../../zsk/ct.asp?id=2447' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>擠壓機(jī)能力、壓出長度等因素限制。
4 小結(jié)
綜上所述，提高擠壓型材成品率的途徑主要有：
(1)制訂科學(xué)合理的生產(chǎn)工藝(優(yōu)化工藝)；
(2)提出高員工技術(shù)理論水平，并不斷總結(jié)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)；
(3)模具設(shè)計(jì)先進(jìn)合理并加強(qiáng)模具管理，提高一次上機(jī)合格率；
(4)優(yōu)化6063合金化學(xué)成份，提高鑄錠質(zhì)量并進(jìn)行勻勻化或半均勻化處理；
(5)采用先進(jìn)技術(shù)，如長錠爐熱剪技術(shù)及CADEX等新技術(shù)。
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