【铝帮办网】1.模具设计要考虑的问题

模具的设计必须满足刚度、强度的计算要求，以达到减少模具在受压时的弹性变形量。在确定工作带时，工作带的长短、空刀形式、模颈及焊合室形式等，都要考虑参数选择较佳值。模具的导流孔、分流孔等系数的选择，在允许范围内尽量选较大值，达到减小压力的目的。铝模板一般采用6061等硬合金生产，使生产技术难度增大，挤压生产时经常会出现出料拖烂、压不动、出料太慢等情况，因此模具的设计在生产过程中起到很大的关键作用。

2.模具设计

导流孔、分流孔设计

设计模具时导流孔、分流孔位置要均匀分布，这样型材各部才能吸收同量的金属。导流孔、分流孔大小与型材面积成正比例关系，在不影响模具强度、型材表面质量情况下，尽量把导流孔、分流孔做到较大，当挤压时金属流入焊合室，导流孔、分流孔越大，桥位面积受力就越小，金属流从桥位移开使阻力减少而出料速度就会增大，但不影响模具强度。所以入料孔小、桥位大的模具不一定就会比入料孔大的模具强度好。

桥位设计

桥位是模具组织的重要部份，它是模具的支撑桥梁，设计模具桥位时必须要考虑它对模具有足够的支撑力。为了满足模具的支撑强度，一般桥位角度设计在18～25℃之间，角度太大会增加金属流与桥位的摩擦力，使金属流的流动减慢，角度越小金属越容易于焊合，出料速度随之增快。同时设计桥位角度交接处时尽量圆滑过度，避免或减少造成焊合死角。

焊合室设计

焊合室不宜过深，焊合室过深会增加焊合室内金属体积，焊合室内体积增加时焊合流程也加长，挤压压力随之会升高。

工作带设计

模具工作带抛光要仔细，保证平面度，垂直度，不能出现龟背或凹凸不平，合理计算工作带长度，均匀金属流量。

3.挤压工艺

工艺流程：

铝棒加热(440-460℃)

模具加热(420-460℃,3-6h) 挤压（出口温度530-570℃） 喷雾风冷淬火 取

盛锭筒加热(410-420℃)

板自检 （200℃以下） 拉伸矫直（70℃以下，拉伸率 1.5%） 定尺锯切 装筐（检查） 时效 硬度检验 去包装（或氧化、喷涂）。

铝棒加热

对6061合金，必须加热到500℃以上，Mg和Si才能完全固溶，挤压前铸锭在440℃以上，由于挤压变形热的作用使温度上升，通过模孔时金属温度达530-570℃，达到固溶处理状态，因此，铝棒挤压前必须要加热到440～460℃之间。

模具加热

模具上机前加热时温度规定：平模410-440℃，分流模430-460℃；模具在炉内加热时间不允许超过10h，时间过长，模孔工作带容易产生点腐蚀点。

挤压

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。为了提高生产效率，根据多年生产探讨和经验累积，目前我们主要的挤压方式都遵循 低温高速 生产工艺，也就是说，铝棒温度与挤压速度成反比，铝棒温度高、挤压速度就适当减慢，铝棒温度低、挤压速度就适当加快，通过这种调整模式，把挤压生产调到较佳状态为准。通常情况下，上模生产到第三支棒时就可以降温加速，平模铝棒温度降至保持在390～410℃为较佳；分流模铝棒温度降至保持在410～430℃为较佳。

在线淬火

淬火是为了将在高温下固溶于基体金属中的Mg2Si在出模后经快速冷却到室温而被保留下来。6061含Mg2Si0.6-0.9%，从500度左右降至204度临界冷却温度范围，较小冷却速度不小于180℃/min，可用水冷，6061合金的铝模板硬度要求在 15HW,其大断面淬火冷却,推荐为549℃/min。挤压在线淬火，冷却速度应以能确保过饱和固溶体被凝结下来为原则，对可进行矫直的产品，其淬火引起的翘曲度以可矫正为限。

时效

6061合金的铝模板型材，其力学性能一般要求抗拉强度在：265（ ь）MPa左右，维氏硬度要 15HW。因此时效温度一般为180-200℃，时间5-6h;有时为了提高其强度性能，亦可采用（170-180）℃ （6-8）h的工艺。

(责任编辑：南南)