挤压与拉拔考试复习资料

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1、挤压：对放在容器（挤压筒）内的金属锭坯从一端施加外力，强迫其从特定的模孔中流出，获得所需要的断面形状和尺寸的制品的一种塑性成型方法。挤压方法：①正挤压（基本方法）：金属的流动方向与挤压杆的运动方向相同的挤压方法②反挤压（基本方法）：金属的流动方向与挤压杆的运动方向相反的挤压方法③侧向挤压④连续挤压⑤玻璃润滑挤压⑥静液挤压正挤压特点：变形金属与挤压筒壁之间有相对运动，二者之间有很大的滑动摩擦。引起挤压力增大；使金属变形流动不均匀，导致组织性能不均匀；限制了挤压速度提高；加速工模具的磨损。反挤压特点：变形金属与挤压

2、筒壁之间无相对运动，二者之间无外摩擦。挤压力小；金属变形流动均匀；挤压速度快。但制品表面较正挤压差；外接圆尺寸较小；设备造价较高；辅助时间较长。挤压的优缺点：1.优点：①具有最强烈的三向压应力状态，金属可以发挥其最大的塑性②生产范围广，产品规格、品种多；③生产灵活性大，适合小批量生产；④产品尺寸精度高，表面质量好；⑤设备投资少，厂房面积小；⑥易实现自动化生产2.缺点：①几何废料损失大；②金属流动不均匀；③挤压速度低，辅助时间长；④工具损耗大，成本高。挤压生产的适用范围：①品种规格繁多，批量小②复杂断面，超薄、超

3、厚、超不对称③低塑性、脆性材料。挤压阶段：根据金属变形流动特征和挤压力的变化规律，可将挤压过程分为开始(填充)挤压阶段、基本（平流）挤压阶段和终了（紊流）挤压阶段。填充挤压阶段：①金属的变形流动特点：金属发生横向流动，出现单鼓或双鼓变形②挤压力的变化规律：随着挤压杆的向前移动，挤压力呈直线上升。③金属受力分析：随着填充过程中锭坯直径增大，在锭坯的表面层出现了阻碍其自由增大的周向附加拉应力。随着填充过程进行，锭坯长度缩短，直径增大，中间部分首先与挤压筒壁接触，由于摩擦作用，从而在表面层出现了阻碍金属向前后两个空间

4、流动的纵向附加拉应力。基本挤压阶段：①金属变形流动特点：不发生横向流动②挤压力的变化规律：随着挤压杆向前移动，金属不断从模孔中流出，挤压力几乎呈直线下降。终了挤压阶段特点：①金属的横向流动剧烈增加，并产生环流②挤压力增加③产生挤压缩尾。填充系数：挤压筒内孔断面积与锭坯的断面积之比，指金属发生横向流动，出现单鼓或双鼓变形时的变形指数。填充系数对挤压制品质量的影响：①填充系数过大，从而易造成制品表面起皮、气泡缺陷。②填充系数过大，用空心锭不穿孔挤压管材时易造成偏心缺陷。③对于具有挤压效应的铝合金来说，填充系数增大，

5、挤压效应损失增大。挤压比：挤压筒腔的横断面积与挤压制品总横断面积之比，指金属不发生横向流动时的变形指数。前端难变形区~死区：在基本挤压阶段，位于挤压筒与模子端面交界处的金属，基本上不发生塑性变形，故称为死区。死区产生原因：①强烈的三向压应力状态，金属不容易达到屈服条件；②受工具冷却，σs增大；③摩擦阻力大。影响死区大小的因素：①模角。模角大，死区大②摩擦系数。摩擦系数大，死区大③挤压比。挤压比大，死区高度大，但总体积减小④挤压温度。热挤压死区大，冷挤压死区小⑤挤压速度。挤压速度快，死区小⑥金属的变形抗力。金属变

6、形抗力大，死区大⑦模孔位置。在多孔模挤压时，模孔靠近挤压筒内壁，死区减小。死区的作用：可阻碍锭坯表面的杂质、氧化物、偏析瘤、灰尘及表面缺陷进入变形区压缩锥而流入制品表面，提高制品表面质量。后端难变形区产生原因：挤压垫的冷却和摩擦作用。挤压缩尾：挤压快要结束时，由于金属的径向流动及环流，锭坯表面的氧化物、润滑剂及污物、气泡、偏析榴、裂纹等缺陷进入制品内部，具有一定规律的破坏制品组织连续性、致密性的缺陷。挤压缩尾的形式：中心缩尾、环形缩尾、皮下缩尾挤压缩尾的形成：1.中心缩尾：①筒内剩余的锭坯高度较小，金属处于紊流

7、状态，径向流动速度增加。②将锭坯表面的氧化物、油污等集聚到锭坯的中心部位。③进入制品内部，形成中心缩尾。随着挤压过程进一步进行，径向流动的金属无法满足中心部位的短缺，于是在制品中心尾部出现了漏斗状的空缺，即中空缩尾。2.环形缩尾：①随着挤压过程进行，堆积在挤压垫与挤压筒角落部位中的带有各种缺陷和污物的金属会越来越多。②挤压末期，当中间金属供应不足，边部金属开始发生径向流动时，这部分金属将沿着后端难变形区的边界进入锭坯的中间部位。③流入制品中，形成环形缩尾。挤压厚壁管材时，将形成内成层。3.皮下缩尾：①死区与塑性

8、流动区界面因剧烈滑移使金属受到很大剪切变形而断裂。②表面层带有氧化物、各种表面缺陷及污物的金属，会沿着断裂面流出。③与此同时，死区金属也逐渐流出模孔包覆在制品的表面上，形成皮下缩尾（外成层）或起皮。减少挤压缩尾的措施：①对锭坯表面进行机械加工——车皮。②采用热剥皮挤压③采用脱皮挤压④进行不完全挤压——留压余。⑤保持挤压垫工作面的清洁，减少锭坯尾部径向流动的可能性。反向挤压时金属的变形流