炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品就是钢坯。钢坯从制造工艺上主要可分为两种：模铸坯和连铸坯，目前模铸工艺已基本淘汰。    生产钢管所用的坯料，叫做管坯。通常，采用优质（或合金）的实心圆钢作管坯。某些管生产方式也有采用钢锭、连铸坯、锻坯、轧制方坯及离心浇铸的空心坯等做制管的坯料。一般情况下，管坯是指圆管坯。圆管坯的规格大小以实心圆钢的直径来表示。1 钢坯管坯加热工艺 对 130/185 工件计算切屑厚度 每次重磨后锯片寿命 锯片重磨次数 锯片更换用时 主驱动 AC 电机 芯轴旋转无级变速 AC 电机进给能力 无级变速进给 快速返回恒定值 中心润滑系统 刷扫装置 液压 3 条锯切系统 西门子控制系统 表示质量 Ra 平直度最大 毛刺高度 切屑长度公差 尺寸： 宽 长 0.1～0.15mm 10～20m2 8～10 3～5min 55kw 34～90rpm (180) 6.9kw 100～2000mm/min 8000mm/min 0.1kw 0.12kw 2×75kw S7 25µm 0.5/100 1.2mm ±1mm 大约 2850mm 大约 1200mm 大约 1920mm 大约 14000kg mm 高 每条坯总重 一个切断周期为 70 秒(包括夹紧、管坯切断、锯片返回、打开夹紧装置和管坯出料以及 切头、切尾的时间，但不包括管坯运输时间)。 3 台锯的最大生产能力为 50 万吨/年。管坯锯有一特殊的倒向装置(液压伺服装置)有利 于减振和提高锯的使用寿命(只在进给时起作用)。 锯床有两个夹紧装置分布于入出口(输入区 有辊道支撑保证弯坯的夹紧)锯切后入口端。夹紧打开保证锯片返回时不与坯子接触。 —进给锯齿轮 —锯齿轮减振， 由三个固定齿轮的减振组成， 作为可移动的减振避免了锯片相对于轴向 的摆动。 —刷扫装置 —在锯片的底部安装有一个驱动刷扫装置，清扫齿上的铁屑，不会影响锯片的寿命。 —锯片喷射润滑。 为了提高锯片的使用寿命， 高负载润滑剂的容器由空气雾化少量浇注 在锯片上，没有残留。 —锯片冷却装置。一个特殊的喷嘴，冷的空气-5oC 喷在锯片上。 锯切后的定尺坯经出口辊道和称重装置后拨至装料机前缓冲链(注：3#锯前有一尚需切 头的单倍尺坯上料台架，称重后有一回炉坯上料台架)，缓冲移送链将管坯运至装料机下辊 道前， 坯子由翻料钩从链上翻至辊道上称重合格的管坯由装料机装入环形炉， 称重不合格的 管坯由辊道运输至剔除台架前剔除。 2 环形炉简述 环形炉在热轧生产线中的作用是将管坯锯锯切之后的合格定尺管坯由常温 （20℃） 加热 到 1280±5℃以供穿孔机组进行穿孔工序。环形炉是目前世界上用于加热圆管坯的最理想的 工业炉炉型。 此炉型的特点是炉底呈环形， 在炉底驱动装置的作用下承载管坯由入料端旋转 至出料端， 再由出料机从出料炉门将加热好的管坯取出。 在管坯随炉底运动过程中通过炉墙、 炉顶等处的烧嘴加热达到合格的出料温度，并满足温度均匀性要求。 为了达到理想的加热质量， 从热工控制上将炉子从圆周方向上分成若干控制区， 依次形 成预热段、加热段、均热段，各段亦可再分若干控制区以提高控制精度，例如我厂环形炉就 分成 7 个控制区，预热段一个控制区，加热段四个控制区，均热段一个控制区，最后一个出 料区。各控制区按不同的温度进行控制，实现对管坯的合理加热，达到要求的加热质量。各 区的基本加热设备是烧嘴，烧嘴将助燃空气、燃料按合理的比例（空燃比）混合燃烧形成火 焰加热管坯。 其中燃料由管道系统供送， 助燃空气是由鼓风机 （助燃风机） 经由换热器加热， 再由空气管道分配至各区烧嘴参与燃烧。 而温度的调节由自动化控制系统通过调节管道上的 阀门开度实现燃料及配风的流量来实现。而燃料燃烧产生的烟气通过烟囱排入大气。炉底、 炉墙、烟道、烟囱等是由耐火材料砌筑而成的，以达到保温节能的效果。 与其它的炉型相比，环形炉具有以下优点： ★环形炉最适合加热圆管坯， 并能适应各种不同直径和长度的复杂坯料组成， 易于按管坯规 格的变化调整加热制度。 ★管坯在炉底上间隔放置，坯料能三面受热，加热时间短，温度均匀，加热质量好。 ★管坯在加热过程中随炉底一起转动， 与炉底之间没有相对运动和摩擦， 氧化铁皮不易脱落。 炉子除装出料门外无其它开口，严密性好，冷空气吸入少，因而氧化烧损较少。 ★炉内管坯可以出空，也可以留出不装料的空炉底段，便于更换管坯规格，操作调度灵活。 ★装料、出料和炉内运转都能自动运行，操作的机械化和自动化程度高。 环形炉的缺点是：炉子是圆形的，占用车间面积较大，平面布置上比较困难；管坯在炉 底上呈辐射状间隔布料，炉底面积的利用较差，单位炉底面积的产量较低。 目前，国际上 DALMING 厂环形炉中径为φ46m。ALGOMA 厂环形炉中径为φ36m， 国内宝钢环形炉中径为φ35m，成都无缝厂环形炉中径为φ20m，包头无缝厂环形炉中径为 φ35m，我厂一套环形炉中径φ48m，这些都是环形炉在无缝钢管厂使用的一些例证。 我厂管坯加热采用环形炉，中径 33.25m，年加热管坯量约为 50 万吨，造价近 4000 万人民 币。 3.2.1.1 1 布置 环形炉在生产线中的布置和作用 环形炉为高架布置，座落在+5m 平台上。炉体在 A-B 跨和 B-C 跨内，占据着两个跨。 从纵向看在 3 柱和 6 柱之间。 连铸管坯经冷锯切割成定尺管坯后， 管坯经由运输设备送至炉 子装料机夹钳下方， 装料机夹钳夹起管坯装入炉内。 加热好的管坯用出料机从炉内取出送至 穿孔工艺工序。 2 作用 轧管厂设置一座管坯加热炉，供连铸圆坯轧制前加热。 1) 生产任务 管坯规格：   钢坯管坯加热工艺 31 直径（mm）；200 210 150 长度（mm）：1122～4200 最大单重（kg）： 1040 注：管坯材质为低合金钢、合金钢。 2) 工艺要求 管坯加热温度：1260～1280℃ 允许温差：±5℃ 3.2.1.2 环形炉基本尺寸 炉底中心平均直径：33250mm 炉膛内部宽度:4800mm 炉底宽度：4350mm 炉膛高度：1800mm 装出料炉门夹角：14.47。 有效炉底面积：600.85m2 3、钢坯管坯加热工艺之三 炉子结构及辅助设备 结构概述： 环形炉由转动的炉底和固定的炉墙、炉顶组成。 图 3-1 环形炉运转示意图 管坯由装料机 A 送入环形炉并放置在炉底上，随炉底一起转动，在转动过程中，被安 装在炉子侧墙和炉顶的烧嘴加热，转动一圈后，由出料机 B 将被加热好的管坯取出。 环形炉炉内烟气按照与炉底转动相反的方向流动， 加热管坯后废气经由装料端内环侧墙上的 排烟口排除炉外。 1 具体的特点如下： 炉子的钢结构： 炉体外壳由轧制型钢焊接的柱梁和炉皮钢板组成。炉顶钢结构承载吊挂炉顶的耐火材 料。 2 环缝与水封：为了保证炉底运转良好,炉底和侧墙的内外环之间留有一定的缝隙,即环缝.考虑到炉子 工作时受热膨胀，炉子外环缝要比内环缝的缝隙稍大一些。 炉底和炉墙之间的环缝采用水封，水封系统由水封槽、活动刀和固定刀组成。活动刀安装在 炉墙上不动。在活动刀底部装有刮板，这样炉底在转动时，通过刮板，把水封槽内的氧化铁 皮和其它一些杂质刮到水封槽的漏斗处，最后通过漏斗清渣。 4、钢坯管坯加热工艺之四 隔墙： 在装料门和出料门之间的炉膛内设有一道隔墙 A， 其目的是减少低温管坯区对高温管坯 区及高温出炉管坯的吸热。及高温烟气直接进入低温区形成烟气短路。 在装料门后烟气出口前又设有一道隔墙 B，因为烟气出口处为负压，即有抽力。为了防止炉 膛从装料门吸入大量的冷空气，造成热耗和烧损的增加，就设置了这道隔墙 B。出料段与均 热段间设有一道隔墙 C,起到了隔离均热段与出料段,提高加热均匀性， 进一步防止烟气短路。 炉门及其它 炉子四周设有必要的检修门和观察门。 操作平台， 走道和梯子可以通达所有的烧嘴和阀 门处。 3.2.2.2 1 炉子机械 装出料机 钢坯管坯加热工艺 33 1) 结构 装出料机都是由一个固定的钢架和安装在钢架上的操作小车组成， 操作小车又由带有夹 钳的机械臂的提升装置组成。操作小车的运动用电机驱动，夹钳用液压缸开闭，所有暴露在 炉膛高温下的机械部件都采用水冷，装有绞盘，在紧急情况下把机械臂从炉内退出。 为了使夹钳夹管坯平稳，最大行程为 7600mm，且出料机夹钳可以左右摆动。扒渣机设在装 料机之间负责扒除炉底氧化铁皮积渣。 2) 动作描述 装出料机可以同步工作，也可以分别工作，所有动作都是由液压传动来完成的。装出料 机的动作可以近似看为一个矩形， 机械臂提升 前进 下降 夹钳打开 （夹紧夹钳） 3) 提升 后退 技术参数： 起重能力：1040kg 运行速度：>1m/s 运送行程：7600mm 动作频率：180 次/小时 2 炉底装置 1) 结构 环形炉的中枢部分是在炉底结构。 转动炉底是由一个型钢制成的双层钢架， 上下两层钢 架之间不是紧固连接的。上层钢架承载炉底耐火材料，下层钢架的横断面呈梯形，可把传动 设备、支撑辊、定心辊布置在炉底两侧，有利于设备的更换和维修。 2) 转动机械 环形炉通过均匀分布在炉底圆周上的两台液压马达销轮和柱销装置驱动， 柱销安装在炉 底下层钢架的外环侧。 炉底可以反向转动， 通过液压靠紧装置可以保持传动销轮和柱销之间 始终能良好的咬合。 表 3-1 每步转动距离 mm 炉内根数 每步周期(最小)S 布料排数 3 1) 定心辊和支撑辊 定心辊 为了使炉底以一个固定中心转动，采用了水平定心辊来实现定心，即沿圆周设有 12 组 321.4 313 20 单排或交错 带弹簧压紧装置的弹簧式定心辊。 定心是从内环方向向外顶住炉底下层钢架来实现。 定心力 的大小通过调节弹簧的压力来实现。 2) 4 支撑辊 整个炉底由 96 个锻钢滚轮支撑。 炉门开闭机械 装料门、出料门和清渣门用加筋的钢结构制成，内衬以浇注料,传动采用液压缸,炉门的开闭与装、出料机操作连锁。 2 炉子的供热与燃烧系统 概述 环形炉烧天然气,按照加热制度分为七个控制段供热,从装料门开始,第一段为预热段,中间四段为加热段,第六段为均热段， 第七段为出料段,预热段、 加热段侧墙上均装有德国 Krom 公司的高速型侧烧嘴,均热段和出料段炉顶装有德国 Krom 公司的平焰顶烧嘴。 2 燃烧系统的组成及设备性能 燃烧系统由一台助燃风机、空气管道、一台烟气稀释风机、一台空气换热器、一套燃气 分配系统和烧嘴形成。构成燃烧系统的这些设备，保证了燃料、助燃空气通过烧嘴达到正常 燃烧的目的。下面分别介绍： 1) 助燃空气鼓风机(1 台) 鼓风机的作用 是提供足够的助燃空气。 直联离心式 风量 60000m3/h 风压 转速 2) 功率 烟气稀释风机(1 台) 12000pa 1450r/min 355kw(10kv 50HZ)作用：烟气出炉温度很高时（850℃）,则起动稀释风机，向烟气内鼓入冷空气，这样烟 气温度就下降，保证烟气到达换热器处的温度最高值低于允许温度（930℃），保护换热器 不至于被烧毁.这种操作是自动进行的，随烟气温度的升降自动开闭稀释风机。 性能： 型式 直联离心式 风量 风压 转速 功率 3 空气预热器 1) 作用 烟气出炉温度很高近 1000℃，具有很高的热能，把这部分能量传给空气，这样便可回 收一定的热能，达到节能，提高热效率的目的。 2) 结构 换热器是由许多无缝钢管组成的。钢管内部走空气，换热器置于烟道内，这样，钢管内 12000m3/h 1960pa 1450r/min 15kw的空气就被加热了。 由于烟气的走向和空气的走向是相反方向的， 所以叫做逆流管状换热器。

钢坯是炼钢炉炼成的钢水经过铸造后得到的产品。 　　钢坯从制造工艺上主要可分为两种：模铸坯和连铸坯，目前模铸工艺已基本淘汰。 　　从外形上主要分为两种： 钢坯按形状及用途分类　　板坯：截面宽、高的比值较大，主要用来轧制板材。  　　方坯：截面宽、高相等，或差别不大，主要用来轧制型钢、线材。 产品规格（mm） 钢坯按形状及用途分类材质 定尺（M） 执行标准  　1、方坯  150×150×7800 HRB335 6-12 GB700-2006 150×150×6000 HRB335  150×150×9700 HRB335  150×150×9000 Q235  135×135×9800 Q235  135×135×9000 Q235  135×135×9000 16Mn  135×135×9000 16Mn  135×135×9800 16Mn  150×150×6000 B7  135×135×9000 B7  135×135×9000 12LW  150×150×8600 55Q  135×135×9000 24Mn2k  　2、矩型坯 65×225×9000 Q235 6-12 GB1519-88  180×275×9000 Q235  180×275×6000 Q235  180×275×6000 16Mn  　3、板坯 150×1200×6000 Q235 5-9 GB699-88  150×1200×5300  150×1120×5000  150×1120×5900  180×1200×6000  200×1200×4600  200×1200×6000  150×1000×4100  150×1100×4700  150×1250×6000 Q215  150×1120×5000 Q215  150×1200×6000 16Mn  150×1100×5700 16Mn  150×1100×6000 16Mn  150×1200×6000 12LW  产品 　　　钢坯规格 　　　断面尺寸mm　定尺m 方坯 　　　120×120、135×135、150×150　3～12 板坯 　　　厚度：150、180、200　　　宽度： 1000～1200　4.5～6

        铜合金是专业应用于塑料模具冷却镶件和拉伸模具镶件的材料,在塑料模具中完全替代铍铜合金的新兴材料,其突出特点是 价格 低廉,质量优于现在广泛采用的铍铜合金,是塑料模具制作中替代铍铜合金,降低模具成本的划时代产品.   銅合金的主要特性如下：　　　　一、硬度高HRC40-50度，加工不必熱處理。　　　　二、CA-2H銅合金摩擦係數低於鋼。減少工作模具的摩擦產生的熱量，有效的提高模具的壽命（是鋼模、鑄鐵的3～7倍）和產品的表面質量（徹底解決拉伸過程中的拉痕、拉絲現象），取消拉伸後的拋光工序；拉伸過程中不需油性潤滑劑，水性即可，減少去油工序。　　　　三、優良的熱傳導性（比模具鋼優越3～7倍）。避免拉伸過程中材料流動較大的部位過熱，確保塑料制品快速及均勻地冷卻，減少制品的變形及能量，降低模具開模時間，有效提高生產效率（20％-25％），材料內部組織均勻，無氣孔、砂眼等缺陷。　　　　四、特別是不?鋼制品的拉伸中有較強的優勢。例如：滾桶洗衣機不?鋼端板，燃氣爐臺面，吸油煙機殼體、微波爐內膽，不?鋼水槽等拉伸產品，特別是不?鋼的拉伸，一般模具材料需要2次或共4次拉伸，然後焊接打磨完成雙槽的拉伸，採用我公司合金銅材料只需要雙槽同時2次拉伸就可完成全部拉伸作業，同時產品無拉痕等缺陷。詳細可到我公司網站。　　　　五、兩次拉伸之間不需要退火處理，提高拉伸後的產品的質量，降低了產品成本。　　    采用高导热率的铜合金模具可以使制造车间拥有更高的生产效率，既能节约资金，又能提高产品质量。一些汽车保险杠和仪表板的生产企业已经采用了这种材料的模具并取得了显著的生产效益。与普通的工/模具钢相比，由于铜基合金材料的成本较高，因此在模具生产中，很多模具制造厂至今还没有找到更好的办法以合理地使用高导热率的铜合金材料，但实际上，使用高导热率的铜合金在节省时间和提高效率等方面的效益是非常显著的。 

铍铜模具,就是以铍铜为材料制作的模具。铍铜模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。铍铜锻造模具材料是以其高导热，高硬度，纹路刻画细腻，光洁度高等特点被应用到模具当中的，但其铍铜 价格 成本较高，模具厂往往只用在需要散热效果高的地方，从而限制了铍铜大范围的应用。铍铜块料制造程序与其他的铜相仿，其中只有几点差别而已。铍铜加工一般大体上讲有；铍原料矿石-粉碎-磨粉-筛选-制成氧化铍-还原 金属 铍-熔融-配比-固融-锻打加工-开胚等环节，铍铜棒料形成一般有拉制和挤制2种，铍铜模具具有以下几个优点：铍铜模具具有良好的导热特性： 铍铜材料的导热特性有利于控制塑料加工模具的温度，也更容易控制成型周期，同时可以保证模具壁温的均匀性；如果与钢模相比，铍铜的成型周期要小的多，模具的平均温度可降低20%左右，当平均脱摸温度与模具平均壁温之间相差较小时（例如在模具零件不易被冷却的情况下）使用铍铜模具材料，冷却的时间可以减少40%。而模具壁温只降低15% ； 以上的铍铜模具材料的特性会给使用此材料的模具厂家带来几点益处 成型周期缩短，生产率提高 ； 模具壁温均匀性好，提高拉制品的质量 ； 模具结构简化，因为冷却管道减少 ； 可以提高物料温度，从而减小制品的壁厚，降低产品的成本。铍铜模具使用寿命长： 预算模具的成本和生产的连续性，对于生产厂家来说模具预期的使用寿命是非常重要的，在铍铜的强度和硬度符合要求的情况下，铍铜对模具温度应力的不敏感性可以大大的提高模具的使用寿命，在确定使用铍铜模具材料前也要考虑到铍铜的屈服强度，弹性模量，热导率和温度的膨胀系数。铍铜对热应力的抵抗性远比模具钢要强的多，从这一点来说铍铜的使用寿命是令人注目的！想要了解更多铍铜模具的相关资讯，请浏览上海 有色 网（ www.smm.cn ）铜频道。

铝锭模具相关知识很多，让我们对它进行下介绍。模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。本实用新型涉及一种铝锭模具，模具的铸造槽底部左右对称设置两个横向凸条，铸造槽两端中间各设有一个向内的凸台，凸条的宽度与凸台的宽度对应，两凸条中线之间的距离是槽口宽度与槽底宽度尺寸之和的一半的整数倍。本实用新型铸造出的铝锭堆垛时层与层之间交叉叠放，每一层相邻铝锭上下倒置放置，在相邻两层铝锭之间，其中一层两侧的铝锭的两端凹口和另一层铝锭顶部的凹槽配合，形成一个闭合的通凹槽，然后用钢带绑束，使得层与层之间形成一体，在打捆的时候只需两条钢带即可牢牢的把铝锭绑束在一起，不易散捆，且节省钢带。申请日： 2005年06月02日公开日： 授权公告日： 2006年07月05日代理人： 陈浩专利类型： 实用新型专利分类号： B22D7/06模具材料最重要的因素是热强度和热稳定性，常用模具材料：工作温度 成形材料 模具材料＜30℃ 锌合金 Cr12、Cr12MoV、GCr15、T8、T10 300～500℃ 铝合金、铜合金 5CrMnMo、3Cr2W8、9CrSi、W18Cr4V、5CrNiMo、W6Mo5Cr4V2、M2 500～800℃ 铝合金、铜合金、钢钛 GH130、GH33、GH37 800～1000℃ 钛合金、钢、不锈钢、镍合金 K3、K5、K17、K19、GH99、IN100、ЖC-6NX88、MAR-M200、TRW-NASA、WA ＞1000℃ 镍合金 铜基合金模具通过了解铝锭模具的知识，我们才可以掌握其真正的价值，你可以登陆上海有色网查找更多的信息。 

铝制模具是模具行业人士人非常关心的一个热门话题，用铝材作为一种较高成本效益的方法来生产模具具有很多优势，可以进一步提高企业的竞争力。由于优势非常明显，因而模具制造的周期缩短，从而降低了生产成本，再加上这种模具具有更好的导热性，这就意味着生产周期可大大缩短。总之，探讨有关电镀铝制模具的问题，对于考虑使用这类模具的人们而言是很合时宜的。　　历史和应用　　将铝制模具应用于注塑工艺并不完全是一个新的概念。较初，原型模具普遍采用铝材制造，而且汽车工业应用这类模具已经有很多年的历史了，现已逐渐的在汽车行业以外的企业中流行起来。　　越来越多的客户提出了这样一个问题：如何延长这些模具的使用寿命，以使其能够适用于有限的生产？随着这种趋势的发展，客户们开始探讨将铝制模具作为真正的生产工具，甚至还提出了更多的问题，例如：　　（1）模具可能需要电镀的较终表面光洁度应达到什么水平才能更好地使零件脱模？　　（2）它是否要求达到类似于纸质的表面光洁度还是钻石般的表面光洁度？它是否需要采用喷丸抛光处理？　　（3）需要达到什么样的要求才能防止其腐蚀和磨损？　　在加工处理模具前，所有这些问题都应该得到很好的解答。　　由于新技术和铝制模板的开发，特别是为了注塑模的设计，铝制模具也越来越普遍地用于吹塑模、R.I.M.模、橡胶模、结构发泡模及R.T.M.模等领域。尽管它可能不适合于所有应用领域，但事实上，其使用变得越来越普遍。　　延长使用寿命　　每个人都希望能够延长模具的生产使用寿命，例如采用传统的工具钢制造模具，其表面采用硬质铬或镍金属电镀，或采用更为专业化的工程涂料，这样做可以防止其表面磨损或腐蚀，促使其更好的脱模。此后，为了寻求同样的目标，开始采用铝制模具，并找到了切合实际的解决办法。　　光泽度水平　　为了能够注塑成型生产出装饰性较好的零件，除了延长模具的使用寿命之外，制造商还希望铝制模具的表面能够保持一定程度的光泽度，因此建议采用非电镀的镍喷涂工艺，因为这种方法有助于延长模具表面光洁度的寿命，使其生产装饰性零件相对比较容易。　　由于铝材的质地较软，如果不采用表面涂层，就容易被塑料磨损，加速其损坏程度，从而改变注塑成型件的光泽度。非电镀镍涂层可使模具表面增加50RC，使其足以保护和延长模具表面的光泽度和结构。　　表面光洁度　　更有利的是，非电镀镍涂层可以比铝材本身获得更好的表面光洁度质量，但必须指出的是，在模具可以电镀前，首先需要进行一些表面处理。例如，为了使其能够达到透镜级的质量水平，建议首先将铝制模具的表面加工到SPIA-3级光洁度水平，然后在其进一步抛光前，再应用0.0003~0.0005的高磷非电镀镍涂层，使其达到钻石级质量的光洁度水平。　　从另一方面来说，这种工艺节约了大量的时间和成本费用。在通常情况下，铝材也会带来各种不同的缺陷，但凭肉眼往往是看不见的，只有在注塑成型的零件上才能很清楚地看到，这必将导致材料的浪费，以及返回试验台重新试验的时间，以分析和纠正所产生的问题。非电镀镍涂层将有助于在模具投产前消除这些缺陷，或将这些缺陷降到较低。　　由于非电镀镍涂层均匀地沉积在模具所有的表面上，因此它将全面地覆盖整个零件，包括所有的螺纹孔和销钉孔等，这实际上提高了铝制模具的结构完整性。另外一个优势是，非电镀镍涂层的应用将不会影响铝材的特性，因为它是在180℃的低温条件下应用。　　Aluminum Injection Mold公司的总裁David Bank先生是铝制模具的倡导者之一，他喜欢在铝模上使用氮化硼镍涂层。“我使用氮化硼镍涂层有两个原因：其一，当制造的模具用于加工较低百分比的玻璃填充材料时，能够达到耐磨的目的；其二，当制造的模具用于加工PVC一类的材料时，可起到防腐的作用。”Bank先生说，“在这两种情况下，使用几种带有涂层的模具能够获得巨大的成功。氮化硼镍涂层应用的效果很好，与铝材有很好的亲和力，但在必要时可以剥离。无论您选用的涂层是出于什么样的理由，总之选用氮化硼镍涂层是一个非常可靠的策略。”　　防腐保护和水线　　如果腐蚀是一个令人关心的问题，那么采用镍-聚四氟乙烯涂料、氮化硼镍涂层和非电镀镍涂层将能够起到较好的防腐作用。使用了上述各类工程涂层中的任何一种涂层后，模具在停产不用期间，再也没有必要往模具上喷涂其他的保护层和防腐层。　　水线也可从铝制模具的非电镀镍涂层中获益。如果使用就没有必要担心有关水线的收缩或白色类似于鳞状的涂层了，它可以降低加工周期，因为电镀材料实际上可以消除这些问题。因此，在应用前只要将插头未从模具中拔出，那么当整个模具被喷涂以后，水线也就会被喷涂层所覆盖。　　在50RC时，直接喷涂的非电镀镍涂层能够起到一般性的防磨损保护作用，不过可以通过PVC气体获得较佳的保护；镍-聚四氟乙烯涂层在50RC时，对防护磨损具有中等保护作用，并且可以提高润滑性，以及起到良好的防腐作用；而氮化硼镍涂层在54RC时，具有极好的耐磨保护性，而且还具有良好的脱模性能和防腐保护作用。　　还应当指出的是，铝材有不同的等级，需要采用不同的处理方法，以保证其对任何电镀材料都有适当附着力。因此，了解您的基材总是非常有益的，或是找到一个具有一定装备的电镀经销商为您提供分析。这样可以保证使您在滑板、模具闭合、分型线和其他模具元件上达到较好的附着力。　　毫无疑问，长期用于注塑成型生产的铝制模具的使用趋势将会持续下去，而且无疑也将会开发出一系列更新颖的铝合金材料，以适应和满足不同模具的生产和应用需求。无论遵循这条原则会出现什么样的情况，但总是有一种工程涂层可以用来提高产品的质量和延长模具的使用寿命，这是非常简单的事情，提供电镀服务的经销商有很多经验和资源可以帮助人们去实现这个愿望。

为了节约贵重的工模具资料，削减加工工时，进步工模具的运用寿命，降低生产成本，除了修正东西和模具以外，某些已失效或作废的工模具可“废物利用”，某些过期的工模具可“旧件复生”。当前工厂里常用的办法有： 　　(1)大件改小。如将大标准的实心揉捏轴、穿孔针、揉捏垫片等改成小标准运用。 　　(2)小件改大。如将小标准的揉捏筒作业内套、空心垫片、棒材和管材模孔等改成大标准运用。 　　(3)补接、补焊。首要用于长形件的拼接。 　　(4)部分替换。如替换揉捏筒的某一层套;替换组合模中的上模或下模等。 　　(5)从头热处理和从头下料加工。将已废的大型东西(如大型揉捏轴、揉捏针等)从头退火。锯切成模子、揉捏垫片、模支承、小型揉捏轴、揉捏针或揉捏筒内套等工模具坯料，然后，按常规技术加工成合格的工模具运用。 　　?

铝型材挤压模具的寿命已成为我国铝型材工业发展的主要瓶颈。铝型材挤压模具的设计与制造成本占总生产成本的20%左右，是铝型材挤压工业变数多、发展快的关键技术之一，涉及了材质、设计、制造、检测、修模、管理等诸多环节，也是发展潜力较大的领域之一。　　不同的铝合金模具设计使用极限次数相差也很大，一般数千次到数十万次不等。这与模具的材料及热处理，铝合金的材料，形状及精度要求等等关系很大，具体可查阅相关行业相关产品的设计规范。　　如何才能更合理地使用这类分流模具？我们可以从以下几方面入手：　　1、严格执行铝型材生产工艺规章　　必须严格按照相应的铝型材挤压工艺执行，开机过程中铝棒炉中段温度设定在530-550℃，出口段温度设定在480-500℃，保温时间要足够，确保铝棒够温且透心（即心部及表面都够温），避免因为铝棒温度表里不一（心部温度不足）而使模具弹性变形增大，从而加剧“偏壁”和“长短不一”的现象发生，甚至使挤压模具发生塑性变形而报废。　　2、确保“三心合一”　　挤压筒中心、挤压杆中心和模座中心目视必须同心，不允许有明显的偏心现象，否则会影响制品各处的流速，甚至影响制品成型或者使挤压制品左右两支长短相差更大而无法挤压生产。　　3、合理选用支承垫　　必须选择大小适当的双孔专用支承垫，以减小下模的弹性变形，使挤压制品成型稳定，尺寸变化小；而且必须在模具出炉前把双孔专用支承垫找好备用，以免模具出炉后因为找支承垫耗时过长而使模具降温过多而出现闷车。　　4、加强铝型材挤压过程中的信息反馈　　A：挤压模具塞模的信息反馈　　塞模的原因有很多种，没有经过专门训练的人一般难以表达清楚，最好经过相应的修模人员亲自查看过后并找到原因才可以煲模。　　B：出料成型情况反馈　　除了要有挤压模具号码标识清楚的料头之外，还要在料头上标识料头难以看出来的整体流向情况，如a、“相交出料”（表示在实际挤压过程中是两孔内侧慢外侧快引起）；b、“相离出料”（表示在实际挤压过程中是两孔内侧快外侧慢引起）；c、“左长右短”表示左支长右支短，并且要注明长短相差的量，因为中断锯到出料口的距离大约6米，所以通常“A米/6米”的形式表示长短相差的分量为每6米就相差A米，这样完善准确的表达才有利于修模人员的正确判断和维修。　　C：尺寸超差的信息反馈　　遇到出料成型正常但是尺寸超差的情况，必须取一段样品做好完整的正确的标识（挤压模具编号、出料方向、尺寸缺陷等等），其中任何一项标识错误都可能会导致修错模具，所以必须高度注意。　　只有这样完整的使用情况信息反馈，才有利于修模人员的正确判断和维修，才能提高模具维修的效率，才能减少修模次数和不必要的试模。　　5、模具损坏检查　　①选用制造成型模具零件的材料不适应工作条件要求，造成模具工作一段时间后变形，腐蚀或严重磨损。　　②安装、拆卸成型模具中零件时，用锤子敲击零件，造成模具零件变形或光洁面被破坏、工作面有撞击伤痕。　　③分流锥角过大，对熔料流动阻力大，造成分流锥支架筋折断。　　④口模、芯轴的工作面硬度低，使光洁面磨损严重，造成表面粗糙。　　⑤调整模具时，工作程度有错误会造成模具调整螺钉折断，口模或定径套变形，不能使用。

众所周知，挤压模具是在极其恶劣的劳动条件下进行工作的。高温、高压及高强度的摩擦，致使模具寿命较短。其主要失效形式有磨损失效，型材在挤压过程中经过高温高压直接与工作带进行接触，从而产生强大的摩擦力，使型腔表面和工作带表面受到磨损而失效。开裂失效，在实际的生产过程中，模具经过一定的服役期，在一些强度较弱的地方会产生细小的裂纹，并随着生产的继续逐渐向纵深扩展，到达一定程度就会产生开裂或断裂。变形失效，一般是模具在使用中出现悬臂偏心、下陷的状况。有可能是其强度不够亦或其它原因造成。鉴于以上种种影响模具寿命的问题，在多孔模的设计、制造及使用维护应注意以下方面：设计多孔模一定要注重分流孔的摆放，因为桥位多所以要合理布局完美卸压。在其制造过程当中要特别注意到薄弱部分及应力集中的地方。　　　　在多孔模具维修方面，首先要解决的就是出料长短问题，而在修复的过程中尽量不要动工作带或烧焊，较好是通过调节导流板或焊合室的流量来达到完好修复，这样可以较好的保持模具的稳定性。对于多孔模具的高效清洁相当之有必要，很多角落、细微处有许多手工难以抛光打磨好的地方。为此，我司采用抛光喷砂机对其进行表面清洁。　　　　在模具合格后靠前时间进行氮化处理，使表面强化后更好的应对生产。在生产过程中尽量避免模具的频繁上下机，尽可能的减少模具因骤冷骤热从而导致综合性能的下降。模具后期的维护保养也很重要，在进仓前务必清洁干净喷上防锈剂。由以上看来，对多孔模寿命进行适当的提升是一项综合的系统工程，必须实施全面的模具追踪管控制度才能实现。　　　　总之，多孔模具的较终成功，依靠的是一整套环节。任何一个环节的疏忽都不可能使多孔模具的效能较大化。至此，一定要加强工序间的完美连接。同时我们更应在现有的经验基础上，不断开拓出更多、更新、更好的对提升多孔挤压模具寿命及效率的举措。

怎样修好模具？概括来讲就是：正确的分析和判断、合理调整金属的流速。　　挤压模具修正的主要工作是：采用调整金属流量分配比例(如：分流孔或导流槽的大小调整，电蚀引流槽的深浅调整等)、调整接触摩擦系数、阻碍拦截等方法(如：拦基阻碍等)以及调整模孔工作带的长短等各种方法来改变金属流出模孔的速度，从而使金属均匀地流出模孔，生产出合格的挤压产品。因此修模人员必须熟练地掌握有关的检查技术，才能正确地分析和判断制品缺陷产生的原因，从而进行有效的模具修正。　　金属供给量的分配比例，主要是由模具设计师和制造来确定的。当模具制造出来之后，金属的分配比例就基本固定了。设计人员必须力求合理分配。如果分配不合理，导致型材各部分流速不均匀，给修模带来一定困难，严重时甚至无法修模。就多数模具而言，虽然金属分配量已经确定，但金属与模具之间的摩擦阻力是可以改变的。从而达到调整金属流速的目的。金属与模具之间的摩擦力由三个部分组成：金属与模面的接触摩擦力、模孔工作带之间的接触摩擦力、金属与金属之间相对运动的摩擦力。改善金属与模面的摩擦条件，能够起到调整金属流动速度的作用。改变金属的分配量、摩擦条件、工作带的长度和挤压速度均可调整金属流出模孔的速度。模具修正主要侧重调整金属分配比例，接触摩擦条件及模孔工作带长度等各种行之有效的方法来改变金属的流动特性，使金属均匀地流出模孔，生产出合格的型材制品。为克服金属流动不均而产生的缺陷，必须研究如何使型材断面上各部分的金属流出速度一致，这是模具设计应遵循的原则，也是修模人员所遵循的基本原则。虽然影响金属流出模孔速度的因素很多，但可归纳为两个基本因素：a.供给型材断面各部分的金属分配流量是否合适。即型材各部分断面积之比与相应供给部分的金属流量之比是否相等；b.金属流动时，所受摩擦阻力的大小，当供给型材某一部分的金属量越多，摩擦阻力越小时，型材这一部分模孔的流出速度就越快，反之就越慢。

铝型材挤压模具修正的主要内容包括：调整金属流量分配比例(如：模具分流孔或导流槽的大小调整，电蚀引流槽的深浅调整等)、调整接触摩擦系数、阻碍拦截等方法(如：拦基阻碍等)以及调整模孔工作带的长短等各种方法来改变金属流出模孔的速度，从而使金属均匀地流出模孔，生产出合格的挤压产品。因此修模人员必须熟练地掌握有关的检查技术，才能正确地分析和判断制品缺陷产生的原因，从而进行有效的模具修正。　　金属供给量的分配比例，主要是由模具设计师和制造来确定的。当模具制造出来之后，金属的分配比例就基本固定了。设计人员必须力求合理分配。如果分配不合理，导致型材各部分流速不均匀，给修模带来一定困难，严重时甚至无法修模。就多数模具而言，虽然金属分配量已经确定，但金属与模具之间的摩擦阻力是可以改变的，从而达到调整金属流速的目的。金属与模具之间的摩擦力由三个部分组成：金属与模面的接触摩擦力、模孔工作带之间的接触摩擦力、金属与金属之间相对运动的摩擦力。改善金属与模面的摩擦条件，能够起到调整金属流动速度的作用。改变金属的分配量、摩擦条件、工作带的长度和挤压速度均可调整金属流出模孔的速度。模具修正主要侧重调整金属分配比例，接触摩擦条件及模孔工作带长度等各种行之有效的方法来改变金属的流动特性，使金属均匀地流出模孔，生产出合格的型材制品。为克服金属流动不均而产生的缺陷，必须研究如何使型材断面上各部分的金属流出速度一致，这是模具设计应遵循的原则，也是修模人员所遵循的基本原则。虽然影响金属流出模孔速度的因素很多，但可归纳为两个基本因素：　　a.供给型材断面各部分的金属分配流量是否合适。即型材各部分断面积之比与相应供给部分的金属流量之比是否相等；　　b.金属流动时，所受摩擦阻力的大小，当供给型材某一部分的金属量越多，摩擦阻力越小时，型材这一部分模孔的流出速度就越快，反之就越慢。　　如何修好铝型材挤压模具,总结来讲就是：正确的分析和判断、合理调整金属的流速。

武钢榜首炼钢厂(以下简称一炼钢)2005年冷镦钢产量近5万t，典型钢种有SWRM6、SWRM8、SWRM10等。浇铸该类钢种时，铸坯表面振痕深度达0.5～0.7mm，一起在振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹。这些表面缺点严重影响了铸坯的质量，影响了冷镦钢的后续加工功能。现在对冷镦钢连铸时铸坯表面振痕问题的研讨很少，尤其是碳含量较低的SWRM6、SWRM8等钢种。因而有必要结合一炼钢的实践出产工艺条件，找呈现在冷镦钢连铸时构成铸坯表面振痕缺点的首要原因，进步铸坯的表面质量。 1方坯表面振痕描摹及构成机理　　一炼钢出产的SWRM8方坯表面振痕状况。坯样取自2号连铸机，浇注条件是：过热度3O℃，拉速1.6m／min，二冷选用强冷准则。可以看出，SwRM8方坯表面首要有以下缺点。(1)振痕。凹形深振痕，均匀深达0.5mm，且振痕曲折。(2)洼陷。接近角部区域呈现纵向洼陷，最深处达3.5～4.0mm，且洼陷部位有粘渣现象。经过对不同连铸条件下的铸坯表面振痕进行金相分析，最常见的振痕形状首要有两类：洼陷状振痕和带钩状振痕。　　为了改进铸坯表面质量，减小振痕深度，人们对维护渣存在状况下的连铸坯振痕构成的原因进行了深人详尽的研讨，在弯月面处，因为钢液的过热度及钢液对流的影响，弯月面处0.3s期间内构成的凝结坯壳或许表现为刚体，也或许表现为液体的性质，即具有流变性。因为结晶器的振荡，弯月面区域的维护渣中发生压力。在负滑移期间，结晶器向下振荡的速度大于拉坯速度时，弯月面会被维护渣道中构成的正压力面向钢液中，在正滑脱期间，当初始凝结坯壳强度不大，维护渣中构成的负压力和动摇钢液的惯性力将坯壳面向结晶器内壁，导致初始凝结坯壳曲折或堆叠，构成不带钩状的振痕。当初始凝结坯壳的厚度较大，强度高的时分，初始凝结坯壳不能面向结晶器内壁，因而钢液会掩盖在弯月面上，构成一种带钩状的振痕。2振痕缺点构成原因分析　　针对一炼钢出产的SWRM8方坯振痕状况，振荡参数不合理(振幅大、频率低)，负滑脱时振痕间长，维护渣理化功能不适宜等振痕曲折滑不良，摩擦阻力大使振痕沿拉坯方向曲折。2.1振痕构成的影响要素　　振痕距离和振痕深度是衡量振痕的重要参数。因而，考虑连铸坯振痕的影响要素时，应别离考虑这两个参数。一起，很多研讨标明，无论是低碳钢仍是中碳钢，当振痕距离增大时，振痕的深度随之增大。合理的操控振痕距离对操控振痕深度有重要作用。2.2振荡参数对振痕的影响　　连铸过程中铸坯的振痕都与结晶器的振荡参数密切相关，其振荡模式首要为正弦振荡。振痕构成机理及试验研讨均标明振痕是在负滑脱期间发生的，负滑脱时刻越长，振痕的深度就越大，因而操控负滑脱时刻的长短，可以有用地操控振痕的形状。3结晶器振荡参数的优化3.1现行振荡参数特色(1)跟着拉速的不断进步，负滑脱率在不断的下降；(2)拉速的不断进步，对负滑脱时刻的影响不大；(3)拉速的进步，使得结晶器导前显着增加。3.2结晶器振荡参数的断定　　在实践振荡过程中，断定适宜的结晶器振荡基本参数振幅和频率厂是取得高质量的铸坯的要害，断定上述参数的首要准则是以取得合理的工艺参数为条件，可以依据工艺要求调理振幅、频率得到。断定工艺参数的总准则是应尽量减小铸坯表面振痕深度及改进结晶器和坯壳之间的光滑，这便要求可以取得较小的负滑脱时刻，较大的正滑脱时刻，尽量小的正滑脱速度差，足够大的负滑脱量NSA以及恰当的负滑脱速度比率NS和负滑脱时刻比率NSR。3.3振荡参数优化计划及作用　　依据以上对结晶器振荡工艺参数与基本参数联系的分析，结合振痕构成机理可知：要削减振痕深度，就要减小负滑脱时刻，可经过减小振程或许进步振频，或许两个参数都恰当改动的方法来完成。4结语　　依据一炼钢的状况，提出了3种振荡参数优化计划，经过核算比较分析，再结合结晶器振荡参数断定准则，得最佳计划。计划在整个拉速范同内均满意条件，负滑脱时刻保持在0.10s左右，在作业拉速规模(1.2～1.8m／min)内，负滑脱率在28～30%之间，结晶器导前1.5～2.5mm，振痕距离8～11mm。除结晶器导前稍微偏小外，其他工艺参数均在最佳取值规模内，且负滑脱时刻较现行振荡参数状况下缩短约0.02S，能有用减小振痕深度。选用计划3后，经过5个浇次的取样分析，方坯表面振痕得到显着改进，均匀振痕深度为0.372mm。

众所周知，铝合金模具钢型压铸模具在生产一段时间后会产生龟裂，华夏模具网分析认为，产生此现象的原因主要有以下几点: 　　(1)模具温度偏高应力过大 　　(2)模具模仁material使用8407,skd61 　　(3)模具热处理硬度过高 　　(4)定期保养，5k times1 回火，15k times1 回火30k times........ 　　二、预防压铸模龟裂问题﹐提高进口模具钢使用寿命﹐要做好以下几点﹕ 　　1.压铸模成型部位(动﹑定模仁﹑型芯)热处理要求﹕硬度要保证在HRC43~48 (材料可选用SKD61或8407) 　　2.模具在压铸生产前应进行充分预热作业,其作用如下﹕ 　　2.1使模具达到较好的热平衡﹐使铸件凝固速度均匀并有利于压力传递. 　　2.2保持压铸合金填充时的流动性﹐具有良好的成型性和提高铸件表面质量. 　　2.3减少前期生产不良﹐提高压铸生产率. 　　2.4降低模具热交变应力﹐提高模具使用寿命.具体规范如下﹕ 　　合金种类 铝合金 　 锌合金 　　模具预热温度(℃) 180~300 　 150~200 　　3.新模具在生产一段时间后﹐热应力的积累是直接导致模仁产生龟裂的原因﹐为减少热应力﹐投产一定时间后的模仁及滑块应进行消除热应力的回火处理.具体 　　需要消除热应力的生产模次如下﹕ 　　模具类型 　 靠前次回火 　　 第二次回火 　　 第三次回火 　　铝合金 　　　锌合金 　　　三、使模具能达长寿命的22点要诀： 　　1、高品质模材 　　2、合理设计模壁厚及其它模具尺寸 　　3、尽量采用镶件

近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上较大的铝型材生产基地和消费市场。经过长达近10年的高速增长，我国铝型材行业步入了新的发展阶段，并展现出了诸多新的发展趋势　　　　而且，随着建筑、交通、汽车以及太阳能和LED等产业的迅速发展，对铝合金挤压产品的高精度、高性能要求与日俱增，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足。所以，要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习和积累、不断地改造和创新。　　　　铝型材挤压模具热处理质量好坏直接影响挤压模具的使用寿命，模具是经过淬火“+”多次回火达到硬度要求的。淬火是为了提高模具硬度，多次回火是为了提高模具韧性，稳定内部组织。大型铝型材模具（f>500mm），hrc45-48；中型模子（f300~500mm），hrc47-50；小型挤压模具（f<300mm），hrc48-51；在一套模具的同平面上检测三点，每一点的硬度值都应在规定范围内方算合格。　　　　挤压模具热处理过程中要特别注意几点：　　　　a、高温区段升温速度要快，保温时间不可过长，以防挤压模具产生过烧或过热，过热—晶粒粗大，过烧—低熔点元素和夹杂产生溶解；　　　　b、铝挤压模具淬火后要及时回火，以防产生裂纹；　　　　c、挤压模具热处理后发现硬度不够或硬度不均匀时，应进行退火，按工艺重新进行热处理（当硬度值　　　　d、对大型铝挤压模具或型腔复杂的成品模具应增加一次去应力回火工序（消除电加工、机加工应力，也就是消除热应力和组织应力）；　　　　e、模具淬火油温应?100°c，以确保淬火效果。

铝制模具是模具行业人士人非常关心的一个热门话题，用铝材作为一种较高成本效益的方法来生产模具具有很多优势，可以进一步提高企业的竞争力。由于优势非常明显，因而模具制造的周期缩短，从而降低了生产成本，再加上这种模具具有更好的导热性，这就意味着生产周期可大大缩短。总之，探讨有关电镀铝制模具的问题，对于考虑使用这类模具的人们而言是很合时宜的。　　将铝制模具应用于注塑工艺并不完全是一个新的概念。较初，原型模具普遍采用铝材制造，而且汽车工业应用这类模具已经有很多年的历史了，现已逐渐的在汽车行业以外的企业中流行起来。　　越来越多的客户提出了这样一个问题：如何延长这些模具的使用寿命，以使其能够适用于有限的生产？随着这种趋势的发展，客户们开始探讨将铝制模具作为真正的生产工具，甚至还提出了更多的问题，例如：　　（1）模具可能需要电镀的较终表面光洁度应达到什么水平才能更好地使零件脱模？　　（2）它是否要求达到类似于纸质的表面光洁度还是钻石般的表面光洁度？它是否需要采用喷丸抛光处理？　　（3）需要达到什么样的要求才能防止其腐蚀和磨损？　　在加工处理模具前，所有这些问题都应该得到很好的解答。　　由于新技术和铝制模板的开发，特别是为了注塑模的设计，铝制模具也越来越普遍地用于吹塑模、R.I.M.模、橡胶模、结构发泡模及R.T.M.模等领域。尽管它可能不适合于所有应用领域，但事实上，其使用变得越来越普遍。　　每个人都希望能够延长模具的生产使用寿命，例如采用传统的工具钢制造模具，其表面采用硬质铬或镍金属电镀，或采用更为专业化的工程涂料，这样做可以防止其表面磨损或腐蚀，促使其更好的脱模。此后，为了寻求同样的目标，开始采用铝制模具，并找到了切合实际的解决办法。　　为了能够注塑成型生产出装饰性较好的零件，除了延长模具的使用寿命之外，制造商还希望铝制模具的表面能够保持一定程度的光泽度，因此建议采用非电镀的镍喷涂工艺，因为这种方法有助于延长模具表面光洁度的寿命，使其生产装饰性零件相对比较容易。　　由于铝材的质地较软，如果不采用表面涂层，就容易被塑料磨损，加速其损坏程度，从而改变注塑成型件的光泽度。非电镀镍涂层可使模具表面增加50RC，使其足以保护和延长模具表面的光泽度和结构。在模具专家罗百辉看来，非电镀镍涂层可以比铝材本身获得更好的表面光洁度质量，但必须指出的是，在模具可以电镀前，首先需要进行一些表面处理。例如，为了使其能够达到透镜级的质量水平，建议首先将铝制模具的表面加工到SPIA-3级光洁度水平，然后在其进一步抛光前，再应用0.0003~0.0005的高磷非电镀镍涂层，使其达到钻石级质量的光洁度水平。　　从另一方面来说，这种工艺节约了大量的时间和成本费用。在通常情况下，铝材也会带来各种不同的缺陷，但凭肉眼往往是看不见的，只有在注塑成型的零件上才能很清楚地看到，这必将导致材料的浪费，以及返回试验台重新试验的时间，以分析和纠正所产生的问题。非电镀镍涂层将有助于在模具投产前消除这些缺陷，或将这些缺陷降到较低。

真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术，它所具备的特点，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气，消除氢脆，从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素，决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。     按采用的冷却介质不同，真空淬火可分为真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。模具真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如模具)真空加热的优良特性，冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要，模具淬火过程主要采用油冷和气冷。     对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面，淬火后尽可能采用真空回火，特别是真空淬火的工件(模具)，它可以提高与表面质量相关的机械性能，如疲劳性能、表面光亮度、而腐蚀性等。     热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用，使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性，以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点，又使得模具的智能化热处理成为必须。模具的智能化热处理包括：明确模具的结构、用材、热处理性能要求;模具加热过程温度场、应力场分布的计算机模拟;模具冷却过程温度场、相变过程和应力场分布的计算机模拟;加热和冷却工艺过程的仿真;淬火工艺的制定;热处理设备的自动化控制技术。国外工业发达国家，如美国、日本等，在真空高压气淬方面，已经开展了这方面的技术研发，主要针对目标也是模具。

A、硬度和红硬性（热稳定性）：硬度是模具的重要指标。模具在工作中承受应力的作用下，保持形状和尺寸不会迅速发生变化。红硬性是指模具在受热或高温下工作，能保持组织和性能的稳定，具有抗软化的能力。 　　B、耐磨性：模具在工作中要承受相当大的压应力和摩擦力，要求模具仍能保持其形状尺寸不变，持久耐用。 　　C、强度和韧性：模具在工作中承受负荷以及冲击、震动等复杂应力。要求模具应具有足够高的强度和一定的韧性。强度太高，模具易开裂；强度太低，模具容易塌陷。因此，要求强度和韧性有一个最佳配合，否则，会造成模具的早期失效。 　　D、还要考虑模具的高温强度、热疲劳、导热性及耐磨性。

想要修好铝型材挤压模具，除了需要具备正确的分析与判断，还需要合理调整金属的流速大小。 　　我们先从挤压模具的主要工作入手。挤压模具修正的主要工作是：采用调整金属流量分配比例(如：分流孔或导流槽的大小调整，电蚀引流槽的深浅调整等)、调整接触摩擦系数、阻碍拦截等方法(如：拦基阻碍等)以及调整模孔工作带的长短等各种方法来改变金属流出模孔的速度，从而使金属均匀地流出模孔，生产出合格的挤压产品。因此修模人员必须熟练地掌握有关的检查技术，才能正确地分析和判断制品缺陷产生的原因，从而进行有效的模具修正。 　　接下来是金属供给量的分配比例，主要是由模具设计师和制造来确定的。当模具制造出来之后，金属的分配比例就基本固定了。设计人员必须力求合理分配。如果分配不合理，导致型材各部分流速不均匀，给修模带来一定困难，严重时甚至无法修模。就多数模具而言，虽然金属分配量已经确定，但金属与模具之间的摩擦阻力是可以改变的。从而达到调整金属流速的目的。金属与模具之间的摩擦力由三个部分组成：金属与模面的接触摩擦力、模孔工作带之间的接触摩擦力、金属与金属之间相对运动的摩擦力。改善金属与模面的摩擦条件，能够起到调整金属流动速度的作用。改变金属的分配量、摩擦条件、工作带的长度和挤压速度均可调整金属流出模孔的速度。模具修正主要侧重调整金属分配比例，接触摩擦条件及模孔工作带长度等各种行之有效的方法来改变金属的流动特性，使金属均匀地流出模孔，生产出合格的型材制品。为克服金属流动不均而产生的缺陷，必须研究如何使型材断面上各部分的金属流出速度一致，这是模具设计应遵循的原则，也是修模人员所遵循的基本原则。虽然影响金属流出模孔速度的因素很多，但可归纳为两个基本因素：a.供给型材断面各部分的金属分配流量是否合适。即型材各部分断面积之比与相应供给部分的金属流量之比是否相等;b.金属流动时，所受摩擦阻力的大小，当供给型材某一部分的金属量越多，摩擦阻力越小时，型材这一部分模孔的流出速度就越快，反之就越慢。 　　只有真正具备了以上的要求，才能具备修好铝型材挤压模具。

铝型材挤压工模具的制造也是决定其品质和使用寿命的关键因素之一。由于铝挤压工模具具有一系列特点，因此对铝型材模具制模技术提出了一些特殊要求：　　　　(1)由于铝合金挤压工模具的工作条件十分恶劣，在挤压过程中需要经受高温、高压、高摩擦的作用，因此，要求使用高强耐热合金钢，而这些钢材的熔炼、铸造、锻造、热处理、电加工、机械加工和表面处理等工艺过程都非常复杂，这给模具加工带来了一系列的困难。　　　　(2)为了提高工模具的使用寿命和保证产品的表面品质，要求模腔工作带的粗糙度达到0.8-0.4μm，模子平面的粗糙度达到1.6μm以下，因此，在制模时需要采取特殊的抛光工艺和抛光设备。　　　　(3)由于挤压产品向高、精、尖方向发展，有的型材和管材的壁厚要求降到0.5mm左右，其挤压制品公差要求达到±0.05mm，为了挤压这种超高精度的产品，要求模具的制造精度达到0.01mm，采崩传统的工艺足根本无法制造出来的，因此，要求更新工艺和采用新型专用设备。　　　　(4)铝型材断面十分复杂，特别是超商精度的薄壁空心铝型材和多孔空心壁板铝型材，要求采用特殊的挤压模具结构，往往在一块模子上同时开设有多个异形孔腔，各截面的厚度变化急剧，相关尺寸复杂，圆弧拐角很多，这给模具的加工和热处理带来了很多麻烦。　　　　(5)铝型材挤压产品的品种繁多，批量小，换模次数频繁，要求模具的适应性强，因此，要求提高制模的生产效率，尽量缩短制模周期，能很快变更制模程序，能准确无误地按图纸加工出合格的模了，把修模的工作量减少到较低程度。　　　　(6)由于铝合金挤压产品应用范围日趋广泛，规格范围十分宽广，因此，有轻至数千克的外形尺寸为100mm×25mm的小模子，也有重达2000kg以上的外形尺寸为1800mm×450mm的大模子。有轻至几千克的外形尺寸为65mmx800mm的小型挤压轴，也有重达100t以上外形尺寸为2500mmx2600mm的大型挤压筒。工模具的规格和品质上的巨大差异，要求采用完全不同的制造方法和程序，采用完全不同的加工设备。　　　　(7)挤压工模具的种类繁多，结构复杂，装配精度要求很高，除了要求采取特殊的加工方法和采用特殊的设备以外，尚需采用特殊的工装卡具和刀具以及特殊的热处理方法。　　　　(8)为了提高工模具的品质和使用寿命，除了选择合理的材料和进行优化设计以外，尚需采用较佳的热处理工艺和表面强化处理工艺，以获得适中的模具硬度和高的表面品质，这对于形状特别复杂的难挤压制品和特殊结构的模具来说显得特别重要。　　　　由此可见，挤压模具的加工工艺小同于一般的机械制造工艺，而是一门难度很大涉及面很广的特殊技术。为了制造出高质量和高寿命的模具，除了要选择和制备优质的模具材料外，尚需要制定合理的冷加工工艺、电加工工艺、热处理工艺和表面处理工艺。

模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。对模具的如下性能有着直接的影响。    模具的制造精度：组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形，从而降低模具的精度，甚至报废。     模具的强度：热处理工艺制定不当、热处理操作不规范或热处理设备状态不完好，造成被处理模具强度(硬度)达不到设计要求。模具的工作寿命：热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等，导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，影响模具的工作寿命。     模具的制造成本作为模具制造过程的中间环节或最终工序，热处理造成的开裂、变形超差及性能超差，大多数情况下会使模具报废，即使通过修补仍可继续使用，也会增加工时，延长交货期，提高模具的制造成本。     正是热处理技术与模具质量有十分密切的关联性，使得这二种技术在现代化的进程中，相互促进，共同提高。20世纪80年代以来，国际模具热处理技术发展较快的领域是真空热处理技术、模具的表面强化技术和模具材料的预硬化技术。     模具的真空热处理技术     真空热处理技术是近些年发展起来的一种新型的热处理技术，它所具备的特点，正是模具制造中所迫切需要的，比如防止加热氧化和不脱碳、真空脱气或除气，消除氢脆，从而提高材料(零件)的塑性、韧性和疲劳强度。真空加热缓慢、零件内外温差较小等因素，决定了真空热处理工艺造成的零件变形小等。     按采用的冷却介质不同，真空淬火可分为真空油冷淬火、真空气冷淬火、真空水冷淬火和真空硝盐等温淬火。模具真空热处理中主要应用的是真空油冷淬火、真空气冷淬火和真空回火。为保持工件(如模具)真空加热的优良特性，冷却剂和冷却工艺的选择及制定非常重要，模具淬火过程主要采用油冷和气冷。     对于热处理后不再进行机械加工的模具工作面，淬火后尽可能采用真空回火，特别是真空淬火的工件(模具)，它可以提高与表面质量相关的机械性能，如疲劳性能、表面光亮度、而腐蚀性等。     热处理过程的计算机模拟技术(包括组织模拟和性能预测技术)的成功开发和应用，使得模具的智能化热处理成为可能。由于模具生产的小批量(甚至是单件)、多品种的特性，以及对热处理性能要求高和不允许出现废品的特点，又使得模具的智能化热处理成为必须。模具的智能化热处理包括：明确模具的结构、用材、热处理性能要求;模具加热过程温度场、应力场分布的计算机模拟;模具冷却过程温度场、相变过程和应力场分布的计算机模拟;加热和冷却工艺过程的仿真;淬火工艺的制定;热处理设备的自动化控制技术。国外工业发达国家，如美国、日本等，在真空高压气淬方面，已经开展了这方面的技术研发，主要针对目标也是模具。     模具的表面处理技术     模具在工作中除了要求基体具有足够高的强度和韧性的合理配合外，其表面性能对模具的工作性能和使用寿命至关重要。这些表面性能指：耐磨损性能、耐腐蚀性能、摩擦系数、疲劳性能等。这些性能的改善，单纯依赖基体材料的改进和提高是非常有限的，也是不经济的，而通过表面处理技术，往往可以收到事半功倍的效果，这也正是表面处理技术得到迅速发展的原因。     模具的表面处理技术，是通过表面涂覆、表面改性或复合处理技术，改变模具表面的形态、化学成分、组织结构和应力状态，以获得所需表面性能的系统工程。从表面处理的方式上，又可分为：化学方法、物理方法、物理化学方法和机械方法。虽然旨在提高模具表面性能新的处理技术不断涌现，但在模具制造中应用较多的主要是渗氮、渗碳和硬化膜沉积。渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮、液体渗氮等方式，每一种渗氮方式中，都有若干种渗氮技术，可以适应不同钢种不同工件的要求。由于渗氮技术可形成优良性能的表面，并且渗氮工艺与模具钢的淬火工艺有良好的协调性，同时渗氮温度低，渗氮后不需激烈冷却，模具的变形极小，因此模具的表面强化是采用渗氮技术较早，也是应用最广泛的。     模具渗碳的目的，主要是为了提高模具的整体强韧性，即模具的工作表面具有高的强度和耐磨性，由此引入的技术思路是，用较低级的材料，即通过渗碳淬火来代替较高级别的材料，从而降低制造成本。硬化膜沉积技术目前较成熟的是CVD、PVD。为了增加膜层工件表面的结合强度，现在发展了多种增强型CVD、PVD技术。硬化膜沉积技术最早在工具(刀具、刃具、量具等)上应用，效果极佳，多种刀具已将涂覆硬化膜作为标准工艺。模具自上个世纪80年代开始采用涂覆硬化膜技术。目前的技术条件下，硬化膜沉积技术(主要是设备)的成本较高，仍然只在一些精密、长寿命模具上应用，如果采用建立热处理中心的方式，则涂覆硬化膜的成本会大大降低，更多的模具如果采用这一技术，可以整体提高我国的模具制造水平。     模具材料的预硬化技术     模具在制造过程中进行热处理是绝大多数模具长时间沿用的一种工艺，自上个世纪70年代开始，国际上就提出预硬化的想法，但由于加工机床刚度和切削刀具的制约，预硬化的硬度无法达到模具的使用硬度，所以预硬化技术的研发投入不大。随着加工机床和切削刀具性能的提高，模具材料的预硬化技术开发速度加快，到上个世纪80年代，国际上工业发达国家在在塑料模用材上使用预硬化模块的比例已达到3O%(目前在60%以上)。我国在上世纪90年代中后期开始采用预硬化模块(主要用国外进口产品)。     模具材料的预硬化技术主要在模具材料生产厂家开发和实施。通过调整钢的化学成分和配备相应的热处理设备，可以大批量生产质量稳定的预硬化模块。我国在模具材料的预硬化技术方面，起步晚，规模小，目前还不能满足国内模具制造的要求。     采用预硬化模具材料，可以简化模具制造工艺，缩短模具的制造周期，提高。

合金铜 深圳市德隆有色金属材料有限公司生产的合金铜，专用于制作模具的铜合金材料，其机械力学性能与铍铜相似，耐磨性能优于铍青铜，是替代铍青铜的理想模具材料。 合金铜材料的适用范围 合金铜材料已用于制作高质量的不锈钢拉伸模、不锈钢轧辊、汽车排气管后导模、高质量的注塑模、压铸模及高速冲床的滑块、制动板以及须耐磨的轴承和垫板等。 合金铜主要特点 高硬度、高耐磨性 合金铜材料具有硬度高（HRC42～46），密度 （7.8）；抗疲劳、 耐磨性能好的优点，耐磨性能超过模具钢的水平。与钢模相比，较大的优点是不拉伤产品表面，显著提高产品的表面质量；与铍铜相比：不含有毒元素，模具使用寿命长，经济实用。模具加工工艺简便，表面能加工成镜面，加工后无需进行热处理。 电话：0755-27714462 传真：0755-27714459/苏小姐 联系人：杨建华 13560770466 阿里巴巴贸易通ID：YYJH191 E-mial:qbe2yjh@163.com 网址：www.delong.35base.com 深圳市宝安区松岗镇松明大道36号

1前言　　　　随着中国经济建设的高速发展，人民生活水平的提高，中国建筑行业发展迅速，铝型材的需求量不断增加，因此，铝合金挤压模具设计、制造和生产的需求量也不断增加。　　　　铝型材产品在各行各业中都得到广泛应用，并且产品不断地向着多样化和复杂化发展，对产品的加工精度要求也越来越高。挤压模具是挤压工艺过程的基础，不仅决定挤压产品的形状、尺寸精度和表面状态。质量要求愈来愈高，对模具的加工要求也随之提高。加工精度是加工的较大要求，所以该如何有效提高模具的加工精度成为当今一项较难解决的问题。　　　　1.1模具加工质量包括加工精度及表面质量　　　　加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置三种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。理想的几何参数，对尺寸而言，就是平均尺寸；对表面几何形状而言，就是的圆、圆柱、平面、锥面和直线等；对表面之间的相互位置而言，就是的平行、垂直、同轴、对称等。零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。　　　　加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。　　　　任何加工方法所得到的实际参数都不会准确，从零件的功能看，只要加工误差在零件图要求的公差范围内，就认为保证了加工精度。　　　　机器的质量取决于零件的加工质量和机器的装配质量，零件加工质量包含零件加工精度和表面质量两大部分机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。　　　　2影响加工精度的主要方面　　　　2.1尺寸精度　　　　指加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。　　　　尺寸精度是用尺寸公差来控制的。尺寸公差是切削加工中零件尺寸允许的变动量。在基本尺寸相同的情况下，尺寸公差与愈小，则尺寸精度愈高。　　　　2.2形状精度　　　　指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度。评定形状精度的项目有直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓等6项。形状精度是用形状公差来控制的，各项形状公差，除圆度、圆柱度分13个精度等级外，其余均分12个精度等级。1级较高，12级较低。　　　　2.3位置精度　　　　指加工后零件有关表面之间的实际位置精度差别。评定位置精度的项目有平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动等八项。位置精度是用位置公差来控制的，各项目的位置公差亦分为12个精度等级。　　　　3尺寸精度、形状精度和位置精度的关系　　　　通常在设计机器零件及规定零件加工精度时，应注意将形状误差控制在位置公差内，位置误差又应小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面，其形状精度要求应高于位置精度要求，位置精度要求应高于尺寸精度要求。

模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。　　　　铝型材是采用铝及铝合金为主要原料加工制造而成的生活用品、工业用品的统称。而铝型材应用又比较广泛，旧有建筑改造需求较大，目前中国存量住房中约有40%建造于1990年代以前，随着国内经济的发展和人民生活水平的提高，对住房的改善性需求逐步增加，带动建筑更新、改造，从而促进对建筑铝型材的大量需求。欧洲、北美和日本的铝型材消费结构中，工业耗用比例分别为60%、55%和40%左右，高于我国目前32%左右的耗用比例，消费结构差异较大，预示着我国工业铝型材消费具有较大的增长空间。铝型材在工业领域主要应用于交通运输业（包括汽车制造业、轨道交通业）、装备和机械设备制造业、耐用消费品业等，目前分别在我国铝型材应用中占比约10%、10%和12%。

铝挤压多孔模是提高生产效率的有效方法，较能影响多孔模生产的环节包括模具设计、模具制作、挤压生产和模具维修，本文简短介绍各环节的注意事项和生产经验。 1  模具设计 1.1 模具型腔缩水给定： 先按单孔缩水原则给出整体缩水（不同合金缩水率不同，如6063材质缩水率为1%），再按模孔摆放位置给出抵消模具弹变的预变形量，如图； 1.2 模具结构设计 1.2.1型腔放置 双孔型腔一般放置方法有：左右出料（对称或同向）和上下出料（对称或同向）。 三孔型腔一般放置方法有：三孔平放出料、品字形出料、倒品字形出料。 其它多孔型腔摆放基本按双孔和三孔原理放置。 对称出料：入料和出料完全一致，模具设计上长短不需考虑，挤压后锯为便于表面处理操作方便，需使用多个不同的料框存放素材，影响后锯人员工作效率。 同向出料：各孔出料方向一致，不需要在后锯进行特别区分，后锯人员操作比较简单，但对设计流速要求高，各孔出料长短较难控制。 1.2.2分流孔设计 现有多孔模较常用多孔单独供料和多孔整体供料两种结构。如图：多孔单独供料结构（图3）：挤压时先把整棒分成两支一模一样的仿形棒，再进入分流孔。优点：各孔出料长短差异小，模具防弹变能力强。缺点：经济性较低。相对其它结构需要更大的模具规格，同规格铝棒直径生产型材外截圆小。 多孔整体供料结构（图4）：挤压时铝流直接进入各分流孔，通过单独的焊合室达到各型孔的供料平衡。优点：经济性高，模具设计时布孔方便。缺点：各孔出料长短差异大，需要更高的加工精度；模具防弹变能力较弱。 1.2.3桥厚设计 桥厚（图6）与桥跨（5）成正比。桥跨越长，桥厚越厚，模具需更好的强度保证，模具规格随之增大，挤压力也会增加，因此只需保证足够铝流焊合，桥跨越短越好。1.3 工作带给定 个人认为型材流出快慢主要靠分流孔的配比，工作带只作为辅助成形，但是“U”字型料的开口，“T”字形部位色差和大平面表面质量与工作带给定有较大关系。工作带比例一般在壁厚的1.2——3.5倍。 1.4 材料选择 多孔模较单孔模前者在挤压过程中弹变更大，为模具的稳定及使用寿命提供好的基础，需要选用韧性较好的钢材。 2  制作加工 2.1 加工要点 大部分使用CNC加工，除慢走线割型腔、外圆，电火花加工下模工作带及清角。上模工作带需做出高低点；加工下模工作带时各孔需同时放电加工。模具配全止口采用间隙配合，配合间隙一般在0.02mm——0.06mm之间。 2.2 热处理要点 硬度保持在48——50HRC之间，模具上任意位置硬度相差在2HRC之间。注意硬度检测时取点位置，避免影响模具强度和贴合支撑。 3  挤压工艺 3.1 挤压工艺参数 多孔模较容易出现出料长短不均，为不影响修模判断，挤压工艺必须按标准执行。模具各位置点温度差异在5℃以内。通过调整挤速和铝棒温度来达到出口温度持续一致，6063材质挤压出口型材温度控制在520℃——530℃。挤压速度（挤压机主缸前进速度）应按阶段调整，订单完成前较后两支棒进行提速，记录提速后情况，找寻较大挤压速度，我司目标型材流出速度为30m/min。 我司挤压参数如表3.2 分料装置使用 为防止在挤压过程中各孔挤出的型材出现相互刮擦现象，需要在接料台安装多组分料装置，给每支挤出的型材创造一个单独的运动区间，避免相互接触，减少因擦划伤造成的报废。如图73.3 冷却风速调整： 型材在接料台流出时常会出现刀弯现象，造成各孔型材分料后再重叠在一起，同时矫直拉伸率会变大才能削除刀弯现象，造成型材擦划伤、矫直过度表面桔皮和尺寸达不到要求。为达到同时冷却，可在接料台加装气管或出口使用氮气冷却方式。 4  模具维修 多孔模较大问题在于各孔出料长短和壁厚不均，模具维修靠前步要仔细检查模具，确认各模孔完全符合图纸要求，再做修模方案，模具维修理念为以快修慢、先修长短再修形状。 5  结束语 影响多孔模出料原因有设计因素、模具加工、挤压设备精度、工艺和操作等原因，其中模具加工、挤压设备精度、工艺和操作都可以直接管控，确保符合标准，只有这样才能真实反映模具设计问题以及后续的稳定生产。根据几年的生产跟踪，多孔模生产较单孔模效率提升50%以上，特别是单次订单量大的型材，多孔挤压效率远远超出单孔挤压效率，因此多孔模生产对生产效率提升有较大优势。 每家公司都有自己的主打产品，但也有很多产品单次订单量不多，如单次订单量少，用双孔模挤压棒数过少会造成生产成本过高，未来可能实现一模多型的模具，特别是现有穿条隔热料，两个穿条子件一般都会同时接到订单，若能实现一模多型，可以减少生产中的很多流转环节。 因此多孔模的开发仍有很大的发展空间，也有很多技术提升空间，需要同行业相互沟通，共同努力，推动铝行业发展。 来源：Lw2016论坛文集 作者：肖文辉，颜廷柱

6061铝板在模具制造中友广泛的应用，可用于注塑模、吹塑模、低压模、橡胶模等不同模具行业中80%的产品,因此又被称之为模具铝板。6061模具铝板在汽车制造中，可作为车体零部件加工制造的原材料，也可作为罐车车体加工材料;在建筑领域可做装饰板、防腐蚀板，也可进行深加工，另外在船舶、电车、铁道车辆、集装箱、家具等领域，都有广泛的应用。   6061铝板可加工厚度为0.3-600mm,铝板进行后期加工可作淬火处理、预拉伸、做装饰板等。6061铝板制作出的产品主要应用于有一定强度、可焊性与抗蚀性高的各种工业结构件。   6061模具铝板在汽车用铝的应用中能使汽车节能低耗、安全舒适及相对载重能力强等优点而备受青睐。5系和6系的汽车用薄铝板在汽车传动系统中的应用多于汽车工业制造所需的铝板、铝箔产品。主要合得奖号包括5182、5083、5754、5052、6063、6082铝板。根据不同的合金性能，可应用于卡车底架、油罐罐体、乘用车车身、车身机构和散热器等。其具有耐腐蚀性能好，焊接性能好，工艺性能好(易挤压出成形)氧化着色等性能。

近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上较大的铝型材生产基地和消费市场。经过长达近10年的高速增长，我国铝型材行业步入了新的发展阶段，并展现出了诸多新的发展趋势。　　　　而且，随着建筑、交通、汽车以及太阳能和LED等产业的迅速发展，对铝合金挤压产品的高精度、高性能要求与日俱增，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足。所以，要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习和积累、不断地改造和创新。　　　　模具设计是重要环节，因此，须对挤压型材模具设计进行系统分析，并通过生产实践逐步解决问题。　　　　一.铝型材模具设计的六大要点　　　　1.铝挤压件的尺寸分析　　　　挤压件的尺寸及偏差是由模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。其中，受模具尺寸变化的影响很大，而影响模具尺寸变化的原因有：模具的弹性变形、模具的升温、模具的材料及模具的制造精度和模具磨损等。　　　　（1）铝型材挤压机吨位的选择　　　　挤压比是以数值表示模具实现挤压的难易，一般来说，挤压比在10-150之间是可适用的。挤压比低于10，产品机械性能低；反之，挤压比过高，产品容易出现表面粗糙或角度偏差等缺陷。实心型材常推荐挤压比在30左右，中空型材在45左右。　　　　（2）外形尺寸的确定　　　　挤压模具的外形尺寸是指模具的外圆直径和厚度。模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定。　　　　2.挤压模具尺寸的合理计算　　　　计算模孔尺寸时，主要考虑被挤压铝合金的化学成分、产品的形状、公称尺寸及其允许公差、挤压温度，以及在此温度下模具材料与被挤压合金的线膨胀系数，产品断面上的几何形状的特点，及其在拉伸矫直时的变化，挤压力的大小及模具的弹性变形等因素。　　　　对于壁厚差很大的型材，其难于成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸。　　　　对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔，桁条部分的尺寸可按一般型材设计，而腹板厚度的尺寸，除考虑公式所列的因素外，尚需考虑模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲、距离挤压筒中心远近等因素。此外，挤压速度、有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。　　　　3.合理调整金属的流动速度　　　　所谓合理调整，就是在理想状态下，保证制品断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。　　　　尽量采用多孔对称排列，根据型材的形状，各部分壁厚的差异和比周长的不同及距离挤压筒中心的远近，设计不等长的定径带。一般来说，型材某处的壁厚越薄，比周长越大，形状越复杂，离挤压筒中心越远，则此处的定径带应越短。　　　　当用定径带仍难于控制流速时，对于形状特别复杂、壁厚很薄、离中心很远的部分可采用促流角或导料锥来加速金属流动。相反，对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方，就应采用阻碍角进行补充阻碍，以减缓此处的流速。此外，还可以采用工艺平衡孔、工艺余量，或者采用前室模、导流模、改变分流孔的数目、大小、形状和位置来调节金属的流速。　　　　4.保证足够的模具强度　　　　由于挤压时模具的工作条件十分恶劣，所以，模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。除了合理布置模孔的位置、选择合适的模具材料、设计合理的模具结构和外形之外，准确地计算挤压力和校核各危险断面的许用强度也是十分重要的。　　　　目前，计算挤压力的公式很多，但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法，也有较好的适用价值，用经验系数法计算挤压力比较简便。　　　　至于模具强度的校核，应根据产品的类型、模具结构等分别进行。一般平面模具只需要校核剪切强度和抗弯强度；舌型模和平面分流模则需要校核抗剪、抗弯和抗压强度，舌头和针尖部分还需要考虑抗拉强度等。　　　　强度校核时的一个重要的基础问题是，选择合适的强度理论公式和比较准确的许用应力。近年来，对于特别复杂的模具，可用有限元法来分析其受力情况与校核强度。　　　　5.工作带宽度尺寸　　　　确定分流组合模的工作带要比确定半模工作带复杂得多，不仅要考虑到型材壁厚差、距中心的远近，而且必须考虑到模孔被分流桥遮蔽的情况。处于分流桥底下的模孔，由于金属流进困难，工作带必须考虑减薄些。　　　　在确定工作带时，首先要找出在分流桥下型材壁厚较薄处即金属流动阻力较大的地方，此处的较小工作带定为壁厚的两倍，壁厚较厚或金属容易达到的地方，工作带要适当考虑加厚，一般按一定的比例关系，再加上易流动的修正值。　　　　6.模孔空刀结构　　　　模孔空刀就是模孔工作带出口端悬臂支承的结构。型材壁厚t≥2.0mm时，可采用加工容易的直空刀结构；当t<2mm时，或者带有悬臂处，可用斜空刀。　　　　二.模具设计中的常见问题　　　　1.二级焊合室的作用　　　　挤压模具在铝型材挤压生产中起到至关重要的作用，直接影响挤压产品的质量。然而，在实际生产中，挤压模具的设计更多依赖设计师的经验，模具设计质量难以保证，需要多次试模和修模。　　　　根据模具设计的不足，提出在下模开设二级焊合室优化设计方案，弥补模具加工中打供料不到位的缺陷，避免了供料不足引起的开口、收口及出材前后形状不一等缺陷，并有效地解决了设计中速度分布不均的问题。从而在优化方案中，型材截面上的温度分布和应力分布更加均匀，对出材有较大改善。　　　　2.二级导流的作用　　　　在挤压模具设计中，对于壁厚差很大的实心型材，采用二级导流。例：初始模具设计由普通的模子和模垫组成，靠前次上机非常不理想，角度偏小、薄壁部分尺寸超薄、超小。模具返修即使加大薄壁部分、打低工作带仍然不理想。　　　　针对初始模具设计的不足，第二次采用导流板设计，提出在模子开设二级导流优化设计方案，有效地解决了初始模具设计中速度分布不均的问题。　　　　具体通过对薄壁部导流直冲，厚壁部分在出料口宽展30度，并将厚壁部分模孔尺寸稍微加大尺寸，另将模孔尺寸90度角预收口开为91度，定径工作带也适当作了些修改。　　　　三.小结　　　　经过不断地学习、积累，不断地查询相关的模具设计资料，经过改造、创新来优化模具设计，并通过生产实践来验证是否成功。

铝型材正常模具正常寿命 　　模具正常失效前，生产出的合格产品的数目，叫模具正常寿命，简称模具寿命，模具首次修复前生产出的合格产品的数目，叫首次寿命；模具一次修复后到下一次修复前所生产出的合格产品的数目，叫修模寿命。模具寿命是首次寿命与各次修复寿命的总和。 　　模具寿命与模具类形和结构有关，它是一定时期内模具材料性能、模具设计与制造水平.模具热处理水平以及使用及维护水平的综合反映。模具寿命的高低在一定程度上反映一个地区、一个国家的冶金工业、机械制造工业水平。 　　模具失效形式及机理 　　但失效形式归纳起来大致有三种，即磨损、断裂、塑性变形。 　　(1)磨损失效 　　模具在服役时，与成形坯料接触，产生相对运动。由于表面的相对运动，接触表面逐渐失去物质的现象叫磨损。磨损失效可分为以下几种： 　　(2)断裂失效 　　模具出现大裂纹或分离为两部分和数部分丧失服役能力时，成为断裂失效。断裂可分为塑性断裂和脆性断裂。模具材料多为中、高强度钢，断裂的形式多为脆性断裂。 　　脆性断裂又可分为一次性断裂和疲劳断裂。 　　(3)塑性变形失效 　　模具的塑性变形是模具金属材料的屈服过程。是否产生塑性变形，起主导作用的是机械负荷以及模具的室温强度。在高温下服役的模具，是否产生塑性变形，主要取决于模具的工作温度和模具材料的高温强度。 　　随着铝行业趋势的发展，近年来大家都在寻求更优更好的发展模式以提高效率、节约成本、增加效益。对于铝型材的产出挤压模具无疑是一个重要的控制节点。要提高其寿命当然是一个系统性的问题，在实际的生产使用过程中，一般将从优化设计、模具加工、使用维护等最主要的几个方面着手。 　　一、优化设计 　　对于挤压模具来讲，设计的水准直接影响着出料的状况更在一定程度上关乎着模具的使用寿命。挤压模的设计首先是要根据型材情况选择一个合适的挤压比确定机台吨位和孔数，使之设计出来的分流孔形成一个出料平衡的状态，另外要尽量的避免应力集中的设计构造，要使模具各部分受力均匀以保证其稳定。下面就几个典型的实际例子简要说明：对于（如图1）这样的型材，在设计时一般会在悬臂处设计有桥位避免直冲，因其这类模具容易偏塌。 　　对于悬臂两边壁厚差较大的一般会设计成高低工作带（如图2），这样能有效的调节两边的流量，可以一定程度的避免偏塌。 　　一些工头较小的模具容易偏摆或断裂，通常会设计成零下空刀（如图3），有效增加其强度。 　　针对工头较复杂螺丝孔又较多的工头一般上空刀会适当加长，目的是加强螺丝孔位置的强度。鉴于热处理更好的淬透模具、更好的释放应力及更好的加温透彻等因素，对于一些大型的方管、矩形工头中间会加钻孔（如图4）。 　　如果型材对角线较长且为方管类型，一般会将上模厚度加厚以更好的保证其强度，桥位也将适当加宽，从而有效的避免过早的裂角等问题。 12后一页

前　言：铝型材生产的质量和效率与挤压模的设计和结构密切相关，笔者根据几年来的工作实践和生产经验，简要介绍几种在实际生产中经常出现问题的铝材挤压模的优化设计实践，与同行们共讨论。    1、部分大断面空心型材模具的优化 断面空心比较大的空心型材在常规设计情况下，常出现大面起波，平面间隙超差，明显焊缝等缺陷，出现这些问题，通常是缘于模具设计结构的不合理性。为此，笔者在模具设计上：上模采用偏桥，下模在料仓内加凸筋的设计方案。 由于在生产过程中，型材大面起波、平面间隙超差等缺陷-般是因为大面分流孔接近中心，金属流速快而引起的，因此在焊合室中大面模孔前置一适当长度的凸筋，这样，当金属流向模孔时，凸筋象一道矮墙对金属的流动起到阻碍作用，若阻碍作用太过，也便于修模。 同时，相应地对某些焊缝的质量也起到了优化作用。 对于一些矩形腔，长宽比比较大的方管型材，焊合线常明显的出现在大面装饰面上。现可将对称式桥改为偏桥式，焊缝是由于金属流动通过分流孔在分流桥下进入摸孔前没有得到充分焊合而形成的。获得高强优质焊缝当然是我们理想所在。但是如果在生产过程中，焊缝不可避免的出现在型材大面或装饰面上，那不妨使其尽量远离大面或装饰面。在如（图1-2）形式分流孔情况下，使模桥中线向外偏移，(a：b＝2：1、a1＝a2)。通常，由于大面分流孔中的金属流动速度快，当分流桥的形式设计为偏桥式时，这样，增加了大面分流孔中的料流向两侧填充的空间，且随着分流桥中心线的向外偏移，则料流焊台位置也随之外移。因此，这样即调整了大面金属流速，又使焊缝远离中心大面。    2、双模孔易偏壁空心型材模具的优化 通常情况下，无论两模孔是上下排放，还是左右排放，都会由于靠近中心一侧的金属流速快，供料充足而使上模模芯向外发生弹性变形造成型材远离中心一则壁薄的偏壁缺陷。因此在模具设计过程中，在型材断面尺寸放量时，将通常产生偏壁的断面尺寸预先留出偏移余量。如果两模孔共用中心分流孔，为了两模孔的供料保证相对稳定，在料仓中两孔中间位置可以加一隔板式分流筋，也有利于修模。    3、小开口、悬壁面积大的平面型材模具的优化 此种型材在通常全面直给料的平面模设计情况下，很容易出现悬臂弹性变形大，以至于发生断裂、掉块等情形。此种情况下，可以将其设计成吊芯模，只是修模不很容易。有些型材开口非常小，几乎闭合，此种可采用组合模式，但开口处需要配合紧密。 一般的开口小，恳臂面积大的平面型材可将直给供料板设计为桥式供料板或悬壁桥式供料板、将受力的悬壁面置于桥下，这样可以对型材悬臂进行保护，当金属料流填充模孔时，来自供料板的金属流通过桥式供料板的桥对悬臂的遮挡不用直接作用其上，即减轻了模具悬臂所承受的正压力，从而改善悬臂的受力状态。延长了模具的使用寿命。    4、长厚比比较大的长断面平面型材模具的优化设计 因型材长厚比比较大，壁厚有时比较薄，靠近中心的金属流速比较快，仅仅用工作带的长短来调整模孔各处的料流速度是有限的，所以易产生变形缺陷。现采用(图4-2)所示的桥式供料饭，这样可以有效的调整中间的金属流速，从而使模孔各处料流速度均衡，能够收到良好效果。    5、结论     实践证明，以上几种铝型挤压模具设计的优化在实际生产中都是行之有效的。挤出的铝合金型材较之过去相比，成形好、尺寸精度、易保证、表面质量也得到了良好的改善。从而，大大提高了型材挤压的生产效率和降低了产品生产成本。 对于铝型材产品挤压模具设计，随着社会各行业的飞速发展，型材断面形状随之复杂化、多样化，按常规常见形式设计，存在许多不足。所以，要得到优质型材，就得在生产、生活中不断地学习、积累，不断地改造和创新。删除

镁及镁合金具有质量轻，比强度高，弹性模具小，导热性能好，易于回收，对环境污染小等优点，在汽车、机械电子、航空航天、国防军工、交通运输等领域具有重要的应用价值。镁合金塑性成形困难，通常采用具有优良的变形力学条件的挤压方法成形。随着科学技术的进步，市场对制品质量的要求不断提高，模具在镁合金挤压成形中占的重要地位。文献资料表明，国内外对镁合金挤压模具结构的研究较少，特别是对型材挤压模具研究尚未见报道。本试验通过不同的模具结构对镁合金型材挤压成形过程的影响进行探讨。 　　1　模具结构特点与挤压成形工艺 　　由于高温下挤压镁合金所需的变形力较大，而且散热片型材带有较高的齿，因此，高温挤压中模具容易在悬臂处出现断裂、压塌等失效现象。本研究以计算机用散热片型材（图1）为研究对象，采用三种典型的模具进行镁合金的挤压成形研究。模具材料选用4Cr5MoSiV1 2008_08/temp_08080511396019.jpg"> 　　1．1 模具结构特点 　　平模是生产实心型材的较普通的一种模具，其结构简单，成形所需挤压力大。图2是在平模基础上改进了的锥形模结构，与平模相比，锥模中的锥角有助于金属变形时的流动，可降低挤压力。 　　图3是前置式模具。其特点是上模的两个分流孔对称分布，焊合室在下模；同时由于上模的分流桥对下模悬臂部分的遮挡作用，减小了挤压力对下模悬部位的直接冲击作用，达到保护模具作用。 　　图4是桥式模具。其下模是一个简单的矩形孔，上模模芯上有若干个成形槽，对镁合金超导流和成形作用。与前置式模具相比，这种模具结构中没有悬臂，模芯与下模矩形孔互相配合，挤压中成形散热片上的齿。作用力全部转移到上模的矫和模芯上，从而保证了模具强度。　　1．1　 挤压成形工艺 　　挤压设备为3MN立式油压挤压机。镁合金铸锭尺寸直径82mmX150mm，铸锭的加热温度依据镁合金的相图、塑性图及再结晶图定为420℃，挤压速度控制在15mm/s~25mm/s之间，挤压筒和模具的预热温度分别为350℃和400℃。 　　2 试验结果及分析 　　图5和表1分别是图1所示制品在挤压试验中挤压力与行程的关系曲线和模具结构与较大挤压力间的关系。　　图5可知：锥形模在挤压行程达到7mm左右，挤压力达到较大值1850kn，前置式模具和桥式模具在挤压行程达到12mm左右时，挤压力分别达到较大值2400kn和2800kn。在挤压的初始阶段，挤压力随行程的增加而急剧升高，使用锥形模具挤压时，挤压力达到极值所需行程较长，这是因为制品挤出前有一个金属充满模具焊合室及金属的焊合过程，因此，挤压力的峰值出现得较晚且较大。三种模具结构形式，其载荷与行程曲线的形状基本上是一致。　　由图5可知，模具结构对挤压影响较大，桥式模所需要的挤压力较大，前置式模具次之，所需挤压较小的的是锥模挤压。 　　锥模挤压成形过程中，锥形腔起着导流作用，且金属成形过程中无需焊合，原所需的挤压力相对来说要小些。从结构上来说，由于组合模比锥模多一个分流和焊合过程，故组合模比平模和锥模所需的挤压力要大。 　　桥式模具结构有模芯，且模芯上有多条成形制品的导流槽，金属材料在导流槽中焊合所需的力较大，相应的挤压力也大。 　　采用各种模具挤出的AZ31镁合金散热片的制品如图6所示。由于采用桥式模具和前置式模具挤出过程经过分流和焊合过程，为确定制品的焊合情况，采用电子扫描镜观察分析金属在模具焊合室和型材焊合部位微观组织形貌。结果表明，制品在焊合部位没有焊缝，在焊合区的组织致密，与基体组织无明显差别，说明焊合状况较好。 　　前置式分流模在试验后悬臂处未出现任何塌陷及其他变形。虽然所需根的挤压力较大，但由于分流桥对悬臂的遮挡起了保护作用，故模具悬臂未出现任何变形。 　　桥式模具成形较困难。挤压过程中金属在模具芯头上导流槽处的流动阻力较大，使金属流出模孔困难；同时由于产品的不同部位壁厚差别较大，金属流动不均匀，造成模具芯头的受力不均匀，对芯头产生很大的剪切力和扭矩，导致挤压较大。 　　3  结论 　　1　在所设计的三种模具挤压过程中，锥模所需的压力较小，前置保护模次之，桥式模具的较大。 　　2　锥模和前置保护模成形质量较好，桥式模由于金属的模芯上的小槽处流动阻力大，挤压焊合困难，导致成形时所需挤压力很大。 　　3　从组合模结构挤压成形来看，AZ31镁合金在焊室中是能够完全焊合的，用扫描电镜观察焊合室部位和制品焊合处发现，其组织致密，与基体组织无明显差别，焊合质量较好，说明组合模挤压AZ31镁合金散热器是可行的，可推广应用于其他实心型材或中空型材制品的挤压成形。

铝型材挤压模具的寿命已成为我国铝型材工业发展的主要瓶颈。铝型材挤压模具的设计与制造成本占总生产成本的20%左右，是铝型材挤压工业变数多、发展快的关键技术之一，涉及了材质、设计、制造、检测、修模、管理等诸多环节，也是发展潜力较大的领域之一。 　　如何才能更合理地使用这类模具，我们可以从以下几方面入手。 　　(1)严格执行铝型材生产工艺规章 　　必须严格按照相应的铝型材挤压工艺执行，开机过程中铝棒炉中段温度设定在530-550℃，出口段温度设定在480-500℃，保温时间要足够，确保铝棒够温且透心（即心部及表面都够温），避免因为铝棒温度表里不一（心部温度不足）而使模具弹性变形增大，从而加剧“偏壁”和“长短不一”的现象发生，甚至使挤压模具发生塑性变形而报废。 　　(2)确保“三心合一” 　　挤压筒中心、挤压杆中心和模座中心目视必须同心，不允许有明显的偏心现象，否则会影响制品各处的流速，甚至影响制品成型或者使挤压制品左右两支长短相差更大而无法挤压生产。 　　(3)合理选用支承垫 　　必须选择大小适当的双孔专用支承垫，以减小下模的弹性变形，使挤压制品成型稳定，尺寸变化小；而且必须在模具出炉前把双孔专用支承垫找好备用，以免模具出炉后因为找支承垫耗时过长而使模具降温过多而出现闷车； 　　(4)加强铝型材挤压过程中的信息反馈 　　A：挤压模具塞模的信息反馈 　　塞模的原因有很多种，没有经过专门训练的人一般难以表达清楚，较好经过相应的修模人员亲自查看过后并找到原因才可以煲模。 　　B：出料成型情况反馈 　　除了要有挤压模具号码标识清楚的料头之外，还要在料头上标识料头难以看出来的整体流向情况，如a、“相交出料”（表示在实际挤压过程中是两孔内侧慢外侧快引起）；b、“相离出料”（表示在实际挤压过程中是两孔内侧快外侧慢引起）；c、“左长右短”表示左支长右支短，并且要注明长短相差的量，因为中断锯到出料口的距离大约6米，所以通常“A米/6米”的形式表示长短相差的分量为每6米就相差A米，这样完善准确的表达才有利于修模人员的正确判断和维修。 　　C：尺寸超差的信息反馈： 　　遇到出料成型正常但是尺寸超差的情况，必须取一段样品做好完整的正确的标识（挤压模具编号、出料方向、尺寸缺陷等等），其中任何一项标识错误都可能会导致修错模具，所以必须高度注意。 　　只有这样完整的使用情况信息反馈，才有利于修模人员的正确判断和维修，才能提高模具维修的效率，才能减少修模次数和不必要的试模。