工業鋁型材生產加工廠家

（1）鋁合金擠壓型材的組織特點

1）鋁合金擠壓型材組織不均勻性

就實際生產中廣泛采用的普通熱擠壓而言，鋁合金擠壓型材的組織與其他加工方法相比，其特點是在型材的斷面與長度方向上都不均勻，一般是頭部晶粒很大，尾部晶粒細小；中心晶粒粗大，外層晶粒細小；

鋁合金擠壓型材的前端中心部分，由于變形不足，特別是在擠壓比很小時，常保留一定程度的鑄造組織；因此，生產中按照鋁型材壁厚或棒材直徑的不同，規定在前端切去100~300mm的幾何廢料；

在擠壓型材的中段主要部分上，當變形程度較大時，其組織和性能基本上是均勻的；變形程度較小時，其中心和周邊上的組織仍然是不均勻的，而且變形程度越小，這種不均勻性越大；

2）粗晶環組織

如上所述，鋁合金擠壓型材組織的不均勻性還表現在某些鋁合金在擠壓或隨后的熱處理過程中，在其外層出現粗大晶粒組織，通常稱之為粗晶環；

根據粗晶環出現的時間，可將其分為兩類；第一類是在擠壓過程中即已形成的粗晶環，例如純鋁擠壓型材的粗晶環等；這類粗晶環的形成原因是由于模具形狀約束與外摩擦的作用造成型材流動不均勻，外層型材所承受的變形程度比內層大，晶粒受到劇烈的剪切變形，晶格發生嚴重的畸變，從而使外層型材再結晶溫度低，發生再結晶并長大，形成粗晶組織；

由于擠壓不均勻變形是絕對的，所以任何一種擠壓型材均有出現第一類粗晶環的傾向，只是由于有些合金的再結晶溫度比較高，在擠壓變形時是溫度沒有達到該合金的再結晶溫度，因此沒有產生再結晶和晶粒長大，或者因為擠壓流動相對較為均勻，不足以使外周層金屬的再結晶溫度明顯降低，而不容易出現粗晶環；

第二類粗晶環是在鋁合金擠壓型材的熱處理過程中形成的，例如含Mn、Cr、Zr等元素的熱處理可強化鋁合金（2A11、2A12、2A02、6A02、2A50、2A14、7A04等）；這些鋁合金型材在淬火后，經常出現較為嚴重的粗晶環組織；這類粗晶環的形成原因除與不均勻變形有關外，還與合金中含Mn、Cr等抗再結晶元素有關；

3）層狀組織

所謂層狀組織也稱片層狀組織，其特征是鋁型材被折斷后，呈現出與木質相似的斷口，分層的斷口表面凹凸不平，分層方向與鋁合金擠壓型材軸向平行，繼續塑性加工或熱處理均無法消除這種層狀組織；層狀組織對型材縱向（擠壓方向）力學性能影響不大，而使型材橫向力學性能降低；例如，用帶有層狀組織的材料做成的襯套所能承受的內壓要比無層狀組織的型材低30%左右；

（2）鋁合金擠壓型材的力學性能特點

1）力學性能的不均勻性

鋁合金擠壓型材的變形和組織不均勻性必然相應地引起力學性能不均勻性；一般來說，實行型材（未經熱處理）的心部和前端的強度低，延伸率高；而外層和后端的強度高，延伸率低；

但對于擠壓純鋁、軟鋁合金（3A21等）來說，由于擠壓溫度較低，擠壓速度較快、擠壓過程中可能產生溫升，同時擠壓過程中所產生的位錯和亞結構較少，因而擠壓型材力學性能不均勻性特點有可能與上述情況相反；

鋁合金擠壓型材力學性能的不均勻性也表現在型材的縱向和橫向性能差異上；

2）擠壓效應

擠壓效應是指某些鋁合金擠壓型材與其他加工型材（如軋制、拉伸和鍛造等）經相同的熱處理后，前者的強度比后者高，而塑性比后者低；這一效應是擠壓型材所獨有的特征，表1所示為幾種鋁合金型材經不同加工方法和相同淬火時效后的抗拉強度值；

擠壓效應可以在硬鋁合金（2A11、2A12）、鍛鋁合金（6A02、2A50、2A14）和Al-Cu-Mg-Zn高強度鋁合金（7A04、7A06）中觀察到；應該指出的是，這些鋁合金型材擠壓效應只是用鑄造坯料擠壓時才十分明顯；再經過二次擠壓（即用擠壓坯料進行擠壓）后，這些合金的擠壓效應將降低，并在一定條件下幾乎完全消除；