主要技术目标是将挤压筒和模具预热至 460 ℃，以在严重变形过程中严格保持铝合金处于恒定的高温塑性状态。通过使工具的温度与材料的温度相平衡，可以最大限度地减小界面处的温差。这直接降低了挤压阻力，并消除了导致变形不均匀或表面开裂的内应力。
预热对于实现 21:1 等高挤压比而不影响材料结构至关重要。它确保挤压棒同时保持宏观完整性和微观结构一致性。
热平衡的力学原理
保持塑性状态
要成功挤压铝合金，它们必须像粘性流体一样流动。预热挤压筒和模具可确保在整个过程中合金保持在高温塑性状态。
降低挤压阻力
当工具与坯料的温度相同时，金属流动的摩擦力和阻力会大大降低。这使得材料能够以较小的力通过模具，从而降低挤压机的机械负载。
对产品质量的影响
最小化温差
如果热铝接触冷模具，金属外层会立即冷却（淬火），形成坚硬的“表皮”，而核心保持柔软。预热至 460 ℃ 可防止这种剧烈的温差。
防止表面缺陷
大的温差通常会导致表面开裂。通过最小化温差，材料会均匀变形，从而防止破坏挤压棒表面的撕裂。
确保微观结构一致性
除了可见表面之外，金属的内部晶粒结构还依赖于稳定的温度。均匀加热可确保微观结构从核心到表面保持一致，这对于最终零件的机械性能至关重要。
理解权衡
冷加工的风险
未能达到 460 ℃ 的目标温度不仅会导致表面光洁度差；它还会危及工艺本身的完整性。
机械应力和磨损
尝试将热金属通过较冷的工具会增加挤压阻力。这不仅需要更高的压力，还可能导致变形不均匀，可能导致零件翘曲或工具过早磨损。
为您的目标做出正确选择
要最大限度地提高铝挤压工艺的质量，控制预热阶段是不可谈判的。
- 如果您的主要重点是表面光洁度：确保模具温度精确匹配合金温度，以防止引起表面裂纹的热冲击。
- 如果您的主要重点是结构完整性：保持 460 ℃ 的目标，以保证均匀的微观结构演变，尤其是在目标为 21:1 的高挤压比时。
- 如果您的主要重点是设备寿命：优先预热以降低挤压阻力，从而减轻挤压筒和模具的应力。
温度的一致性是区分有缺陷的组件和高性能结构元件的关键因素。
总结表：
| 技术目标 | 对挤压质量的影响 |
|---|---|
| 保持塑性状态 | 确保合金像粘性流体一样流动以实现均匀变形。 |
| 降低阻力 | 降低挤压机的摩擦力和机械负载。 |
| 最小化温差 | 防止表面开裂和形成坚硬的“表皮”。 |
| 微观结构稳定性 | 确保内部晶粒一致性，以获得高性能的机械性能。 |
| 支持高比率 | 促进极端变形（例如 21:1）而不发生材料失效。 |
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