前言

　　在沒有意外停工的情況下，生產(chǎn)力的高低主要是取決于擠壓的速度，而擠壓的速度又受限于四個(gè)因素，其中三項(xiàng)是已定的，一項(xiàng)是可以調(diào)整的。第一項(xiàng)因素是擠壓機(jī)的噸數(shù)，較大型的擠壓機(jī)就可以在較低的溫度下來擠壓；第二項(xiàng)因素是模具的設(shè)計(jì)；第三項(xiàng)因素是擠壓合金的特性，此項(xiàng)因素較難控制；最后一項(xiàng)就是溫度，由于其是可以控制的，所以可以在這方面控制來達(dá)到提高生產(chǎn)力的目的。

　　溫度對擠壓型材的質(zhì)量尤其是型材的表面質(zhì)量有著非常重要的影響。溫度包括：擠壓時(shí)的溫度及擠壓時(shí)摩擦所引起的上升的溫度，盛錠筒的溫度，模具的溫度，鋁棒的溫度，熱處理的溫度（包括：均質(zhì)化處理的溫度、固溶熱處理（淬火）的溫度、時(shí)效的溫度和退火的溫度）等一系列的溫度。

　　一個(gè)優(yōu)秀的擠壓生產(chǎn)廠商對溫度是非常重視的。他們會對溫度的變化以及溫度的變化給型材帶來的影響做詳細(xì)的記錄。留意意溫度、記錄溫度并控制溫度是他們保證產(chǎn)品質(zhì)量的一大法寶。

　　每個(gè)擠壓廠商都會有自己獨(dú)有的溫度控制工藝，都有最適合自己的一系列溫度參數(shù)。這些參數(shù)，工藝用到其他廠家就不一定適用，因?yàn)檫@些參數(shù)，工藝是廠商根據(jù)自己硬件和軟件的實(shí)際情況積累下來的。

　　一套在A廠最適合的工藝到了B廠可能會是最不適合的。為什么呢？因?yàn)椴煌臋C(jī)型、不同的擠壓速度、不同的擠壓型狀、不同的合金成分，如：在擠壓鋁鎂硅（AlMgSi）合金時(shí)加熱的最高溫度是480℃；在擠壓鋁鎂錳（AlMgMn）合金時(shí)加熱的最高溫度是450℃。同一合金成分要求的狀態(tài)不同對溫度的要求也會有所不同、甚至不同的生產(chǎn)地點(diǎn)都會對生產(chǎn)出同樣質(zhì)量的型材有不一樣溫度要求。

　　由于與溫度有關(guān)的方面眾多，下面只選幾個(gè)相對來說比較重要的方面來說。但請注意的是，這個(gè)沒論及的方面并不代表它不重要。擠壓是一項(xiàng)講求“團(tuán)隊(duì)合作＂的工作，需要各個(gè)方面的配合才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

　　1.模具的溫度

　　模具，是直接與型材表面接觸的器具，其質(zhì)量好壞將直接影響擠壓出來型材表面質(zhì)量的好壞。模具及相關(guān)的器具在擠壓之前要進(jìn)行加熱處理，其加熱必須在擠壓開始前完成，并在擠壓的過程中保持一定的溫度，這樣做是為了減少擠壓過程中的熱應(yīng)力及熱疲勞，同時(shí)減緩模具在擠壓過程的冷卻速度，從而減少變形抗力和模具的負(fù)荷，延長模具的壽命。

　　在一般的情況下，模具在上機(jī)前要放到模具加熱爐里面加熱到427℃以上，持續(xù)加熱1.5到5個(gè)小時(shí)不等。平板型（flat）模要加熱2個(gè)小時(shí)以上；空心模則要加熱4個(gè)小時(shí)以上。

　　除此之外，雖然已將模具加熱到可操作的溫度，但若是體積比模具大兩倍的模具支撐塊未加熱，那么支撐塊也會成為模具的散熱片，使加熱的效果大打折扣。若是加熱的溫度低于427℃，則容易產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象或需要用特殊的合金鋁棒來制造所需要的擠壓形狀。但模具加熱的溫度也不是說越高越好，高了則會使其硬度降低而產(chǎn)生氧化物，氧化物一般發(fā)生在受力面。

　　還有的是，如果加熱的溫度或時(shí)間不夠會增加擠壓時(shí)對擠壓壓力的需求，此時(shí)就必須降低擠壓的速度，從而導(dǎo)致生產(chǎn)效率的降低，擠壓殘料較厚，對擠壓出來的型材的造成嚴(yán)重的影響，而且還可能造成模具堵塞，甚至把模具擠破。所以要對模具的溫度及加熱時(shí)間做嚴(yán)格的全程記錄，監(jiān)督，控制。

　　另外，模具在擠壓的過程中會與鋁合金產(chǎn)生激烈的摩擦。這通常會使擠壓的合金溫度增加38℃左右并損失30%-40%的擠壓力。因此對模具造成的最常見的問題就是模具的磨損，特別是工作帶（bearing）的磨損。如果溫度超過450℃模具的氮化處理表面就容易開始腐蝕，對型材表面造成破壞。

　　所以，在設(shè)計(jì)模具的時(shí)候就應(yīng)考慮這種情況，使擠壓型材在達(dá)到臨界破損溫度前，得到較高的擠壓速度。這樣就可以避免在擠壓過程中產(chǎn)生裂紋或粘著等缺陷。最后，在對模具進(jìn)行加熱時(shí)加熱爐不能太小，否則模具彼此靠得太近，空氣不易循環(huán)流動，也會對模具加熱的效果大打折扣。

　　2.盛錠銅的溫度

　　盛錠筒如果加熱得不均勻就會產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，熱應(yīng)力簡單來說就是由于熱量分布的不均勻所引起的膨脹壓力的不均勻。熱應(yīng)力是有害的，當(dāng)熱應(yīng)力超過盛錠筒所能承受的最大應(yīng)力時(shí)就會造成盛錠筒破裂。

　　所以，對盛錠筒的加熱，時(shí)間一定要足夠，梯度式升溫，每小時(shí)溫度的增加幅度不可以超過37℃，而且每升到一個(gè)新的溫度都要保溫一定的時(shí)間，切不可急于求成。

　　目前比較常見的做法是，先把盛錠筒逐步加熱到加熱232℃后保溫8個(gè)小時(shí)，然后在開始擠壓前溫度到達(dá)427℃時(shí)再保溫4個(gè)小時(shí)，確保盛錠筒整個(gè)筒體溫度分布均勻，其內(nèi)部的熱應(yīng)力也充分消失，這時(shí)就可以開始擠壓了。

　　另外，為了得到最佳的擠壓效果，在擠壓的過程中，盛錠筒的溫度應(yīng)該比鋁棒的溫高低10℃-38℃左右。但在實(shí)際的擠壓過程中盛錠筒的溫度難免會受到擠壓速度的影響，高于鋁棒的溫度。這時(shí)要設(shè)法對盛錠筒進(jìn)行冷卻。因?yàn)樵谝话闱闆r下，盛錠筒溫度到達(dá)468℃時(shí)，廢品就會增加。

　　當(dāng)型材表面極為重要時(shí)，擠壓桿前墊（壓餅）的溫度亦應(yīng)當(dāng)有所控制，以減少鋁屑，也就是說讓鋁棒末端的溫度不會因?yàn)樘叨鴶D出雜質(zhì)。方法是：在擠壓桿軸心通入空氣直達(dá)擠壓桿前墊（壓餅），使前墊的中心部分降低約52℃左右，這樣就可以減少廢品的產(chǎn)生，提高生產(chǎn)力。同時(shí)，這些空氣還可進(jìn)一步使盛錠筒降低24℃，也有助于生產(chǎn)力的提高。

　　綜上所述，盛錠筒的溫度對擠壓非常重要，為了使熱應(yīng)力降到最低，防止內(nèi)襯收縮，并且使盛錠筒與內(nèi)襯同時(shí)達(dá)到可操作的溫度，所以，對盛錠筒的加熱必須漸進(jìn)式地完成。

　　3.鋁棒的溫度

　　鋁棒的溫度分為在鋁棒加熱爐里預(yù)熱的溫度、在盛錠筒里面的溫度和在出料口的溫度。

　　3.1　鋁棒加熱爐里預(yù)熱的溫度：鋁棒在擠壓前的預(yù)先加熱是放在鋁棒加熱爐里進(jìn)行的，加熱時(shí)要確保鋁棒前后和內(nèi)外的溫度均勻透徹。目前國內(nèi)常用的鋁棒加熱爐有燃油反射爐和燃?xì)鈬娚錉t。在使用氣體加熱爐加熱時(shí)，要留意溫度及時(shí)間，不要把鋁棒放在325℃-425℃的加熱爐里超過一個(gè)小時(shí)，否則，任何合金都會在時(shí)效后達(dá)不到要求的機(jī)械性能，特別是硬度。

　　在這里給大家推薦一個(gè)很好的加熱設(shè)備——工頻電感應(yīng)梯級加熱爐。它不僅加熱速度快，而且鋁棒內(nèi)外溫度均勻，就算是直徑較大的鋁棒也可以達(dá)到同樣的效果，有效地避免了傳統(tǒng)性加熱時(shí)間長而造成棒皮過燒，內(nèi)外溫度不均勻影響型材表面質(zhì)量，造成物理性能不穩(wěn)定等缺陷。

　　3.2　鋁棒在盛錠筒里的溫度：擠壓時(shí)最適宜的溫度跟擠壓機(jī)型的噸位數(shù)、擠壓合金的種類、型材的形狀、模具的溫度和擠壓的速度等一系列因素有關(guān)。

　　通過加熱使鋁棒達(dá)到固溶相線溫度（Solvus temperature），這樣硅跟鎂就能在鋁棒里固溶，并在其中均勻地流動。由于擠壓時(shí)鋁料與盛錠筒筒壁摩擦，溫度會上升38℃左右，使擠出的型材的溫度超過固溶相線溫度，此時(shí)鎂和硅熔化，向四處流動，極不穩(wěn)定。不過有時(shí)較低溫的鋁棒在擠壓過程中有較大的升溫空間，也可以得到較高的擠壓速度。所以鋁棒的溫度最好保持在420℃-440℃間，高了會引起撕裂，低了會降低擠壓速度、生產(chǎn)效率。

　　3.3　出料口的溫度：為了使鎂和硅在鋁棒里固溶，出料口的溫度應(yīng)保持在520℃到550℃之間。但決不能高過固溶相線溫度，否則會導(dǎo)致撕裂，并影響型材的表面質(zhì)量。

　　型材的出料溫度也是一流的擠壓廠商密切關(guān)注的，這個(gè)溫度是由擠壓桿的速度和模具的摩擦程度所決定。擠壓溫度不應(yīng)低于固溶相線溫度（Solvus temperature），不高于固相線溫度，具體的固溶相線溫度要根據(jù)不同合金來定，如：6063合金的固溶相線溫度是615℃、6005合金的固溶相線溫度是607℃。

　　總結(jié)

　　通過以上對擠壓中各種溫度的分析，我們得出了一個(gè)結(jié)論：只要在擠壓生產(chǎn)過程中控制好各方面的溫度，使個(gè)方面的溫度配合得當(dāng)，那就可以大大提高生產(chǎn)效率。但要獲得適合自己的一套溫度工藝參數(shù)那是一個(gè)長期積累的過程，要靠平時(shí)在生產(chǎn)中對各溫度及各溫度變化對型材的影響做嚴(yán)格的記錄和控制，這樣才能找到一套適合自己的生產(chǎn)工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

　　一流的擠壓生產(chǎn)廠商，擁有的不單是先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備，還要擁有豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及先進(jìn)的管理系統(tǒng)，兩者配合才能生產(chǎn)出一流的產(chǎn)品。