金属塑性加工技术6有色金属管材(Ɡuǎncái)和棒型材生产第一章产品品种与生产(shēngchǎn)方法二、生产(shēngchǎn)方法(1)挤压—冷轧—拉伸法用挤压法制得管坯，再用冷轧法将其外径、壁厚进一步减小到接近成品的尺寸时，再拉伸而出成品。(2)挤压一次成形对于异形管、厚壁管和大直径管材，采用挤压法一次成形，但尺寸精度稍差。(3)挤压—拉伸对于无冷轧管设备的工厂，需将挤压出的管坯，进行反复多次的拉伸，最后制得成品。(4)斜轧穿生产管坯用斜轧穿孔机生产简便，生产率和成品率较高，但对粘性较大的金属(jīnshǔ)，其穿孔质量差，另外，穿孔规格单调，可调整幅度很小，不能适应有色管材品种多、规格杂而产量小的特点，也使后续变形工作量大。第二章挤压(jǐyā)第一节挤压的基本方法、品种(pǐnzhǒng)与流程(3)根据挤压力的传输介质油压水压(4)根据材料(cáiliào)的受力情况普通挤压静液挤压Conform挤压(jǐyā)(1)优点(1)强烈的三向压应力状态；(2)断面形状复杂；(3)灵活性，多品种、多规格；(4)尺寸精度、表面质量好于热轧；(5)易实现生产过程的自动化和封闭化。(2)缺点(1)废料损失大10-15%；(2)加工速度低；(摩擦(mócā)大，温度升高，易产生废品)(3)长度与断面上组织和性能不均匀；(4)工具消耗大。二、挤压(jǐyā)的品种(铝管)(开瓶器型材(xínꞬcái))(铝管型材(xínꞬcái))加热→挤压(jǐyā)→矫直1.加热的方式(1)燃气加热(2)电阻炉加热(3)感应加热(1)辊式矫直(jiǎozhí)(2)拉伸矫直(jiǎozhí)第二节挤压(jǐyā)时金属的变形规律(1)填充(tiánchōng)挤压阶段：即开始挤压阶段，金属充满挤压筒和模孔，挤压力急剧上升；(2)基本挤压阶段：即稳定挤压阶段，挤压力随锭坯长度缩短、表面摩擦力总量减小；(3)终了挤压阶段：即紊流挤压阶段，工具对金属的冷却，强烈的摩擦，使挤压力上升。(1)填充挤压(jǐyā)阶段①.填充系数λcλc=F0/FpF0：挤压(jǐyā)筒内孔横截面积Fp：锭坯的横截面积②镦粗①挤压(jǐyā)比λ=F0/∑F1制品的断面积为F1②变形区内的应力与变形状态作用力、应力、应变(yìngbiàn)分布柱坐标(zuòbiāo)应力球坐标(zuòbiāo)应力基本(jīběn)挤压阶段金属流动分析B横向(hénꞬxiànꞬ)线弯曲D剧烈剪切带：处于快速流动(liúdòng)区与死区之间E头部未变形区：棒材前端中心(zhōngxīn)缩尾环形缩尾皮下缩尾a.用适当的工艺，确保流动均匀，减少锭尾径向流动；b.进行不完全挤压(可能出现缩尾时，中止(zhōngzhǐ)挤压，存在压余，约为锭坯直径的10~30%)；c.脱皮挤压；d.车皮挤压；e.改善铸锭表面质量f.锭接锭挤压与正向挤压比较而言，主要是摩擦状况不同，导致变形区不同。死区分布不同。1.网格变化情况(qíngkuàng)在变形锥内横线与挤压筒壁垂直，在进入模孔后才发生剧烈弯曲，纵线在进入塑性变形区时的弯曲程度要较正挤压时大的多2.受力情况(qíngkuàng)1.摩擦的影响(yǐngxiǎng)(1)铸锭与挤压筒间的摩擦作用f大，死区hs大，流动不均匀，外层向中心流动形成挤压缩尾。(2)模具工作带的摩擦控制工作带的长度不同，各部分金属流动速度也不同。(3)挤管材时穿孔针与铸锭间的摩擦的作用中心受摩擦力和冷却作用，流动速度降低，流动均匀，缩尾短。2.工具(gōngjù)与铸锭温度的影响3.材料强度(qiángdù)的影响定径带锥角：出现非接触变形组合模：中心(zhōngxīn)阻碍作用，金属流动均匀，缩尾减小。多孔模：改善几何对称。挤压(jǐyā)制品“细颈”现象5.变形程度(chéngdù)的影响一般要求λ≥10，λ≥10，λ大，变形均匀性好λ<10，λ小，变形均匀性差2.实验验证改变摩擦(mócā)条件。正反挤压。一、挤压制品(zhìpǐn)的组织二、挤压制品(zhìpǐn)的力学性能三、挤压制品(zhìpǐn)的质量控制原理变形，再结晶(温度(wēndù))，相变温度(wēndù)，摩擦，速度，导热性1.挤压制品的组织不均匀性1）变形不均匀变成程度不均匀外层(wàicénꞬ)大于内层→中心晶粒粗大，外层(wàicénꞬ)细小尾部大于头部→头部晶粒粗大，尾部细小头部铸造组织尾部摩擦时间长，附加剪切变形强烈，外层(wàicénꞬ)金属剪切变形高于前端，并向铸锭中心深入→后端出现全断面细晶3)相变造成组织不均如HPb59