1.4挤压工模具的材料
表1.常用挤压工具钢化学成分
钢号 ω(C)/% ω(Si)/% ω(Mn)/% ω(Cr)/% ω(Mo)/% 0.15~0.3 0.15~0.3 7.5~9.0 1.0~1.5 0.2~0.5 0.8~1.1 ω(W)/% ω(V)/% 5CrMnMo 0.5~0.6 0.25~01.2~1.6 0.6~0..6 5CrNiMo 0.5~0.6 ≤0.4 9 0.5~0.8 0.5~0.8 3Cr2W8V 0.3~0.4 ≤0.4 ≤0.4 2.2~2.7 4Cr5MoSiV1
0.32~0.42 0.8~1.2 ≤0.4 4.5~5.5 本设计选用模具材料为4Cr5MoSiV1，又称H13钢。钢中碳化物类型有M23C6、M6C。钒在钢中起回火时二次硬化作用；Cr、Mo、W、V能提高钢抗回火软化能力，保持高温下的强度、韧度；硅提高钢的回火稳定性和抗热疲劳能力。铬和硅还能提高抗氧化和抗烧蚀性。
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表2.常用挤压工具钢及其机械性能： 试验温钢号 度/MPa /MPa T/℃ 300 400 5CrMnMo 500 600 300 400 3Cr2W8V 450 500 600 400 450 4Cr5MoSi500 V1 550 600
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?b ?0.2 ? ? 热处理工HB 艺 /% /% 1150 990 1010 860 780 430 - 690 410 - 47 61 86 84 - - - 15 - 49 52 56 58 67 11.0 351 850℃空11.1 311 淬，600℃17.5 302 回火 26.7 235 - 429 1100℃在油中淬1491 1373 1520 1363 1430 1304 1280 - 5.6 429 - 405 火，550℃8.3 325 回火 - 6 7 9 12 10 325 - 1050℃油- 淬，625℃- 回火在油- 中两小时 - 1360 1230 1300 1135 1200 1025 1050 855 825 710
二、总设计过程概论
2.1 挤压工艺流程
金属制品是经若干个工序制作出来的，每个工序按一定顺序连接起来，就形成了工艺。工艺要在一定条件下完成，有特定的工艺参数。 挤压工艺流程：铸锭加热→挤压→切压余→淬火→冷却→切头尾→ 切定尺 →时效→表面处理→包装入库 2.2挤压工艺及工艺参数条件的确定
应考虑挤压温度、挤压速度、润滑、模具（种类形状、形状等）、切压余、切头尾、淬火、冷却、等多方面的因素，合理地选择工艺或参数。
1）铸锭的加热温度
一般来说，对6063合金铸锭的加热温度可设定为： 未均匀化铸锭：460-520℃；均匀化铸锭：430-480℃。
其挤压温度在操作时视不同制品及单位压力大小来调整。在挤压过程中铸锭在变形区的温度是变化的，随着挤压过程的完成，变形区的温度逐渐升高，而且随着挤压速度的提高而提高。因此为了防止出现挤压裂纹，随着挤压过程的进行和变形区温度的升高，挤压速度应逐渐降低。
2）挤压筒预热
模具的成分多为合金钢，由于导热性差，为避免产生热应力，挤压前挤压筒要预热，为保证挤压制品的质量，并且具有良好的挤压效
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应，挤压筒温度可取400℃～450℃。可采用通电自行预热。 3）模子预热
避免急热，延长模具寿命，应对模具进行预热。 4）挤压温度
热挤压时，加热温度一般是合金熔点绝对温度的0.75～0.95倍，挤压过程中温度最好控制在450℃左右。 6）挤压速度
考虑金属与合金的可挤压性，制品质量要求及设备的能力限制，本设计的挤压速度由设备而定。 7）工模具的润滑
因本设计采用热挤压，故不采用润滑。 8）模具
模具应具有足够的耐高温疲劳强度和硬度，较高的耐回火性及耐热性，足够的韧性，低的膨胀系数和良好的导热性，可加工性，及经济性，本设计采用4Cr5MoSiV1作为模具的材料，热处理的硬度为HRC40～47。 9）切压余
本设计视挤压设备而定，要控制质量，切去缩尾等缺陷。 10）淬火
本工艺过程中，制品挤出后可通过设置风扇对制品进行吹风来达到风淬（固溶强化）的目的，或采用喷水雾的方法。
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11）冷却
直接露置在空气中冷却，达到自然时效的目的。 12）切头尾
一般挤压制品的头部和尾部都存在缺陷，为了不影响制品的性能，需要进行切头尾的工
作。切头尾的量可以是300～500mm或500～1000mm，本次设计头尾各切300mm。 13）切定尺
本次设计取每根制品6m长作为切定尺的标准。 14）时效
时效处理可以分为两种：自然时效和人工时效。自然时效即让挤压制品在空气中停放；
6063合金挤压型材的力学性能和电化学性能除了与合金的化学成分有密切关系外，还与人工时效制度有较大关系。低温长时间时效和高温短时间时效使力学性能有较大提高，但却降低了合金的电化学性能。为了兼顾两种性能及确保生产效率，采用室温自然时效（停放）2h,再在195～205℃人工时效2h的时效制度是适宜的。 15）表面处理
为了提高制品的耐蚀性和抗疲劳性等，可以对其进行表面处理。表面处理一般有：阳极氧化、着色、喷粉、喷涂、电泳、抛光等。 16）包装入库
将铝合金成品进行包装入库。
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