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铜元素

铝铜合金富铝部分548时，铜在铝中的大溶解度为 5.65%，温度降到302时，铜的溶解度为0.45%。铜是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果。 铝合金中铜含量通常在2.5% ~ 5%，铜含量在4%~6.8%时强化效果好，所以大部分硬铝合金的含铜量处于这范围。

硅元素

Al—Si合金系富铝部分在共晶温度577 时，硅在 固溶体中的大溶解度为1.65%。尽管溶解度随温度降低而减少，介这类合金一般是不能热处理强化的。铝硅合金具有 的铸造性能和抗蚀性。

若镁和硅同时加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi。镁和硅的质量比为1.73:1。设计Al-Mg-Si系合金成分时，基体上按此比例配置镁和硅 的含量。有的Al-Mg-Si合金，为了提高强度，加入适量的铜，同时加入适量的铬以抵消铜对抗蚀性的不利影响。

Al-Mg2Si合金系合金平衡相图富铝部分Mg2Si 在铝中的大溶解度为1.85%，且随温度的降低而减速小。

变形铝合金中，硅单独加入铝中只限于焊接材料，硅加入铝中亦有一定的强化作用。

镁元素

Al-Mg合金系平衡相图富铝部分尽管溶解度曲线表明，镁在铝中的溶解度随温度下降而大大地变小，但是在 大部分工业用变形铝合金中，镁的含量均小于6%，而硅含量也低，这类合金是不能热处理强化的，但是可焊性良好，抗蚀性也好，并有中等强度。

镁对铝的强化是明显的，每增加1%镁，抗拉强度大约升高瞻远34MPa。如果加入1%以下 的锰，可能补充强化作用。因此加锰后可降低镁含量，自动化铝型材机架，同时可降低热裂倾向，另外锰还可以使Mg5Al8化合物均匀沉淀，改善抗蚀性和焊接性能。

锰元素

Al-Mn合金系平平衡相图部分在共晶温度658时，锰在 固溶体中的大溶解度为1.82%。合金强度随溶解度增加不断增加，锰含量为0.8%时，延伸率达大值。Al-Mn合金是非时效硬化合金，摩擦线自动化铝型材公司， 即不可热处理强化。

锰能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化 主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用。MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁，形成（Fe、Mn）Al6，减小铁的有害影响。

锰是铝合金的重要元素，可以单独加入形成Al-Mn二元合金，更多的是和其它合金元素一同加入，因此大多铝合金中均含有锰。

锌元素

Al-Zn合金系平衡相图富铝部分275时锌在铝中的溶解度为31.6%，而在125时其溶解度则下降到5.6%。

锌单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀开裂、倾向，因而限制了它的应用。

在铝中同时加入锌和镁，形成强化相Mg/Zn2，对合金产生明显的强化作用。Mg/Zn2含量 从0.5%提高到12%时，奉节自动化铝型材，可明显增加抗拉强度和屈服强度。镁的含量超过形成Mg/Zn2相所需超硬铝合金中，锌和镁的比例控制在2.7左右时，应力腐蚀 开裂抗力大。

如在Al-Zn-Mg基础上加入铜元素，形成Al-Zn-Mg-Cu系合金，基强化效果在所有铝合金中大，也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。

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从工业铝型材挤压模具理论来看

理论指的是：如铝型材挤压分流模的挤压比计算公式、强度校核公式等；

经验指的是：如桥宽取值为20-30、焊合室深度取值为15—45（一般小小机例如800-1000T取值为15），像10000T挤压机焊合室有达到45甚至50都有等等；

规范指的是：如模具外因直径、上下模的厚度等；

启发指的是：以以前设计的、合格模具成熟方案设计与现设计相似的断面设计为参考，选取一组经验参数进行尝试设计，逐步调整各参数从而得出合理的设汁方案。

铝型材按压模具的设计很多都是经验的积累。目前还没有成套的、系统的可行设计理论。以下应用启发来说明一下工业铝型材挤压模具设汁过程中经验的重要性。

对于设计过程中某一需要确定的参数，如没有直接的计算公式，而只有校验式，仅仅是翱道影响这一参数值范围的主要因素，人们把以前设计这一参数经验值及其条件记录下来，当再遇到相似情况时，参数的取值就可作为启发指导。例如，在确定工艺参数时，某种断面设计的模孔数、挤压机吨数、挤压简直径、挤压比、铸锭尺寸是互相影响、相互关联的参数。在实际生产中，没有对某参数的独立计算式，往往是根据经验选强一组参数用试探的方法进行确定。

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从工业铝型材挤压模具设计方案来看

设计新的铝型材时，可先在其中寻找相似的型材，以它的一组参数为初始参数进行尝试设计，然后逐步调整各参数直到合理为止。

铝型材挤压模具设计不同于一般的机械设汁。它是介于机械设计与压力加工之间间的一种工艺性设计。除参考轮船机械设计所需要遵循的原则外，还需要考虑在热挤压条件下的各种工艺因素，它是由多方面的因素决定的，包括铝型材挤压模具设计者方面考虑的因索、模具制造者方面考虑的因素和挤压生产者方面考虑的因素。

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从工业铝型材挤压模具扩展举例来看

例如以下工业材设计图：

图一

图二

图三

本工业材设计采用前导孔的模具结构能有效扩展金属在模具中的流动范围，金属在经过前导孔后，进行一次宽展预变形，然后金属再进入上模分流孔进行第二次分流，金属在经过两次分配之后，模具的供料比例更为均匀合理，可以显著改善型材出料的成型度，前导孔结构由于增大了分流比，因此挤压力大幅降低，使模具的强度和稳定性都得到明显提高。

在实际生产过程中，新能源自动化铝型材公司，通过广泛使用前导孔的宽展模具，使挤压机的工作潜能得到充分发挥，减少了模具试模次数，尤其对于一些难度较大的型材，明显缩短了交货周期。对于小机挤大料而言是能收到很好的效果，扩展模具优势在于此，从设计上达到跟大机同样的效果，所以在设计工业材时比建材难处就在于合理分配分流孔，流量的控制。由此可以参照以上设计对于下面断面进行模具设计，可收到异曲同工之妙。

图四

图五

分析如下：当金属通过前导孔进行了一次预变形后，再通过分流孔进行第二次预变形，后通过工作带实现挤压成型，在这个过程中，金属的变形是渐进的，因此，变形抗力相对较小，模具各部分的流速更加均匀，型材成型度得到明显改善。使之在实际生产过程中，该模具得到客户满意的工业型材。

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从工业铝型材挤压模具设计者方面来看

挤压机的结构是首要考虑的问题。设汁出来的模具用于哪种类型的挤压机上生产，这种型材在该挤压机上能否进行挤压，这种挤压机能否挤压出所要求的压出长度，制品所要求的形状、尺寸和位置公差能否达到要求，挤压产品的材料、结构和外形尺寸，模孔数目、模孔尺寸、舌型比和挤压比，以及在挤压的时候所受到的各种应力、应变等，那是设计者所要考虑的问题。

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从模具制造者的角度来看

模于的尺寸和加I：精度、工作带的加工精度及表面粗糙度，这些都是首要考虑的问题。这些要求能否达到，将直接影响模具的质量，也就是说将直接影响所生产出来的产品质量。还有就是模子的强度问题，即在加工的时候进行的热处理、表面诊碳、脱碳以及表面硬度的变化情况。

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从挤压生产者的角度来考虑

从挤压生产者的角度来考虑，工业铝型材模具的装配及支承情况，铸垫、模具和挤压简的加热温度，挤压速度和工艺润滑情况，研压机的控制和调节等，都是挤压生产者所必须要考虑的问题。

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从大型工业铝型材挤压模具相比来看

大型铝合金挤压模具同中小型铝合金挤压模具相比，其设计和加工的难度都大大增加。模具材料的选用、数控加工过程以及热处理工艺、修模等各个生产环节都有严格的技术要求。在生产实践中必须不断总结经验，更新设计理念，不断探索新型的模具结构，采用新技术和新工艺，降低模具制作成本，提高模具使用寿命。

我们在使用铝型材质时，会发现很多材质的表面上会产生纵向魚粼状重复性间隔断纹，严重的直接呈断开分离状。这些裂纹会严重影响铝材的使用性能，而导致这种缺陷发生的原因以及相关措施，下面南京中空门铝型材厂家华宇铝业为大家作出以下详细讲解。

铝型材表面裂纹产生原因:

(一):铝型材挤压系数过大，挤压温度过高(棒，筒，模三温)，挤压速度再过快。

(二):挤压力不稳，忽高忽低，或多档调速之间速差明显，换档时速度转换突快。

(三):铝合金型材挤出时头端上压(冲压)过快，尾端跑速或未减速，死区铝大量的渗入。

(四):棒的质量较差，棒内过烧，大晶粒，疏松。压余(V3铝)过薄。

(五):挤压模具流速比严重失调设计制造不合理。

国产的铝合金型材水平和种类上已与国外产品相当。铝合金型材按种类可分为：电泳涂漆型材、阳极氧化着色型材、氟碳漆喷涂型材、粉末喷涂型材、隔热型材。铝合金型材具有重量轻、强度高、装饰性好、耐腐蚀、寿命长、色彩丰富等特点。型材的产品表面可达到20年不失光不变色。