• 发布日期：2026-01-27
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​金属异型材料的挤压成型工艺是一种通过施加压力使金属坯料通过特定模具开口形成所需截面形状的塑性加工方法，其核心在于利用三向压应力状态提升材料塑性，实现复杂断面的高效成形。以下从工艺原理、分类、关键参数、技术分支及应用领域五个方面进行详细介绍：
一、工艺原理
挤压成型工艺的核心在于将金属坯料置于挤压筒内，通过施加压力使其从模具开口挤出成形。在挤压过程中，材料处于不等三向压应力状态，应变状态为沿轴向伸长。这种三向压应力状态有利于提高材料塑性，使许多难加工的低塑性材料可以成形或开坯。同时，挤压时材料的变形量可以很大，可做到一次挤压成材。
二、工艺分类
挤压成型工艺按制品流动方向可分为正挤压与反挤压，按温度可分为热挤压、冷挤压及温挤压：
正挤压：挤压杆前进方向与金属流动方向相同。
反挤压：挤压杆前进方向与金属流动方向相反。
热挤压：坯料加热到再结晶温度以上进行挤压，广泛用于生产铝、铜等有色金属管材、棒材、线材和型材。
冷挤压：在回复温度以下（通常在室温下）进行挤压，产品精度高、可作到少切削或无切削，强度性能高。
温挤压：在回复温度以上和再结晶温度之下进行挤压，平衡变形抗力与制品强度。
三、关键参数
挤压成型工艺中，润滑体系与模具角度是关键参数，显著影响变形质量：
润滑体系：如石墨、玻璃润滑剂等，用于减小摩擦，保护模具与坯料的表面。有色金属挤压中用得最多的是石墨润滑剂，钢和稀有金属则常用玻璃润滑剂。
模具角度：通常热挤压时常用模角为90°~180°。为了不使坯锭表面杂质流入成品造成缺陷，经常采用平模（模角为180°）挤压。
四、技术分支
挤压成型工艺涵盖静液挤压（流体传压）和连续挤压（长材连续生产）等技术分支：
静液挤压：压力通过流体的传递作用于坯锭，使其流出模口成形。由于流体传递力的各向同性，坯锭所受到三向压应力较一般挤压方法更为均匀，且坯锭不与挤压筒接触，可避免产生摩擦，金属流动均匀，附加应力小。
连续挤压：通过摩擦力牵引金属向模孔移动，实现长材的连续生产。例如Conform连续挤压法，利用挤压轮槽壁与坯料之间的机械摩擦作为挤压力，使金属从模孔流出。
五、应用领域
挤压成型工艺在机械制造、电子电气等领域有着广泛应用：
机械制造：生产各种机械零件，如轴承、齿轮等。
电子电气：制造电子连接器、触点等高精度零件。
汽车制造：用于生产车身框架、轮毂等部件，实现轻量化与高强度结合。