一、挤压工具的准备
挤压工具通常是指挤压轴、挤压筒、挤压垫片。生产前最重要的工作是调整好挤压轴、挤压筒、模具和送料机械手的中心。挤压轴与挤压筒的中心最大允许偏差≤0.2 mm，挤压轴、挤压筒、模具、送料机械手的最大允许中心偏差<1.5 mm，一般要求在1.2 mm以内。中心偏差太小，设备难以调整、控制。中心偏差太大，模具偏离中心会造成金属流动不均，制品易产生壁厚不均、弯曲、扭拧等缺陷。
挤压轴的直径是根据挤压筒的内径来决定的，一般应比挤压简直径小3～12 mm，挤压筒直径小的取下限，大的取上限。挤压轴的轴干长应比挤压筒的长度大l5～25 mm。挤压轴的瑞面对轴中心线的不垂直度不得大于0.1 mm。
挤压筒内衬(又称内套)由于挤压过程中不断的摩擦会使挤压筒内衬的工作部分逐渐变大，与非工作部分的直径产生一定的偏差。当其偏差较大时需要更换挤压筒的内衬。挤压筒工作部分与非工作部分直径允许偏差见表3-4-1。
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挤压机能力/MN |
5.0～7.0 |
7.5～12.0 |
16.3～20.0 |
35.0～50.0 |
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允许偏差/mm |
<0.3 |
<0.5 |
<0.7 |
<1.0 |
更换挤压筒的内衬需要热装，一般将挤压筒外层衬套加热至一定温度，使其尺寸热膨胀，然后将外径较外套内径稍大的内层衬套装入其中，待外衬套冷却后，由于收缩对内套产生预紧装配压应力，其方向与挤压时产生的张应力方向相反，因而大大降低了挤压时挤压筒内径的拉应力，提高了挤压筒的许用强度。当过盈选择合适时，可使挤压筒的使用寿命提高2～4倍。过盈值越大，产生预紧压应力也越大，有时甚至可以完全抵消纵向拉应力。但过盈太大，会使更换挤压筒内衬产生困难，难以将旧的内衬退出。因此选择适合的过盈量十分重要。表3-4-2给出了某些挤压筒过盈值的选用范围。
挤压筒的加热：新挤压筒装配好以后，从冷状态加热到使用温度，为避免加热不均，产生热应力，防止挤压筒产生裂纹，甚至开裂，需要进行梯度加热。见表3—2—3。
表3—4—2挤压筒过盈值选用范围
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挤压简装配结构 |
装配对直径/mm |
过盈量/mm |
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双层结构 |
200～300 310～700 510～700 |
0.3～0.5 0.5～0.6 0.6～1.0 |
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三层结构 |
800～1130 1500～l810 |
1.05～1.35 1.4～2.35 |
表3—4—3新挤压筒加热升温制度
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加热温度/℃ |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
420 |
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保温时间/h |
4 |
4～6 |
6～8 |
8～10 |
10～l2 |
12～14 |
二、工模具的加热
建筑铝型材主要采用6063合金和6061合金，在挤压时为了防止铸锭降温，造成闷车和损坏工具，保证铝材组织、性能的均匀性，凡与铝铸锭接触的工模具都需要进行充分的预热。挤压筒的加热保温温度一般为400～460℃，模具加热温度为420～480℃。为保证模具充分加热，平模的加热时间应大于1.5 h，空心模具的加热时间应大于2.5 h。为防止模具在加热炉中时间过长引起退火，所有模具在加热炉中的加热时间不应超过24 h。具体的挤压筒和模具的加热温度见表3—4—4。一般挤压制品挤压系数大的取上限温度，挤压系数小的取下限温度。
表3—4—4挤压简和模具的加热温度
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挤压筒 |
实心材：400～440℃ |
空心材：420～46℃ |
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模具 |
实心材：420～460℃ |
空心材：430—480℃ |
三、6063合金铸锭的加热
因建筑铝型材绝大部分用6063合金，在此仅以它为例进行分析。
3．1铸锭加热温度的确定原则
铝合金铸锭加热温度的上限应低于合金低熔点共晶熔化温度，下限应高于合金与固溶线(即固溶体溶解度曲线)交界点相对应的温度。
6063合金是Al—Mg—si系合金，其主要强化相为Mg2Si，为分析方便，用Al—Mg2Si的伪二元相图来讨论。如图3—4—1所示。
图3—4—1 A1—Mg2Si的伪二元相图
从图可知：Al—Mg2Si的共晶温度为595℃，Mg2Si相在共晶温度时的最大溶解度为l.85%，500℃时为1.05%，450℃时为0.7%，到300℃时仅为0.27%。6063合金中的Mg2Si含量，根据GB/T3190-1996化学成分标准规定，(0.45～0.9)%Mg，(0.2～O.6)%Si，经过计算6063合金中的Mg2Si含量在0.55%～l.42%之间。一般控制在0.8%～l.1%之间。因为在该成分范围内6063合金具有中等强度，较好的工艺性能和挤压性能。对每个企业使用6063合金而言，往往都有一个企业内控标准，以保证合金的成分、组织、性能的稳定性。
6063合金的力学性能主要取决于Mg2Si的含量，而合金的成分并未标出Mg2Si含量。可以通过知道Mg原子量为24.3和Si原子量为28.1。算出Mg2Si的分子量为76.7。其中Mg和Si的比值为l.73。当Mg2Si<1.73时，说明Si过剩，假设合金中Mg含量为M(百分含量)，生成的Mg2Si百分含量为x，可以用比例式算出Mg2Si含量。
(3—4—1)
当Mg2Si>1.73时，说明是Mg过剩，假设合金中Si含量为S(百分含量)，生成的Mg2Si百分含量为M，同理用比例式可算出Mg2Si含量。
(3—4—2)
由两式可知：当Si过剩时，合金中Mg2Si含量为Mg含量的1．58倍。当Mg过剩时，合金中Mg，Si含量为Si含量的2．73倍。
计算举例：某6063合金的成分化验单中，Mg含量为0．64%，Si含量为0．41%，计算Mg2Si含量。
先计算Mg：Si比值。Mg：Si=0.64/0.41=1.56<1.73。说明Si过剩，按公式(3－4－1)计算。
Mg2Si含量=1.58M=1.58×0.64%=1.01%
即该合金中Mg：Si含量为1.01%。
应当指出：合金中Mg和Si并非l00%用来反应生成Mg2Si。Mg和Si都有一部分溶于铝中生成α固溶体，同时它们还会与合金中的其他杂质，如Fe、Mn等生成化合物。所以计算的Mg2Si含量，都要比实际含量大一些，只能作一参考数。
通常6063合金都是控制Si过剩，因为过剩Mg会显著降低Mg2Si在铝中的溶解度(见表3一4－5)使Mg2Si相在热处理时的强化效果明显降低。一般Mg2Si控制在1.1～1.6之间。
表3-4-5过剩Mg对Mg2Si在铝中溶解度的影响
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温度 过剩Mg量 |
200℃ |
300℃ |
400℃ |
500℃ |
535℃ |
595℃ |
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0% 0.2% 0.4% 0.8% 1.0% |
0.25 0.05 0 0 0 |
0.30 0.16 0.02 0 0 |
0.53 0.35 0.20 0 0 |
1.05 0.85 0.69 0.45 0.36 |
1.20 1.15 0.97 0.67 0.55 |
1.85 — — — — |
3．2 6063合金铸锭加热温度的选择
选择一个合金成分的加热温度，可以按上面的计算公式，标出Mg2Si的含量，比如计算出Mg2Si含量为0.8%，在图3-4-1中可以找出该合金与固溶线相交点对应的温度为460℃左右，一般加热温度高于该对应温度l5～40℃，但必须低于共晶温度，因此该合金的加热温度选择475～500℃之间为宜。
一个铝合金型材加工厂每天生产铸锭的化学成分并不完全相同，我们不能每个熔次都进行Mg2Si含量计算，然后以此来确定每个熔次的加热温度，这样既不方便，也不现实。因此每个企业为保证质量的稳定性，都制订出一个企业的内部标准。根据这个内部标准可以计算出Mg2Si的上、下限含量。如某企业6063合金的内部标准规定Mg含量0.55%～0.65%，Si含量为0.38%～0.46%，按上述方法可以计算出Mg2Si含量为0.87%～l.03%之间，其与固溶线相交点对应温度465～495 ℃。选择加热温度高l5～25℃，则可确定6063合金铸锭加热温度为480～520℃。
一般铸锭加热温度不宜太高，因为加热温度过高不仅增加能耗，而且不利于提高挤压速度，通常都不高于540℃。铸锭加热温度低于465℃，强化相Mg2Si不能充分固溶，影响制品的力学性能，有可能达不到国标规定的力学性能要求。
3．3铸锭的加热方式
铸锭的加热方式根据能源的不同可分为电加热：电感应加热和电阻炉加热。燃料加热：燃油炉加热、燃气炉加热和燃煤炉加热。根据各企业的设备不同，能源的供应渠道不同，可以采用各自的加热方式。几种加热方式的比较见表3-2-6。
表3-4-6铸锭几种加热方式比较表
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加热方式 |
加热速度 |
加热成本 |
操作 |
湿度控制 |
对制品影响 |
对环境影响 |
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电感应炉 电阻炉 燃油炉 燃气炉 燃煤炉 长锭热剪炉 |
快 一般 较快 较快 较慢 快 |
较高 高 较低 较低 低 较低 |
方便 方便 一般 一般 较差 方便 |
好 较好 一般 一般 较差 较差 |
好 一般 较好 较好 较差 较好 |
无 无 影响小 影响小 有影响 影响小 |
以上几种加热方式虽然都可以基本满足铝型材挤压生产的需要，但从对铝型材的组织与性能来考虑，电感应加热和燃油炉、燃气炉加热效果更好一些0因为它们的加热速度快，能保证Mg2Si不会在加热过程中从过饱和和固溶体中析出，对制品的挤压性能和力学性能都有好处。上述的铸锭加热都是事先切好的定尺短棒进行加热。现代时兴用长锭加热，它的加热方式有电感应加热、燃油或燃气加热，配上热剪，操作十分方便，没有锯口铝屑的浪费，可以使成品率提高3%～8%，是比较理想的加热方式。这种用热剪的长锭加热方式应用日益广泛。它的缺点是～次投资较大，需要增加一台价格不菲的热剪机。
3．4挤压过程中的温度变化
挤压温度是挤压工艺中重要的工艺参数。为了降低金属的变形抗力，减少挤压力需要提高挤压温度。但挤压温度提高到一定温度时，容易出现热脆现象，产生裂纹等缺陷。为避免这种现象，为提高挤压速度，需要降低挤压温度。这两个条件是相互矛盾的，为了既能降低变形抗力，又能采用较大的挤压速度，必须选择一个金属塑性最好的温度范围。
但是金属在挤压过程中由于金属与挤压筒内衬、模具、垫片产生摩擦，以及金属本身产生变形等原因，会使金属的温度升高，往往会突破事先选好的挤压温度范围。实验证明：在整个挤压过程中挤压温度是逐渐升高的，挤压速度随着铸锭金属的减少而逐渐加快。因而经常出现制品的尾端由于挤压温度提高了，挤压速度加快了而产生裂纹的现象。挤压过程中挤压温度的升高量与合金的本性及挤压条件有关。对于铝合金而言，金属在模子出口处前后温度差为10～60℃之间。
为了使挤压温度恒定在金属塑性最好的温度范围内，最好实行等温挤压。这是多年来工程技术人员探索的新工艺。要实现等温挤压需要具备很多条件，在挤压过程中各个环节都能自动调节，如铸锭温度、挤压筒温度都能梯度加热，模具进行冷却且可以调节温度，挤压速度能自动变化或采用等速挤压。另外更换模具后，由于挤压系数改变，上述各项条件也能作相应调整。可见等温挤压是个很复杂的工艺。目前多采用对铸锭进行梯度加热(锥形加热)的方法，做到近似的等温挤压，也可大大提高挤压速度和改善产品品质。
随着电脑和数字自动化编程技术在工业上应用的逐步深入发展，现代挤压机也随之更新换代，配备有FI控制的等速挤压和TIPS控制的等温挤压。操作者只要选择按钮，依靠设备的自动化编程技术就可以获得所需要的等速挤压或等温挤压。
四、挤压速度的选择
挤压速度也是挤压工艺中的一个重要参数。它对发挥挤压机的生产效率和挤压制品的品质都有很大的影响。挤压速度有两种表示方法：一种是以挤压轴的行程速度μ表示(也即为主柱塞的前进速度)，单位为mm/s；另一种是以金属从模孔中流出的速度v来表示，单位为m/min。通常挤压速度v指的是金属从模孔中流出的速度。
两者关系为：
υ=μλ mm/s (3—4—3)
公式(3—4—3)要变成单位为m/min的话，
即 (3—4—4)
式中μ——挤压轴行程速度/mm·s-1；
λ——挤压系数；
υ——挤压速度/m·mm-1。
4．1挤压速度的选择原则
在保证挤压制品尺寸合格、不产生挤压裂纹、扭拧、波浪等缺陷的前提下，设备能力许可的条件下，尽量选用较大的挤压速度。一般挤压制品断面外接圆越大、挤压系数越大、挤压筒直径越大，应降低挤压速度；制品形状越复杂，精度要求越高，挤压速度应越低。空心型材为保证焊合质量，挤压速度应比实心型材低，多孔模挤压应比单孔模挤压速度低，未经均匀化的铸锭比均匀化铸锭的挤压速度低。6063合金实心型材的挤压速度一般在15～50m/min之间，最大可到100 m/min以上，空心型材一般在10～30 m/min之间。为保证挤压制品的几何尺寸，表面品质和力学性能，最好采用等速挤压。
4．2挤压速度的影响因素
挤压速度与合金的成分及本性有关。同一种合金，合金组元成分越高，挤压速度越低。合金的塑性越好，挤压速度越大。如l060，1A30，3A21等塑性合金很好的合金，挤压速度可达100 m/min，塑性较差的2A12，7A04等合金挤压速度不超过3 m/min。
挤压速度与挤压温度有关。一般挤压温度越高，挤压速度越低。因为挤压温度较高时，快速挤压会引起摩擦力增大，变形能增加，使变形区金属温度剧烈升高，变形区内金属温度容易超过其最高临界温度，进入热脆状态而开始形成裂纹。通常只有降低挤压速度来克服这种现象。
挤压速度与型材制品断面的复杂程度有关。型材断面复杂时，过大的挤压速度难以保证制品断面每处流速一致，易使制品产生扭拧、弯曲、开口或收口等现象，因而要降低挤压速度。一般对于复杂断面、有较大的开口和壁厚差的，都要降低挤压速度。形状较复杂、壁厚不大的空心型材，为保证良好的焊合也需要降低挤压速度。所以空心型材要比实心型材的挤压速度低。
铸锭的状态也是影响挤压速度的因素。铸锭均匀化可以提高挤压速度。除此之外，挤压速度与挤压系数、挤压方法、润滑条件、模具温度等因素都有关。
4．3快速挤压
1)快速挤压的基本条件
如前所述，6063合金的挤压速度一般都在50 m/min以下。快速挤压通常是指挤压制品从模孔的流出速度在60 m/min以上的挤压。由于挤压速度大幅提高，应注意产品质量和操作安全。因此快速挤压应具备一定的条件。
(1)应有优质的经均匀化处理的铸锭。即铸锭的合金成分，组织应具有最佳的可挤压性。
(2)应有合理设计、精心加工的挤压模具，确保用正确工艺加热的铸锭能顺利通过挤压模具形成合格的制品。并有模具的冷却系统。
(3)实现快速挤压必须具备挤压机有等速挤压和等温挤压的控制系统，至少应有基本等温挤压的条件
(4)应有牵引机，最好是双向牵引机，保证挤压制品流出模具后能沿着挤压中心线的纵向平衡而快速地前进。现代欧洲如意大利对快速挤压的后部设备采用双长度导出台和双牵引机。如果冷床为45 m的话，导出台为90 m，两台牵引机交替牵引。可以满足快速挤压的要求，同时又可以利用飞锯在两个制品的交接处切断，使成品率有所提高。
(5)为保证挤压制品从模孔流出后不会因为操作失误，快速流出的制品对人身伤害，要求出料冷却台进行封闭。
(6)对于没有等速挤压和等温挤压的挤压机，快速挤压可能出现后端的型材壁厚减薄的现象。如果型材本身要求的壁厚较薄，则易发生后端型材壁厚减薄而不符合技术要求的现象。因此型材壁厚应在1.4 mm以上才比较适合快速挤压。
快速挤压不仅能充分发挥挤压机的能力，而且可以大大提高生产效率，降低能耗。一般快速挤压比普通挤压的生产效率提高2～4倍．因此多年来许多挤压加工技术人员都在考虑如何控制合金成分、组织、加工工艺，改善模具设计、制造等，形成最优化的加工系统，达到快速挤压的目的。6063是主要的挤压合金，日本不少学者、专家对6063合金的快速挤压进行专题研究，已取得了不少经验或成果。我国的工程技术人员对此也在进行研究。兴发集团有限公司的技术研发中心也进行了尝试，并积累了一些经验。总的来说，实现快速挤压应从以下几个方面着手。
(1)适当调整合金成分。6063合金中的Mg2Si含量在0.6%～l.4%之间。一般控制在0.8%～l.1%之间。为提高合金的可挤压性，在保证合金的力学性能的前提下，控制Mg2Si和Fe的含量，调整其Mg2Si含量在0.65%～0.85%之间。日本学者认为6063合金应控制Mg为0.5%，Si为0.4%，Fe为0.2%。其Al—Mg2Si共晶温度595℃。Al—Mg2Si—Si的三元共晶温度为555℃，Al-β(AlFeSi)-Si三元共晶温度为578℃。型材温度高于555℃，易产生裂纹。图3—4—2为Mg和Si含量对变形的影响。从图可知Mg在0．4%以下对变形抗力的影响比较明显。用6063合金含0．5%Mg，0.4%Si和含0.45%Mg，0.43%Si进行比较，实践证明：在挤压速度为50 m/min的情况下，前者升温110℃，后者升温为90℃。而最大挤压速度前者为120 m/min，后者为140 m/min。
(2)微量元素的控制
实验证明6063合金中微量的Na对挤压制品缺陷有明显影响，特别是在快速挤压情况下容易产生裂纹。图3—4—3为6063合金，挤压温度为480℃，挤压速度为40 m/min时不同Na含量对挤压制品影响。Na含量应控制在(1～2)×10-6以下，Na含量在7×10-6以上会明显增加快速挤压时的缺陷。
图3—4—3 6063合金中Na对挤压制品缺陷的影响
(3)铸锭均匀化组织的控制
铸锭均匀化尽可能减少或消除由于铸造组织冷却快造成的枝晶偏析，使化合物Mg2Si的分散状态最佳化。
实验证明：铸锭均匀化在585℃保温2 h使Mg2Si基本上溶解可以消除枝晶偏析。要使Mg2Si析出呈最佳的分布状态，均匀化加热保温后的冷却速度十分重要。铸锭在565℃保温6 h，快速冷却至220℃停留半小时再快速冷却，如图3—4—4所示。使铸锭有充分的过饱和固溶度，并有少量Mg2Si弥散析出，可以提高合金的可挤压性。
铸锭均匀化加热保温后的冷却速度与挤压速度的关系见表3—4—7(表中均匀化制度为550℃×4h)。
图3—4—4铸锭均匀化加热冷却曲线
表3—4—7铸锭均匀化冷却速度与挤压速度关系表
注：0——表示可以达到的挤压速度；△——难以达到该挤压速度；X——不能达到该挤压速度。
当铸锭均匀化的冷却速度小于100℃/h时，由于缓慢冷速会使粗大的化合物析出，严重影响合金的可挤压性，无法提高合金的挤压速度。
(4)适当降低挤压温度，对铸锭进行梯度加热可以提高挤压速度。挤压温度控制在470～490℃，铸锭温度保持前端(靠模具一端)高、后端低，形成前后相差l0～50℃的温度梯度。由于挤压时会产生温升，可以平衡铸锭的温度差，实现近似的等温挤压。现代先进的挤压机通过TIPS控制可以实现等温挤压，为快速挤压提供了有利的条件。但目前绝大多数挤压机做不到等温挤压，只能依靠梯度加热的办法来改善挤压过程中的温度变化，实现基本恒温挤压，提高挤压速度，改善挤压制品的组织和性能。
(5)实现快速挤压，模具是十分重要的因素。除了要保证模具的材质外，还必须保证模具在快速挤压条件下温度不会持续升高，因此必须采取措施对模具进行冷却，如对模具用水或氮气进行冷却。同时还要改进模具的设计，如合理的模孔排列、分流比，选择最佳的分流孔，焊合室形状与尺寸，调整模孔工作带长度等，尽可能降低挤压力和减少挤压的摩擦力，有利于提高挤压速度。
五、挤压制品的冷却
许多热处理强化铝合金挤压制品的冷却速度可以不必考虑，因为它们在挤压过程中不能实行在线淬火，需要在专用淬火炉中重新加热淬火和时效，才能获得较高的力学性能。而A1—Mg—Si系的铝合金如6063，6063A和6005A合金，热挤压后较低的冷却速度即可阻止合金强化相Mg2Si的析出，相当于淬火。如Mg2Si含量为0.5%的6063合金，从454℃冷却到204℃的临界冷却温度范围内，最小冷速度为38℃/min即可获得淬火效果。表3—4—8列出了不同Mg2Si含量时的最小冷却速度参考值。
表3-4-8 6063合金不同M9：Si含量的最小冷却速度表
由表3—4—8可知：6063合金挤压后的冷却速度只要大于65℃/min，即可获得淬火效果(称风冷淬火也称在线淬火)。实际上6063合金中Mg2Si含量大多在0.8%～l.1%之间，风冷的速度大于55℃就可获得淬火效应。
由于铝合金的热容量较大，要使冷却速度大于上述数值，需要在挤压机的出料台上方安装4～12台冷却风机，以与地面垂直成30～60°角顺着挤压方向对着挤压制品吹风。由于挤压速度较快，型材很快就通过出料台，因此还要在出料台或冷床底下安装l0～30台小型风扇进行补充冷却。以促使挤压制品迅速冷却，在拉伸矫直前使制品冷却到60℃以下，从而获得较好的淬火效果。
由于合金不同、要求的状态不同、制品的大小、壁厚不同，要求的冷却速度也不同。因此，在出料台上方除安装一定的冷却风机外，还应安装喷雾或喷水装置，以调整挤压制品流出后不同的冷却速度，满足不同合金、不同状态对制品组织性能的要求。
六、挤压制品的矫直
6．1 出模后的矫正
型材在挤出模孔后，为校正扭拧、弯曲、波浪，让高温下有很高塑性的铝型材及时得到矫正，往往要紧靠模子出料口设置导路。导路的大小、形状应根据制品断面大小、形状而定，一般都是与制品形状相似。有的不用导路可以用石墨条在出料口附近将型材强迫导向一定的方向、角度前进，使其型材在热状态下得到初步矫直。
近年来型材出模孔后，一般多采用牵引机来牵引型材实现出模后的矫正。牵引机多为直线马达式，它实际上是一种单位面积上拉伸力很小的拉伸矫直机。工作时给挤压制品一定张力的同时，与其制品的流出速度保持同步移动。可以防止型材出模后产生扭拧、弯曲、波浪等缺陷。同时对于多孔制品可以防止产生长短不一的现象。牵引机是由牵引头、装有直线电动机的驱动装置和运动轨道所组成。牵引机的牵引力应与挤压机能力大小相匹配。一般牵引力从200 N到8000 N之间，对于重型挤压机(大于l00 MN挤压机)牵引力可超过l0000 N，每种牵引机的牵引力又分为若干档次，根据型材断面大小进行选择。
6．2拉伸矫直
拉伸矫直是使铝型材在张力作用下产生轻微塑性变形而实现矫直。因此，最小拉伸力P必须符合P>P1的要求。
Plσ0.2F (3-4-5)
式中 P1——型材实现矫直所需的最小拉伸力，通常用kN表示；
σ0.2——型材的屈服强度/MPa；
F——型材的断面积/mm2。
考虑材料力学性能不均匀性的安全系数K
则 P=KP1Kσ0.2F
式中K——安全系数，一般为1.1～1.3。
伸长率δ：拉伸变形指数用伸长率δ表示，δ的大小可用下式计算。
式中 L0——拉伸前制品长度；
Lu——拉伸后制品长度。
由上式可以定义伸长率δ为拉伸后与拉伸前之长度差和拉伸前长度之比的百分率。
拉伸矫直对型材尺寸、表面及力学性能的影响：
根据金属体积不变原理，为便于计算假设制品断面积为正方形，拉伸前后体积可用如下方程式：
即 L0a02Luau2
式中 a0、au——拉伸前后断面的边长，从上式可以计算出拉伸后边长au。
上式中因为，所以，即可知拉伸后断面变长变小了。另外挤压时从热状态变成冷状态，根据热胀冷缩原理，制品断面尺寸也会轻微变小。因此为保证挤压制品在拉伸后尺寸在允许公差范围内，必须在拉伸前的挤压型材有一个合理的允许公差(称为挤压偏差)。
除此外拉伸时还会引起断面的几何尺寸发生改变，如型材的开口部分产生张口或收口的现象。为克服这些毛病，必须注意控制拉伸率，选择适当的夹持方向，以及采用添加矫直垫块的方法解决。
2)拉伸矫直对型材表面及力学性能的影响
当拉伸时采用过大的伸长率后，会使型材表面产生桔皮状现象，俗称“桔皮”缺陷，影响型材表面的光亮度和后部表面处理品质。
适当的拉伸变形，可以加速时效过程，使制品的强度略有提高。过大的拉伸量除产生“桔皮”外，还会改变断面尺寸，以及容易引起过时效，反而会使制品强度降低。对于6063合金而言，伸长率δ控制在0.5%～2%之间。一般0.5%就够了，最大不能超过3%。
七、成品锯切
锯切工序最重要的是两点：①注意安全，因铝合金是非磁性物质，铝屑一旦飞进眼睛很难搞出来。所以锯切时要十分小心。②注意定尺长度，一旦定尺搞错，前功尽弃，制品要报废或作其他处理，损失很大。定尺长度应根据合同确定，公称长度小于6 m时，允许偏差为+15 mm，一般控制在5～10 mm。大于6 m时，由供需双方商定。以倍尺交货的型材，总长度允许偏差+20 mm，锯切时锯片与型材要垂直，型材端头切斜度不应超过2°，型材切头尾长度见表3—4—9。
表3—4—9铝合金挤压制品切头、尾长度
|
制品种类 |
型材壁厚或棒材直径/mm |
前端切去最小长度/mm |
尾部切去最小长度/mm |
|
|
硬合金 |
软合金 |
|||
|
型材 |
≤4.0 4.1～10.0 >10 |
200 250 300 |
500 600 800 |
500 600 800 |
|
棒材 |
≤26 27～38 39～110 111～250 |
100 100 150 220 |
900 800 700 600 |
1000 900 800 700 |
不同定尺型材或不同壁厚的型材在装入同一料框时，应定尺长的、壁厚大的放底层，定尺短的、壁厚薄的放上层。每层放满后应放垫条隔开，两头和中间应均匀放置。
