可以生产断面形状简单的管、棒、线材,而且还可以生产断面形状非常复杂的实心和空心型材、制品断面沿长度方向分阶段变化的和逐渐变化的变断面型材,其中许多断面形状的制品是采用其他塑性加工方法所无法成形的。挤压制品的尺寸范围也非常广,从断面外接圆直径达5001000mm的超大型管材和型材,到断面尺寸有如火柴棒大小的超小型精密型材。
4)生产灵活性大。挤压加工具有很大的灵活性,只需更换模具就可以在同一台设备上生产形状、尺寸规格和品种不同的产品,且更换工模具的操作简单方便、费时小、效率高。
5)工艺流程简单、设备投资少。相对于穿孔轧制、孔型轧制等管材与型材生产工艺,挤压生产具有工艺流程短、设备数量与投资少等优点。
挤压加工的缺点如下:
1)制品组织性能不均匀。由于挤压时金属的流动不均匀(在无润滑正向挤压时尤为严重),致使挤压制品存在表层与中心、头部与尾部的组织性能不均匀现象。特别是LD系列合金的挤压制品,在热处理后表层晶粒显著粗化,形成一定厚度的粗晶环,严重影响制品的使用性能。
2)挤压工模具的工作条件恶劣、工模具耗损大。挤压时坯料处于近似密闭状态,三向压力高,因而模具需要承受很高的压力作用。同时,热挤压时工模具通常还要受到高温、高摩擦作用,从而大大影响模具的强度和使用寿命。
3)生产效率较低。除近年来发展的连续挤压法外,常规的各种挤压方法均不能实现连续生产。一般情况下,挤压速度(这里指制品的流出速度)远远低于轧制速度,且挤压生产的几何废料损失大、成品率较低。
(3)挤压基本方法
根据挤压筒内金属的应力应变状态、挤压方向、润滑状态、挤压温度、挤压速度、工模具的种类或结构、坯料的形状或数目、制品的形状或数目等的不同,挤压的分类方法也不同。各种分类方法如图22所示。图23所示为工业上广泛应用的几种主要挤压方法,即正向挤压(正挤压)法、反向挤压(反挤压)法、侧向挤压法、玻璃润滑挤压法、静液挤压法、连续挤压法的示意图。这几种方法的主要特征如下:
通常将金属挤压时制品流出方向与挤压轴运动方向相同的称为正向挤压或简称正挤压,。正挤压的基本特征是,挤压时坯料与挤压筒之间产生相对滑动,存在有很大的外摩擦,且在大多数情况下,这种摩擦是有害的,它使金属流动不均匀,从而给挤压制品的质量带来不利影响,导致挤压制品头部与尾部、表层部与中心部的组织性能不均匀;使挤压能耗增加;由于强烈的摩擦发热作用,限制了铝及铝合金等中低熔点r