铸锭表面有尘垢或经车皮的铸锭有较大的偏 析聚集物、金属瘤等易产生成层； 铸锭表面粘有油污等脏物，挤压前没有清理 干净。 铸锭本身有分层或气泡； 切残料时，在模面上留有斜头。 消除方法： 合理设计模具，及时检查和更换不合格的挤 压筒和挤压垫； ②加强铸锭检查，并保持清洁； 当挤压筒的铝衬套过厚或不光时，选用清理 垫将铝衬套进行清理。

  产生原因： 模子硬度过低而粘结金属；  模子工作带过宽或工作带粗糙而粘结 金属；  挤压筒及铸锭温度过高或金属流出速 度过快而形成。 消除方法： 合理设计和制作挤压模具； 适当控制挤压温度和速度； 及时检查和修理模孔的工作带。

  2.气泡：在制品表面出现的凸形泡，一般产生 在制品的中部和尾部，软合金较多。 形成机理：挤压筒、挤压垫片或铸锭组织中固 有的沙眼、疏松、气孔缺陷和外表面的沟槽带 进的空气、水分和油污受热后挥发为气体，在 高温、高压金属变形过程中进入制品表面，形 成气泡。 产生原因： ①铸锭表层的沟槽中的气体，挤压时裹入金属 表面形成气泡。 ②挤压筒磨损，在磨损部位与铸锭之间空隙中 的空气在挤压时进入制品表面。

  挤压复杂断面型材时速度控制不当，金属流 速过快或过慢都会引起尺寸和角度变化； 对定尺产品铸锭长度计算错误或切错尺寸。

  消除方法： 加强模具及制品尺寸的检查；  注意定尺产品的铸锭计算和切断长度；  按型材特点，平稳合理地控制挤压速 度； 几何形状不符，线性尺寸小为不合格 品，线性尺寸大、角度、平面间隙、扩、 并口等超差可进行矫直修整，使实测尺 寸达到合格。

  2）韧性裂纹： 状态：断口无光泽，呈灰暗色纤维状。 产生原因： 材料硬度过低； 工作温度过高； 模具上机闷车时间过长； 模具承受负荷过大。

  3）疲劳裂纹 状态：模具龟裂，然后聚集扩大，形成 大的裂纹至断裂。 产生原因：模具因承受反、复变化的拉、 压应力和热应力引起。

  .对模具的性能要求 1）模具的使用性能 硬度和红硬性（热稳定性）： 硬度是模具的重要指标。模具在工作中 承受应力的作用下，保持形状和尺寸不 会迅速发生变化。 红硬性是指模具在受热或高温下工作， 能保持组织和性能的稳定，具有抗软化 的能力。

  超负差。如集装箱、散热片之类的型材，边部 的立筋端头充不满料而产生超负差现象。这是 由于型材中部壁厚大，又处于挤压筒中心，金 属流速较快，而边部的立筋金属流速慢，受到 较大的拉应力，结果使立筋壁厚尺寸变小； 型材尺寸过大：由于模孔设计或制作时出差 错，模孔的收缩量计算不准确； 模具强度偏低在挤压过程中模孔弹性下塌、 尺寸超负差。 修理方法：可将模孔工作带锉成外斜，加压后 模具产生弹性变形时使尺寸正好符合要求。

  运输过程中吊运不当，都会造成划伤。 消除方法： 及时检查、修理和抛光模孔工作带表面及出 口部位。  工具装配要合适，与制品接触部分表面要光 滑。 2.麻点麻面：指型材表面连续片状或点状的擦 伤、麻点、金属豆等。 形成机理： 模子工作带粗糙或出现软点而以分散点状的形 态粘结金属，当金属点积累成金属豆到一定程 度时被流动的金属带出到制品表面或成豆点状 划伤制品。

  产生原因：  温度、速度控制不好，温度高，速度快；  挤压过程中没有及时调整速度，当金属 流出模孔后速度应该变快，当挤压到后 期时速度应迅速变慢。 消除方法：裂纹破坏了金属组织的连续 性，按技术条件要求不允许存在，是绝 对废品。

  2.划伤：在制品的表面有粗糙的纵向或横向的 划痕、划沟、小沟等称为划伤，是制品表面常 见的缺陷。 形成机理：制品从模孔流出的过程中，与工具 或制品本身相互接触而使之表面损坏。 产生原因： 模子工作带出口部位不平整粘有金属屑，模 子后面的支撑垫模孔不光滑刮伤制品； 模子工作区有凸凹缺陷，模孔空刀过小，多 孔模挤压时产品互相缠绕； 整套工具装配不正；

  耐磨性 模具在工作中要承受相当大的压应力和摩擦 力，要求模具仍能保持其形状尺寸不变，持久 耐用。 强度和韧性 模具在工作中承受负荷以及冲击、震动等复 杂应力。要求模具应具有足够高的强度和一定 的韧性。强度太高，模具易开裂；强度太低， 模具容易塌陷。因此，要求强度和韧性有一个 最佳配合，否则，会造成模具的早期失效。 还要考虑模具的高温强度、热疲劳、导热 性及耐磨性。

  产生原因 ①模具设计的分流比小，焊合腔深度或截面积 不够,使金属供流不足，焊合室内不能形成足够 大的静水压力； ②挤压温度低、速度过快，金属焊合质量差； 铸棒有严重的夹杂、气泡等缺陷； ④挤压比过小。

  消除方法： ①合理地设计模子，加大焊合室深度和截面积， 使金属在焊合室形成足够大的静水压力(P≥10PS); 焊 合 室 深 度 H 焊 tmax( 型 材 最 大 厚 度 ) , H 焊 =(810)tmin或0.2倍的外接圆直径;一般取决于挤压 筒直径: H焊(0.10.15)D挤压筒直径(这是经验公式,具 体可查表); ② 采用高温、慢速挤压； ③ 防止挤压筒、垫片、模具、铸锭抹油； 加大挤压比，要求挤压比λ ≥20。

  产生原因： 模孔设计布置不当、工作带宽度分配不合理 或加工不到位使摩擦阻力不适当，致使金属流 速不均造成制品扭拧; ②挤压温度-速度控制不当制品也会起波； 制品因壁厚差大，淬火时冷却速度不一致造 成弯曲。 消除方法： 提高模具的设计、制造和修模水平； ②适当控制好挤压温度-速度。

  7.缩尾（与模具无关）：制品尾端经低倍检查， 在其截面中间部位出现金属连续被破坏的缺陷 称为缩尾。一般软合金缩尾长度较长些。近几 年来，各厂家因为多使用前置模（导流模）、 分流模挤压生产，所以制品前端也存在缩尾缺 陷。 形成机理：金属挤压流动到后期,铸棒表面金属 沿挤压垫表面和后端弹性区的界面流入制品内 部,形成缩尾。 产生原因： 挤压残料太短或制品切尾长度不够；

  ②挤压后期挤压速度过快，造成铸锭中间部分 供流不足，外表层较脏的金属产生横向流动挤 入产品中形成缩尾； 消除方法：制品不允许存在缩尾缺陷，因为它 破坏了金属的连续性。 修正方法： 按规定留残料长度； ②平稳合理地控制挤压速度，特别是接近尾 端时要及时调慢挤压速度。 铸锭表面要求清洁、无灰尘。

  9.成层：制品经低倍检查发现在截面边缘部位 有分层的现象称为成层。 形成机理：铸锭表皮金属沿模子和前端弹性区 的界面流入制品，形成的一种表皮分层缺陷 （夹层），破坏了制品的连续性，这种缺陷产 生在制品前端。 产生原因： 模孔排列不合理，距挤压筒内壁太近；

  ②挤压筒、挤压垫尺寸或两个挤压垫的尺寸相 差太大； 挤压筒、挤压垫磨损过大。 消除方法： 合理选择、调配挤压工具的尺寸，并及时检 查更换； 保持挤压筒内壁清洁； 制品起皮按技术标准不允许存在，但允许清 除掉，在打磨光滑后制品实测尺寸不超过负偏 差则为合格品。

  6.尺寸不符：制品的长、宽、厚及角度等几何 尺寸不符合技术条件和图纸的要求。 形成机理：挤压模模孔尺寸本身不合格或因金 属流速 不均使制品发生变形。 产生原因： 金属填充不满引其尺寸超负差：对靠近模子 边缘，即距挤压筒边缘较近，金属受摩擦阻力 较大，因而易产生填充不满模孔，造成远离挤 压筒中心部位壁厚尺寸不够。 金属流速不均引起尺寸超负差：挤压轮廓尺 寸较大，特别是外接圆尺寸较大，壁厚差很大 型材时，其远离中心的薄壁处，容易出现尺寸

  波浪—沿制品纵向的局部有连续起伏不平现象， 称为波浪。 扭拧—制品沿纵轴有扭转称扭拧。 弯曲—沿制品纵向呈现不平现象称弯曲。沿纵 向呈现均匀弯曲称弯曲，在制品某处突然弯曲 称硬弯，沿制品宽度方向（侧向）的弯曲称刀 形弯。 形成机理： 挤压金属在型材横截面成不均匀性流速而形 成弯曲或波浪； 金属流动成力偶型流速形成扭拧。

  10.焊缝不合格（焊合线mm）：用分流模或舌形模挤压空心 型材时，金属流在分流桥下的焊合位置 出现条状或线状缺陷或没有完全焊合的 废品。

  形成机理：用组合模生产空心制品时， 一般采用实心铸锭，在挤压力的作用下， 金属先被分流桥分成几股金属流再汇集 于焊合室，在高温、高压、高真空的焊 合室内又被重新焊合，然后通过模芯和 模孔所形成的间隙流出成为所需要的制 品。但，如果温度、速度和压力选择不 当，金属在焊合室不能形成足够大的静 水压力，则金属没有焊合好就流出模孔， 即形成焊缝不良。 这种缺陷多出现在制 品前端。

  5.起皮：在制品表面上产生一种附着的薄层金 属，有脱落现象，多出现在软合金制品的前端。 形成机理： ①铸锭表层金属参与挤压流动沿前端弹性区流 出,形成制品起皮； ②挤压筒内有残留物和使金属易于流动的因素 都容易使制品“起皮”的形成。 产生原因： ①铝合金在挤压时，挤压筒内壁粘有原合金层 未清洗整理干净；

  一 、 模具的工作环境： 1. 模具是直接完成金属塑性变形的工具 2.在挤压过程中承受高温（450º C550 º C） 3.在挤压过程中承受高压 （4001200MPa）、高摩擦作用的工具。

  二、 模具主要失效与破坏形式 磨损、塑性变形、疲劳破坏、断裂 1. 磨损的失效形式有： 产品尺寸超差 表面质量恶劣：有压坑、麻面、擦伤、划 伤、粘着等缺陷 2. 塑性变形的失效形式有： 分流桥压塌 模芯缩颈 工作带压塌或产生椭圆，产品形状奇变。

  三、产品在挤压过程中的缺陷及其分析 1. 挤压裂纹（与工模具无关） 形成机理：由于摩擦力的原因，金属变 形不均匀，使表层金属受附加拉应力的 作用，当拉应力积累到超过金属破断强 度时就产生裂纹。温度过高时金属抵抗 破坏的能力下降，变形速度过快时，附 加拉应力增加，晶粒破碎来不及恢复再 结晶，使组织破坏剧烈，裂纹倾向性增 加。

  3. 疲劳破坏 热疲劳裂纹，也称龟裂。其产生原因是 模具局部应变超过弹性的极限并进入塑 性（  s 时）应变区域时，微小的塑性应 变积累可能形成疲劳裂纹。 产生原因：  材料的导热系数低，模具在高温下的 屈服强度（s）低，韧性不好造成的。 模具因承受反复变化的拉、压应力和 反复变化的热应力引起。

  应对措施： 选择合适的材料， 需经合理的热处理， 采用良好的使用环境。 4.模具的断裂形式： 平模模孔及组合模下模模孔角裂 模芯横断、纵裂 分流桥弯断

  模具的断裂裂纹分：脆性裂纹、韧性裂纹、疲 劳裂纹。 1）脆性裂纹： 状态：断面光滑，无明显的宏观塑断变形。 产生原因： 材料本身较脆，或内部有缺陷（如裂纹、夹 杂脆化物、气孔等）； 模子热处理硬度较高； 模腔形状或模具结构易产生应力集中； 模具表面状态不良。

  铸锭组织中固有的沙眼、疏松、气孔缺陷在 挤压时集中于制品表明产生气泡。 挤压筒、挤压垫片带有水分和油污在挤压时 进入制品表面，形成气泡。 挤压过程中的填充过快，排气不好。 消除方法 ①合理控制挤压时的温度、速度，加强铸锭的 质量控制。 ②制品表面气泡按技术标准不允许存在，可以 经打磨消除掉，实测尺寸不超过制品负偏差， 则按合格品交货。

   模具弹性变形和整体弯曲引起尺寸变小：在挤压宽 厚比大的带筋壁板、薄壁带板和扁宽型材时，由于模 具产生了较大的弹性变形，致使模孔中间部分明显变 小，引起型材断面中部超负差的现象。 修理方法：减慢中部金属流速；扩大模孔中间部分模 孔尺寸，依据型材宽度、宽厚比、合金性能的不同， 型材中部的模孔尺寸有时要比边部大1.5~3mm. 金属量供给不足引起的型材中部尺寸超负差 在挤压纯铝和软合金条材时，由于中部流速快，金属 供给不足，引起制品中部下凹而超负公差的现象。 修理方法：扩大中部模孔尺寸，使之呈凸形。

  11.粗晶：制品在热处理后，经低倍检查断面晶粒 大小不一，周边的晶粒特别粗大形成环状组织， 称为粗晶环。粗晶区的力学性能较细晶区低 12-15%。 形成机理：金属在密封的挤压筒内变形,受到筒 壁的磨擦阻力而产生物理变形使晶粒破碎严重， 制品热处理时表面层晶粒显著长大变粗。这种 缺陷多呈现在制品尾端，这是后端变形大的原 因。 产生原因： 制品的粗晶是在挤压时金属变形不均匀引起。 当磨擦阻力大时,金属的物理变形大引起晶粒粗 大；