在铝及铝合金半成品出产中，揉捏是首要成形技术之一，揉捏商品（型材、管材及少数的线材、棒材）约占悉数半成品的30%。1998年，全球的铝半成品产值约19100kt,其间揉捏商品为5820kt,品种已近40000种。全世界铝材挤压机在5500台以上，中国大陆的在2500台以上，台湾省约190台。不过，工业发达国家98%揉捏机的揉捏力超越15MN,但中国90%揉捏机的揉捏力在15MN以下。揉捏机的开工率不足是一个全球性的疑问，均匀才能利用率约65%,其间日本的最高为91.6%,北美和西欧的约70%,中国的35%摆布。

　　在这种状况下，怎么进步揉捏机的出产率已成为燃眉之急。进步出产率的办法很多，如进步装机水平、进步工人本质、进步办理水平等这么普遍性的办法。这篇文章侧重谈一些怎么进步产值与质量的更为具体的办法。

　　1　领先配备与高本质工人是进步产值的条件

　　对进步揉捏商品的产值来说，领先的配备、高本质的工人、现代化的科学办理起着至关首要的效果。在中国现有的2500多台揉捏机中，够得上国际水平的只不过25台摆布，即约1%，如南平铝厂的14.5MN(1600UStf.)揉捏机与25MN(2750UStf.)揉捏机、天津有色金属集团公司从意大利引入的55MN（5500UStf.)揉捏机、裕华铝业有限公司从美国西马克.萨顿公司（SMS Sutton）引入的 21 MN2(2200/2500Ustf.)的揉捏机、西安飞机公司从日本宇部兴产公司（UBE）引入的21MN(2350Ustf.)与16.3MN(1800Ustf.)揉捏机等。

　　中国铝揉捏工业正处于构造调整时期，应防止低水平的重复引入与建造，对现有的有改造价值的揉捏机最佳改形成现代化的高水平揉捏机。新引入的正揉捏机应装有：计算机辅佐正揉捏体系（CADEX—Computer Aided DirectExtrusion），以使在等温揉捏时期都处于最大揉捏力效果下，尽量缩短实践揉捏时刻；需装有超精细的液压油过滤器，并有连续监测液压油质量与温度的仪器；装有各项技术参数显现与监控电子体系PICOS(Process Information &ControlSystem);还应有MIDIS体系（办理信息与确诊显现体系—Management Information and Diagnostic Indication System），以显现各项技术参数与出产状况的各种信息，以及对设备的毛病及时宣布正告与显现信号，辅导保护与修理，最大极限地缩短泊车时刻；等等。

　　2　温度操控与进步产值的联系

　　通常，假如没有非预订的停机时刻，那么最大产值首要决定于揉捏速度，而后者受制于四个要素，其间三个固定不变而另一个则是可变的。第一个要素是揉捏机的揉捏力，揉捏力大的可在锭坯温度较低时顺畅地揉捏；第二个要素是模具规划，揉捏时金属与模壁的冲突通常可使通过的铝合金的温度上升35～62℃；第三个要素是被揉捏合金的特性，是限制揉捏速度的不行操控的要素，型材的出口温度通常不行超越540℃，不然，资料外表质量会下降，模痕显着加剧，乃至呈现粘铝、凹印、微裂缝、撕裂等。最终一个要素是温度及其受控程度。

　　假如揉捏机的揉捏力不够大，很难顺畅揉捏或乃至呈现塞模现象而挤不动时，就可进步锭坯温度，但揉捏速度应低些，以防资料的出口温度过高。每一个合金都有其特定的最优的揉捏(锭坯)温度。出产实践证明，锭坯温度最佳坚持在430℃摆布（揉捏速度≥16mm/s时）。6063合金型材的出模温度不得超越500℃，6005合金的最高出口温度为512℃，6061合金的最佳不大于525℃。出模温度的不大改变也会影响商品的产值与质量。

　　揉捏筒温度也是很首要的，格外应注意预热时期的温度增加，应防止各层之间发生过大的热应力，最佳是使揉捏筒与衬套一起增加到作业温度。预热升温速度不得大于38℃/h。最佳的预热规范是：增加到235℃，保温8h,持续升温到430℃，保温4h后，才投入作业。这么不光能保证内外温度均匀共同，并且有满足的时刻消除悉数内部热应力。当然在炉内加热揉捏筒是最佳的预热方法。

　　在揉捏进程中，揉捏筒温度应比锭坯温度低15～40℃。假如揉捏速度过快，致使揉捏筒温度上升到高于锭坯温度，就要设法使揉捏筒温度下降，这不光是一件费事的作业，并且产值会下降。在出产速度上升进程中，有时受电偶操控的加热元件会被切断，但是揉捏筒温度仍在上升。假如揉捏筒温度高于470℃，揉捏废品就会上升。应依据不同的合金断定理想的揉捏筒温度。

　　千万不要以为预热揉捏筒是在浪费时刻、耗费动力。有一个工厂有一次为了赶出产任务，一方面用内部电阻元件加热，另一方面又以液化气烧嘴加热。在这种状况，温度无法丈量与操控，会发生无穷的热应力，内衬温度高，胀大比外套的快，致使揉捏筒裂开，并听到“迸裂”的声响。这是作者亲身经历的。

　　揉捏轴在作业进程中会积储内应力，这种应力大到必定程度会发生疲惫裂纹，一旦遭到非轴向的径向力效果就会开裂。因而，揉捏轴的累计作业时刻到达4500h后，最佳进行一次消除应力处理，在430～480℃保温12h,然后随炉冷却到50℃以下。惋惜的是，中国很少有工厂照此处理。

　　出产高级优异外表修建型材时，对揉捏垫温度也应严厉操控，以削减外表色彩不共同废品量。固定揉捏垫的质量比活动的好得多，能积累更多的热量，因而能下降锭坯端头温度，能削减杂质进入型材内，有助于进步产值。美国卡斯图尔公司（Castool）选用紧缩空气冷却揉捏垫与揉捏轴，使其温度降到50℃摆布[1]。

　　模具温度关于取得高的产值起侧首要的效果，通常不得低于430℃；另方面，也不得过高，不然，不光硬度可能下降，一起会发生氧化，首要在作业带。在模具加热进程中，应防止模具之间紧靠着，阻止空气流通。最佳选用带格的箱式加热炉，每个模放于一个独自的箱内。

　　锭坯在揉捏进程中的温度增加可达40℃摆布或更高些，增加量首要决定于模具规划。为了取得最大产值，对各项温度决不行忽略，应记载各个温度并严加操控，以找出机台的最大产值与各项温度的联系。

　　最终，揉捏出产厂的员工都应紧记：温度的精细操控，对进步产值是至关首要的。

　　3　Optalex操控体系

　　丹麦阿列罗得市（Alleroed）阿卢马克公司（Alumac）开发的Optalex操控体系可装于常规的等温揉捏机上，可与大多数PLC体系接口，一直操控资料的出口温度稳定，可使一根锭坯的揉捏周期缩短5%～35%,使揉捏作业到达最优化[2],既能进步产值，又能改进商品质量，各项性能一直均匀共同。图1示出揉捏时刻缩短的示意图。

　　Optalex体系由3种元件构成：红外线照相机，操作盘与进程操控体系。温度丈量体系对错接触式的，树立在对靶的多波长红外线扫描原理上。照相机内装有激光设备，发射的激光一直对准靶面的基地。照相机安于尽量接近模出口处，因而能精确地测定型材的温度。操作盘是用规范的工业硬件专门规划的，而软件体系则是依据用户供给的数据(模具型式与数量、合金类型、最大揉捏速度与温度)规划的。出产数据悉数贮存于磁盘内，可随时获取。

　　进程操控体系(process controlsystem)有3个独立进程操控，各司其职；信息传递（conmmunication），操控与温度丈量。该体系依据照相机拍得的数据与有些传来的信息进行闭环操控演算，对有关参数进行主动操控，使型材的出模温度坚持稳定。

　　4　瑞典型材集团公司31.5MN揉捏机进步产值的办法

　　瑞典型材集团公司（Profil Gruppen）于1998年投产了1台意大利联合金属工程公司（CometalEngineering）规划制作的31.5MN揉捏机，用于揉捏汽车工业型材与修建型材[3]。该出产线有两大特色：采取了一系列的办法来削减废品，以进步产值；对环境污染降到了当今世界最低水平，可谓是一条“绿色”的样板揉捏出产线。

　　揉捏锭直径为250mm,可出产揉捏比为45～50的型材，型材的线密度为2.46～2.216kg/m。非作业（辅佐）时刻为15s,选用梯度加热，以完成等温揉捏，并严厉操控型材出口温度，以到达最合理的最大揉捏速度。

　　因为商品产值与质量首要取决于工人本质，所以在未投产前就对操作工人与修理工人进行了严厉的练习。对下降废品量的具体办法如下：

　　—加长锭坯，由曩昔的900m增长到1100mm,而压余厚度仍为25mm。

　　—利用热剪，可使金属实收率进步4%。

　　—在型材的焊合处锯断。因而，在43m长的资料上发生的废料长度仅1m,而常规料的长度为44m,发生的废料却长达2.5m。这么改的结果是成品率进步3.3%,一起，因为精心操控揉捏速度，型材的外表质量也有所进步。别的，格外注意型材在后部设备上的运动状况，尽量防止擦伤与划伤，使成品率进步0.5个百分点。

　　—尽量削减零部件的磨损，选用主动光滑，以缩短保护修理时刻，延伸出产有用时刻，尽量选用精细构造。