挤压裂纹

挤压时制品会产生多种裂纹，常见的有表面周期性横向裂纹和头部开裂，它们是由于金属流动不均匀产生的附加拉应力造成的。

概述挤压时制品会产生多种裂纹，常见的有表面周期性横向裂纹和头部开裂，它们是由于金属流动不均匀产生的附加拉应力造成的。

周期性横向裂纹因外形相似、距离相等，呈周期性分布而得名。这种裂纹的产生是一种能量聚集与释放的过程，它的形成与合金种类、应力状态、挤压温度、挤压速度有关。例如，在挤压高温塑性温度范围较窄的锡磷青铜、铍青铜、锡黄铜、LYl2硬铝和LCA超硬铝等合金时，若挤压温度过高，超出合金的塑性范围，则在附加拉应力的作用下，便会产生裂纹；若挤压速度过快，金属流动不均匀程度增大，产生的附加拉应力也增大，同样容易出现裂纹。

有些合金在高温下容易黏结工具，可引起制品头部出现裂纹，另外，在开始挤压的填充阶段，由于挤压温度过高，也容易造成制品头部开裂，这主要与金属的流动方式和应力状态有关。

针对周期性横向裂纹产生的原因，可采取以下工艺措施进行防范：制定合理的挤压温度和挤压速度工艺；通过增大挤压比和模子工作带长度等措施增强变形区内的主应力强度；对挤压工具进行合理的预热；采用润滑挤压、等温挤压、梯温挤压、冷挤压等挤压新技术。总之，减小金属流动不均匀的一切措施，都能防范裂纹的出现。1

原因在挤压制品横向试片边缘呈小弧状开裂，沿其纵向具有一定角度周期性开裂，轻时隐于表皮下，严重时外表层形成锯齿状开裂，会严重地破坏金属连续性。挤压裂纹由挤压过程中金属表层受到模壁过大周期性拉应力被撕裂而形成。

主要的产生原因

(1)挤压速度过快；

(2)挤压温度过高；

(3)挤压速度波动太大；

(4)挤压毛料温度过高；

(5)多孔模挤压时，模具排列太靠近中心，使中心金属供给量不足，以致中心与边部流速差太大；

(6)铸锭均匀化退火不好。2

防止方法(1)严格执行各项加热和挤压规范；

(2)经常巡回检测仪表和设备，以保证正常运行；

(3)修改模具设计、精心加工，特别是模桥、焊合室和棱角半径等处的设计要合理；

(4)在高镁铝合金中尽量减少钠含量；

(5)铸锭进行均匀化退火，提高其塑性和均匀性。2

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学