[发明专利]一种改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的模具及方法

权利要求书

1.一种改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的模具，其特征在于，所述模具的模芯采用平锥模，所述模芯包括锥形入口（1）、工作带（3）及模芯出口（4）；

所述锥形入口（1）的大端直径为模芯外轮廓直径的二分之一，模角为45~60°；

所述工作带（3）的长度为2.5~3mm；

所述模芯出口（4）与所述工作带（3）保持连续，所述模芯出口（4）采用锥孔，所述锥孔孔径从靠近所述工作带（3）一端至另一端逐渐变大，所述模芯出口（4）直径大于所述工作带（3）直径，所述模芯出口（4）的模角为10~20°。

2.根据权利要求1所述的改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的模具，其特征在于，所述锥形入口（1）与所述工作带（3）之间的过渡圆角（2）的半径为0.3~0.5mm。

3.根据权利要求1所述的改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的模具，其特征在于，所述工作带（3）的直径表示为：d₀=d₁×(1+C)；

其中，d₀为所述工作带（3）的直径；d₁为预定的挤压产品的直径；C为铝及铝合金的裕量系数，且C为0.007~0.02。

4.根据权利要求1所述的改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的模具，其特征在于，所述模芯的外轮廓与预设挤压产品横截面积之比不低于30:1。

5.一种改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，模具预热：将模具预热至300~400℃并保温一定时间使温度稳定；

步骤2，坯料预热：将热处理炉升温至400~550℃，然后将铝或铝合金坯料放入保温，其中，所述铝或铝合金坯料直径小于45mm，重量低于150g，厚度高于25mm；

步骤3，挤压：将预热好的模具筒和权利要求1-4中任一项所述的模具均匀地涂覆上润滑剂，然后将预热好的所述铝或铝合金坯料迅速转移到所述模具中进行挤压，其中，挤压比大于30:1。

6.根据权利要求5所述的改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的方法，其特征在于，步骤1中所述模具的保温时间为1~6h。

7.根据权利要求5所述的改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的方法，其特征在于，步骤2中的所述保温温度根据如下原则确定：

（1）若需要挤压的是纯铝，或拉伸强度低于200MPa的铝合金，保温温度为400~450℃；

（2）若需要挤压的是拉伸强度高于200MPa的铝合金，保温温度为450~550℃。

8.根据权利要求5所述的改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的方法，其特征在于，步骤2中的所述保温时间控制在5~20min。

9.根据权利要求5所述的改善小坯料铝及铝合金大变形挤压缩尾的方法，其特征在于，步骤3中的挤压速率为0.5~6mm/s。