铝型材制造虚拟仿真综合实验实验报告姓名 吕承浠 学号 8204201815 日期2023-06-14 计分___一、目标产品：

1.1 目标产品名称：C.2A14-T4 六角棒1.2 目标产品信息：

二、模具与设备

2.1 挤压模具设计

模具装配图如下：

导流孔设计图选项 （ C ）导流孔深度设计数 （ 20 ）模孔工作带设计图选项（ b ）2.2 挤压设备选择

（ 5MN 单动卧式正向挤压机 ）三、挤压工艺与操作（粘贴所选或填入的参数）模具加热温度：（ 480 ）

锭坯加热温度：（ 490 ）

挤压锭外径： （ 120 ）

挤压锭长度： （ 400 ）

挤压筒预热温度：（ 460 ）

挤压筒内径：（ 100 ）

填充系数：（ 1.2 ）

挤压比：（ 4 ）

挤出速度：（ 1 ）

挤出温度：（ 400-550 ）

四、热处理与矫直

离线淬火方式：（ 在线固溶淬火 ）淬火加热温度：（ 200 ）保温时间：（ 2 ）

拉矫变形率：（ 3% ）

时效方式：（ 低温时效 ）

五、检测与分析

5.1 力学性能检测

B 产品取样方位示意图：

拉伸曲线：

A 曲线对应的试样状态（ 时效态 ）B 曲线对应的试样状态（ 淬火态 ）

5.2 金相组织分析

制样过程：

取样镶样水磨砂纸磨样金相砂纸精磨绒布抛光金相显示上镜观察金相组织显示方式：（ 电解抛光（高氯酸：乙醇=3:1）+覆膜）上图中的金相组织代表的试样状态：a（ 铸态组织 ）

b（ 纵向挤压淬火组织 ）c（ 横向挤压淬火组织 ）5.3 TEM 组织分析

制样过程：

取样机械减薄冲片最终减薄上镜观察最终减薄方式选项：（ 电解双喷减薄）

上图中的 TEM 组织代表的试样状态a（ 过时效态 ）

b（ 欠时效态 ）

c（ 峰时效态 ）

六、体会与收获（由操作者自行填写）由于近年来建材、航空航天、机电、轻化等领域的迅猛发展带动了铝加工行业的飞速发展，铝加工行业尤其是铝型材以其独特的断面被广泛应用到各行各业，铝型材的加工过程中挤压模具显得尤为重要。而虚拟仿真实验在保证学生的人身安全的同时也身临其境地参与参数设计，能够让我们更好的将铝型材挤压的知识融入实践过程，对铝合金型材挤压的实际操作有了更直观的认识。本次实验我选择了 2A14-T4 六角棒作为目标产品标准铝型材作为虚拟仿真实验对象，深入了解了铝合金挤压模具的选择、挤压设备选择、型材制造工艺全过程以及检验等铝型材制造的知识。

1.挤压模具选择

模具主要表面是模芯和模腔，两者空间位置比较复杂，要合理选择模腔高度、加工方法并安排合理工艺流程。

2.挤压设备选择

需要根据具体的应用场景选择合适的铝合金材料，在本次实验中即选择相关的设计产品，并因此设计相应的的加工设备

3.检测与分析

在制造过程中，需要进行力学性能检测、金相组织观察，高倍电子显微镜TEM观察等多个步骤，以确定此时铝型材的内部结构和状态。总而言之，在铝型材加工方面，我们应该选择适当的设备，合理地安排工艺流程，正确地使用工艺参数，争取短周期、低成本、高质量。通过本次实验，我在实践中检验和运用学习的知识，让自己对金属塑性加工

的内容与方向有了清晰认知，知道了铝合金现在已经基本实现了生产自动化。作为中南材料人，我们应当坚守本心，学好基础学科，将材料科学基础、塑性加工、热处理、材料加工等多方面知识融会贯通并积极创新，提高专业水平，成为新时代中国材料人才，为我国材料事业做出自己的一份贡献。