就实际生产中广泛采用的普通热挤压而言,挤压制品的组织与其他加工方法(例如轧制、 锻造)相比,其特点是在制品的断面与长度方向上都不均匀,一般是头部晶粒很大,尾部晶粒 细小;中心晶粒粗大,外层晶粒细小(热处理后产生粗晶环的制品除外)。
但是,在挤压铝和软铝合金一类低熔点合金时,由于后述的原因,也可能制品中后段的 晶粒度比前端大。挤压制品组织不均匀性的另一个特点是部分铝合金挤压制品表曲出现粗大 晶粒组织。铝合金挤压制品的前釉中心部分,由于变形不足,特别是在挤压比很小<A<5) 时,常保留一定程度的铸造组织。因此,生产中按照型材壁厚或棒材直径的不同,规定在前 端切去100 - 300 mm的几何废料。
在挤压制品的中段主要部分上,当变形程度较大时(A>10~12),其组织和性能基本上是均匀的。变形程度较小时(A S 6 ~10),其中心和周边上的组织特征仍然是不均匀的,而 且变形程度越小,这种不均匀性越大。
挤压制品的组织在断面上和长度上出现不均匀性,主要是由于不均匀变形而引起的6根 据挤压流动变形特点的分析可知,在制品断面上,由于外层金厲在挤压过程中受模子形状约 束和摩擦阻力作用,使外层金厲主要要承受剪切变形,且一般悄况下金厲的实际变形程度由 外层向内逐渐减少,所以在挤压制品断面上会出现组织的不均匀性;在制品长度上,同样是 由于模子形状约束和外摩擦的作用,使金厲流动不均匀性逐渐增加,所承受的附加剪切变形 程度逐渐增加,从而使晶粒遭受破碎的程度由制品的前端向后端逐渐增大,导致制品长度上 的组织不均匀。
造成挤压制品不均匀性的另一因素是挤压温度与速度的变化。在挤压纯铝和软铝合金 时,由于坯料的加热温度与挤压筒温度相差不大,当挤压比较大或挤压速度较快时,由于变 形热与坯料表面摩擦效应较大,可使挤压中后期变形区温度明显升高,因此也可能出现制品 中后段的晶粒度比前端大的现象。