擠壓用材的選擇
制造機(jī)械零件的金屬材料很多，但目前能進(jìn)行冷擠壓的金屬材料種類(lèi)是有限的。除有色金屬及其合金外，在50年代能擠壓的鋼種僅限于低碳鋼。到60年代至70年代，中碳鋼、低合金鋼、軸承鋼等都可在不同程度上用冷擠壓方法進(jìn)行加工。因此，可以看出，隨著冷擠壓的不斷發(fā)展，可以冷擠壓的鋼種也在逐漸增多。
一、擠壓工藝對(duì)材料的要求
: ^1 _7 t9 @1 B4 D( z8 O4 |用于冷擠壓的金屬材料最好能具備如下性質(zhì)：
8 `0 b$ ]) Q( z" }6 W; ?) ] 1.較低的強(qiáng)度，較好的塑性：材料強(qiáng)度低，使擠壓時(shí)變形抗力小，從而能降低設(shè)備噸位，提高模具壽命；且不會(huì)在變形中產(chǎn)生裂紋。影響這二個(gè)性能的主要因素是金屬材料的性質(zhì)。以鋼為例，化學(xué)成分中影響較大的是含碳量，如圖1所示，含碳量增加0.l％，它的強(qiáng)度就要提高600～800（兆帕），收縮率及延伸率相應(yīng)減小。其它合金元素對(duì)鋼強(qiáng)度的影響見(jiàn)圖2，其中含硅影響較大，含硅在0.3%以下是可以冷擠的。含硅過(guò)大即便含碳很低，也使鋼材變硬變脆，不宜冷擠。加入其它合金元素，一般使強(qiáng)度提高，而降低了冷擠壓性能。硫磷是有害無(wú)利，應(yīng)盡量減少，一般應(yīng)在 0.04％以下，其它不利的雜質(zhì)應(yīng)盡量減少。
普通轉(zhuǎn)爐冶煉的鋼，因含氣量，含磷、硫量均較高，所以冷擠壓性能不及平爐、電爐純氧頂吹轉(zhuǎn)爐所煉的鋼。沸騰鋼偏析較嚴(yán)重，且較硬，冷擠壓性能不如鎮(zhèn)靜鋼。
從金相組織看，鋼材應(yīng)進(jìn)行軟化退火處理，而且最好使球光體化，并盡可能均勻分布，成堆的珠光體分布，容易引起裂紋；晶粒大小對(duì)材料性能也有一定影響，晶粒過(guò)細(xì)使擠壓力增大，晶粒過(guò)大，又會(huì)使工件表面粗糙，比較合適的晶粒度是五至八級(jí)。
2.要考慮材料的冷作硬化：鋼零件在冷擠壓中會(huì)發(fā)生冷作硬化現(xiàn)象。這種現(xiàn)象隨變形程度的增加而增加，不同鋼種，冷作硬化的敏感性不一樣，冷作硬化敏感性大的材料，擠壓時(shí)，擠壓力會(huì)急劇上升。冷作硬化的敏感性越低，對(duì)擠壓越有利。另外隨合碳量的增加、冷作硬化的敏感性就增大。
二、擠壓用材現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)用于冷擠壓的材料品種在不斷擴(kuò)大，據(jù)不完全的統(tǒng)計(jì)有：
+ \ N- T- _- c- h$ d; J+ A+ M5 g 1.有色金屬：有鋁及其合金，銅及其合金，鋅及其合金等。
鋁其合金：如L1，L2，L3，L4，L5，LF1，LF5，LF21及LY11，LY12，L12，LD10。
銅及其合金：如T1、T2、T3；TU1、TU2、H70、H68、H62；QSn6.5～0.15等。
鋅及其合金：如Zn1、Zn2；
鎳：純鎳、鎳銅合金等。
2.鋼和深沖鋼：A1、A2、A3、B1、B2、Q195、Q215、Q235、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、S10A、S15、A、S20A。ST12、ST14、SPCC，SPCE等等。
圖1 鋼中含碳量對(duì)性能的影響 圖2 合金元素對(duì)鋼強(qiáng)度的影響
3.合金鋼：15Cr、20Cr、40Cr、20MnV、16Mn、20Mn、18CrMnTi、20CrMo、12CrNiTi、30CrMnSi、35CrMnSi、35CrMo。
4.工具鋼、合金工具鋼和高速鋼：T7、T8、T10、Cr12MoV、W18Cr4V、W6Mo5Cr4V。
K+ {6 U( A% i' i; V: m5 |& }6 p5.軸承鋼：GCr15、GCr9。
3 a7 V" k) H4 |2 s$ @$ L: F6.不銹鋼：1Cr13、2Cr13、0Cr18NiTi、1Cr18Ni9Ti、0Cr12Ni12、GH132。
1 l$ X3 [) q4 S9 P: s三、擠壓用材的發(fā)展
有一些專(zhuān)門(mén)適合于冷擠壓的鋼種。如“硼鋼”就是其中之一，這種鋼含碳量為0.15～0.23%加入0.002%的硼并適當(dāng)提高含錳量，冷擠壓時(shí)變形力很小，如反擠時(shí)擠壓力比45鋼小20%，但熱處理后的可達(dá)1400兆帕。
: b( R1 s; }( {+ G$ o除上述金屬以外，通過(guò)幾年來(lái)的實(shí)踐說(shuō)明還可用改變變形條件，對(duì)某些脆性金屬和半脆性金屬進(jìn)行擠壓，例如對(duì)鋁硅合金（ZL108）、高鋁鋅合金（ZnAl27）等進(jìn)行擠壓。
國(guó)內(nèi)外研究開(kāi)發(fā)的超塑性擠壓技術(shù)用于模具鋼及一些難變形鋼種也取得了令人振奮的成果，隨著成果的不斷推廣與應(yīng)用對(duì)我們行業(yè)發(fā)展必將代來(lái)巨大的推動(dòng)作用。