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一．Al-Mg-Si系合金的基本特点：
　　6063铝合金的化
学成份在GB/T5237-93标准中为0．2-0．6％的硅、0．45-0．9％的镁、铁的最高限量为0.
35％，其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0．1％。这个成份范围很宽，它还有很大选择余地。
　　6063铝合金是属铝-镁-硅系
列可热处理强化型铝合金，在AL-Mg-Si组成的三元系中，没有三元化合物，只有两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3，以α(Al)-Mg2Si伪
二元截面为分界，构成两个三元系，α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3，如图一、田二所示：
　　在Al-
Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si越多，时效后的合金强度就越高，反之，则越低，如图2所示，在
α(Al)-Mg2Si伪二元相图上，共晶温度为595℃，Mg2Si的最大溶解度是1．85％，在500℃时为1.
05％，由此可见，温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大，淬火温度越高，时效后的强度越高，反之，淬火温度越低，时效后的强度就越低。有些铝型材厂
生产的型材化学成份合格，强度却达不到要求，原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷，造成型材淬火温度太低所致。
　　在Al-Mg-Si合金系列
中，强化相Mg2Si的镁硅重量比为1．73，如果合金中有过剩的镁(即Mg：Si＞1.
73)，镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅，即Mg：Si＜1．73，则硅对Mg2Si
在铝中的固溶度没有影响，由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg：Si＜1．73。
　　二．合金成份的选择
　　1．合金元素含量的选
择
　　6063合金成份有一个很宽的范围，具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外，还要考虑表面处理性能，即型材如何进行表面处理和要得到什么
样的表面。例如，要生产磨砂料，Mg/Si应小一些为好，一般选择在Mg/Si=1-1．3范围，这是因为有较多相对过剩的Si，有利于型材得到砂状表
面；若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材，Mg/Si在1．5-1．7范围为好，这是因为有较少过剩硅，型材抗蚀性好，容易得到光亮的表面。
　　另
外，铝型材的挤压温度一般选在480℃左右，因此，合金元素镁硅总量应在1．0％左右，因为在500℃时，Mg2Si在铝中的固溶度只有1．05％，过高
的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体，有较多的末溶解Mg2Si相，这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用，反而会影响型材表面
处理性能，给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。
　　2．杂质元素的影响
　　①铁，铁是铝合金中的主要杂质元素，在6063合金中，国
家标准中规定不大于0．35，如果生产中用一级工业铝锭，一般铁含量可控制在0．25以下，但如果为了降低生产成本，大量使用回收废铝或等外铝，铁就根容
易超标。Fe在铝中的存在形态有两种，一种是针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2)，一种为粒状结构的α相(Al12Fe3Si)，不同的相
结构，对铝合金有不同的影响，片状结构的β相要比粒状结构α相破坏性大的多，β相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差，氧化后的型材表面发青，光
泽下降，着色后得不到纯正色调，因此，铁含量必须加以控制。
　　为了减少铁的有害影响可采取如下措施。
　　a)熔炼、铸造用所有工具在使
用前涂涮涂料，尽可能减少铁溶人铝液。
　　b)细化晶粒，使铁相变细，变小，减少其有害作用。
　　c)加入适量的锶，使β相转变成α相，
减少其有害作用。
　　d)对废杂料细心挑选，尽可能的减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉造成铁含量升高。
　　②其它杂质元素
　
　其它杂质元素在电解铝锭中都很少，远远低于国家标准，在使用回收废杂铝时就可能超过标准；在生产中，不但要控制每个元素不能超标，而且要控制杂质元素总
量也不能超标，当单个元素含量不超标，但总量超标时，这些杂质元素同样对型材质量有很大影响。特别需要提出强调的是，实践证明，锌含量到0．05时(国标
中不大于0．1)型材氧化后表面就出现白色斑点，因此锌含量要控制到0．05以下。
　　三．6063铝合金的熔炼
　　1．控制好熔炼温度
　
　铝合金熔炼是生产优质铸棒的最重要工艺环节之一，若工艺控制不当，会在铸捧中产生夹渣、气孔，晶粒粗大，羽毛晶等多种铸造缺陷，因此必须严加控制。
　
　6063铝合金的熔炼温度控制在750-760℃之间为佳，过低会增大夹渣的产生，过高会增大吸氢、氧化、氮化烧损。研究表明，铝液中氢气的溶解度在
760℃以上急剧上升，当热减少吸氢的途径还有许多，如烘干溶炼炉和熔炼工具，防止使用熔剂受潮变质等。但熔炼温度是最敏感因素之一，过离的熔炼温度不但
浪费能源，增加成本，而且是造成气孔，晶粒粗大，羽毛晶等缺陷的直接成因。
　　2．选用优良的熔剂和适当的精炼工艺
　　熔剂是铝合金熔炼
中使用的重要辅助材料，目前市场上所售熔剂中主要成份为氯化物，氟化物，其中氯化物吸水性强，容易受潮，因此，熔剂的生产中必须烘干所用原料，彻底除去水
份，包装要密封，运输、保管中要防止破损，还要注意生产日期，如保管日期过长，同样会发生吸潮现象，在6063铝合金的熔炼中，使用的除渣剂、精炼剂、覆
盖剂等熔剂如果吸潮，都会使铝液产生不同程度的吸氢。
　　选择好的精炼剂，选择合适的精练工艺也是非常重要的，目前6063铝合金的精炼绝大多数
采用喷粉精炼，这种精炼方法能使精炼剂与铝液充分接触，可使精炼剂发挥最大效能。虽然这个特点是显而易见的，但是精炼工艺也必须注意，否则得不到应有效
果，喷粉精炼中所用氮气压力以小为好，能满足吹出粉剂为佳，精炼中如果使用的氮气不是高纯氯(99．99％N2)，吹入铝液的氮气越多，氟气中的水份使铝
液产生的氧化和吸氢越多。另外，氟气压力高，侣液产生的翻卷波浪大，增大产生氧化夹渣的可能性。如果精炼中使用的是高纯氮，精炼压力大，产生的气泡大，大
气泡在铝液中的浮力大，气泡迅速上浮，在铝液中的停留时间短，除氢效果并不好，浪费氮气，增加成本。因此氮气应少用，精炼剂应多用，多用精炼剂只有好处，
没有坏处。喷粉精炼的工艺要点是用尽可能少的气体，喷进铝液尽可能多的精炼剂。
　　3．晶粒细化
　　晶粒细化是铝合金熔铸中晕重要的工艺
之一，也是解决气孔、晶粒粗大、光亮晶、羽毛晶、裂纹等铸造缺陷的最有效措施之一。在合金铸造中，均是非平衡结晶，所有的杂质元素(当然也包括合金元素)
绝大部分集中分布在晶界，晶粒越小，晶界面积就越大，杂质元素(或合金元素)的均匀度就越高。对杂质元素而言，均匀度高，可减少它的有害作用，甚至将少量
杂质元素的有害变为有益；对合金元素面言，均匀度高，可发挥合金元素更大的合金化艘能，达到充分利用资源的目的。
　　细化晶粒、增大晶界面积、增
大元素均匀度的作用可通过下面的计算加以说明。
　　假设金属块1与2有同样的体积V，均由立方体晶粒构成，金属块1的晶粒边长为2a，2的边长为
a，那么金属块1的晶界面积为：
　　金属块2的晶界面积为：
　　金属块2的晶界面积是金属块1的2倍。
　　由此可见合金晶粒直径
减小一倍，晶界面积就要增大—倍，晶界单位面积上的杂质元素将减少一倍。
　　在6063铝合金的生产中，对磨砂料来说，由于要通过腐蚀使型材产生
均匀砂面，那么合金元素及杂质元素的均匀分布就显得尤为重要。晶粒越细，合金元素(杂质元素)的分布越均匀，腐蚀后得到的砂面就越均匀。
     
四．6063铝合金的浇铸
       1．选择合理的浇铸温度
    
合理的浇铸温度也是生产出优质铝棒的重要因素，温度过低，易产生夹渣、针孔等铸造缺陷。温度过高，易产生晶粒粗大、羽毛晶等铸造缺陷。
    
做了晶粒细化处理后的6063铝合金液，铸造温度可适当提高，一般可控制在720-740℃之间，这是因为：①铝液经晶粒细化处理后变粘，容易凝固结晶。
②铝棒在铸造中结晶前沿有一个液固两相过度带，较高的铸造温度有较窄的过度带，过度带窄有利于结晶前沿排出的气体逸出，当然温度不可过高，过高的铸造温度
会缩短晶粒细化剂的有效时间，使晶粒变得相对较大。
    
2．有条件时，充分预热，烘干流槽、分流盘等浇铸系统，防止水分与铝液反应造成吸氢。
    
3．铸造中，尽可能的避免铝液的紊流和翻卷，不要轻易用工具搅动流槽及分流盘中的铝液，让铝液在表面氧化膜的保护下平稳流人结晶器结晶，这是因为工具搅动
铝液和液流翻卷都会使铝液表面氧化膜破裂，造成新的氧化，同时将氧化膜卷入铝液。经研究表明，氧化膜有极强的吸附能力，它含有2％的水份，当氧化膜卷入铝
液后，氧化膜中的水份与铝液反应，造成吸氢和夹渣。
    
4．对铝液进行过滤，过滤是除去铝液中非金属夹渣最有效的方法，在6063铝合金的铸造中，一般用多层玻璃丝布过滤或陶瓷过滤板过滤，无论是采取何种过滤
方法，为了保证铝液能正常的过滤，铝液在过滤前应除去表面浮渣，因为表面浮渣易堵塞过滤材料的过滤网孔，使过滤不能正常进行，除去铝液表面浮渣的最简单方
法是在流槽中设置一挡渣板，使铝液在过滤前除去浮渣。
     五．6063铝合金的均化处理
     1．非平衡结晶
    

如图三所示，是由A、B两种元素构成的二元相图的一部分，成份为F的合金凝固结晶，当温度下降到T1时，固相平衡成份应为G，实际成份为G’，这是因为在
铸造生产中，冷却凝固速度快，合金元素的扩散速度小于结晶速度，即固相成份不是按CD变化，而是按CD’变化，从而产生了晶粒内化学成份的不平衡现象，造
成了非平衡结晶。
     2．非平衡结晶产生的问题
    
铸造生产出的铝合金棒其内部组织存在两方面的问题：①晶粒间存在铸造应力；②非平衡结晶引起的晶粒内化学成份的不平衡。由于这两个问题的存在，会使挤压变
得困难，同时，挤压出的产品在机械性能、表面处理性能方面都有所下降。因此，铝棒在挤压前必须进行均匀化处理，消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡。
    
3．均匀化处理
    
均匀化处理就是铝棒在高温(低于过烧温度)下通过保温，消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡的热处理。Al-Mg-Si系列的合金过烧温度应该是
595℃，但由于杂质元素的存在，实际的6063铝合金不是三元系，而是一个多元系，因此，实际的过烧温度要比595℃低一些，6063铝合金的均匀化温
度可选在530-550℃之间，温度高，可缩短保温时间，节约能源，提高炉子的生产率。
     4．晶粒大小对均匀化处理的影响
    

由于固体原子之间的结合力很大，均匀化处理是在高温下合金元素从晶界(或边沿)扩散到晶内的过程，这个过程是很慢的。容易理解，粗大晶粒的均化时间要比细
晶粒的均匀化时间长得多，因而晶粒越细，均匀化时间就越短。
     5．均匀化处理的节能措施
    
均匀化处理需要在高温下通过较长时间保温，对能源需求大，处理成本高，因此，目前绝大多数型材厂对铝棒未进行均匀化处理。其最重要的原因就是均匀化处理需
要较高成本所致。降低均匀化处理成本的主要措施有：
     ①细化晶粒
     细化晶粒可有效的缩短保温时间，晶粒越细越好。
    
②加长铝棒加热炉，按均匀化和挤压温度分段控制，满足不同工艺要求。这一工艺主要好处是：  
     a)不增加均匀化处理炉。
    
b)充分利用铝捧均匀化后的热能，避免挤压时再次加热铝棒。
     c)铝捧加热保温时间长，内外温度均匀，有利于挤压和随后的热处理。
    

综上所述，生产出优质6063铝合金铸棒，首先是根据生产的型材选择合理的成分，其次是严格控制熔炼温度、浇铸温度，做好晶粒细化处理、合金液的精炼、过
滤等工艺措施，细心操作，避免氧化膜的破裂与卷入。最后，对铝棒进行均匀化处理，这样就可生产出优质铝棒，为生产优质型材提供一个可靠的物质基础。
 
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一．Al-Mg-Si系合金的基本特点：
　　6063铝合金的化
学成份在GB/T5237-93标准中为0．2-0．6％的硅、0．45-0．9％的镁、铁的最高限量为0.
35％，其余杂质元素(Cu、Mn、Zr、Cr等)均小于0．1％。这个成份范围很宽，它还有很大选择余地。
　　6063铝合金是属铝-镁-硅系
列可热处理强化型铝合金，在AL-Mg-Si组成的三元系中，没有三元化合物，只有两个二元化合物Mg2Si和Mg2Al3，以α(Al)-Mg2Si伪
二元截面为分界，构成两个三元系，α(Al)-Mg2Si-(Si)和α(Al)-Mg2Si-Mg2Al3，如图一、田二所示：
　　在Al-
Mg-Si系合金中，主要强化相是Mg2Si，合金在淬火时，固溶于基体中的Mg2Si越多，时效后的合金强度就越高，反之，则越低，如图2所示，在
α(Al)-Mg2Si伪二元相图上，共晶温度为595℃，Mg2Si的最大溶解度是1．85％，在500℃时为1.
05％，由此可见，温度对Mg2Si在Al中的固溶度影响很大，淬火温度越高，时效后的强度越高，反之，淬火温度越低，时效后的强度就越低。有些铝型材厂
生产的型材化学成份合格，强度却达不到要求，原因就是铝捧加热温度不够或外热内冷，造成型材淬火温度太低所致。
　　在Al-Mg-Si合金系列
中，强化相Mg2Si的镁硅重量比为1．73，如果合金中有过剩的镁(即Mg：Si＞1.
73)，镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅，即Mg：Si＜1．73，则硅对Mg2Si
在铝中的固溶度没有影响，由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg：Si＜1．73。
　　二．合金成份的选择
　　1．合金元素含量的选
择
　　6063合金成份有一个很宽的范围，具体成份除了要考虑机械性能、加工性能外，还要考虑表面处理性能，即型材如何进行表面处理和要得到什么
样的表面。例如，要生产磨砂料，Mg/Si应小一些为好，一般选择在Mg/Si=1-1．3范围，这是因为有较多相对过剩的Si，有利于型材得到砂状表
面；若生产光亮材、着色材和电泳涂漆材，Mg/Si在1．5-1．7范围为好，这是因为有较少过剩硅，型材抗蚀性好，容易得到光亮的表面。
　　另
外，铝型材的挤压温度一般选在480℃左右，因此，合金元素镁硅总量应在1．0％左右，因为在500℃时，Mg2Si在铝中的固溶度只有1．05％，过高
的合金元素含量会导致在淬火时Mg2Si不能全部溶入基体，有较多的末溶解Mg2Si相，这些Mg2Si相对合金的强度没有多少作用，反而会影响型材表面
处理性能，给型材的氧化、着色(或涂漆)造成麻烦。
　　2．杂质元素的影响
　　①铁，铁是铝合金中的主要杂质元素，在6063合金中，国
家标准中规定不大于0．35，如果生产中用一级工业铝锭，一般铁含量可控制在0．25以下，但如果为了降低生产成本，大量使用回收废铝或等外铝，铁就根容
易超标。Fe在铝中的存在形态有两种，一种是针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2)，一种为粒状结构的α相(Al12Fe3Si)，不同的相
结构，对铝合金有不同的影响，片状结构的β相要比粒状结构α相破坏性大的多，β相可使铝型材表面粗糙、机械性能、抗蚀性能变差，氧化后的型材表面发青，光
泽下降，着色后得不到纯正色调，因此，铁含量必须加以控制。
　　为了减少铁的有害影响可采取如下措施。
　　a)熔炼、铸造用所有工具在使
用前涂涮涂料，尽可能减少铁溶人铝液。
　　b)细化晶粒，使铁相变细，变小，减少其有害作用。
　　c)加入适量的锶，使β相转变成α相，
减少其有害作用。
　　d)对废杂料细心挑选，尽可能的减少铁丝、铁钉、铁屑等杂物进入熔铝炉造成铁含量升高。
　　②其它杂质元素
　
　其它杂质元素在电解铝锭中都很少，远远低于国家标准，在使用回收废杂铝时就可能超过标准；在生产中，不但要控制每个元素不能超标，而且要控制杂质元素总
量也不能超标，当单个元素含量不超标，但总量超标时，这些杂质元素同样对型材质量有很大影响。特别需要提出强调的是，实践证明，锌含量到0．05时(国标
中不大于0．1)型材氧化后表面就出现白色斑点，因此锌含量要控制到0．05以下。
　　三．6063铝合金的熔炼
　　1．控制好熔炼温度
　
　铝合金熔炼是生产优质铸棒的最重要工艺环节之一，若工艺控制不当，会在铸捧中产生夹渣、气孔，晶粒粗大，羽毛晶等多种铸造缺陷，因此必须严加控制。
　
　6063铝合金的熔炼温度控制在750-760℃之间为佳，过低会增大夹渣的产生，过高会增大吸氢、氧化、氮化烧损。研究表明，铝液中氢气的溶解度在
760℃以上急剧上升，当热减少吸氢的途径还有许多，如烘干溶炼炉和熔炼工具，防止使用熔剂受潮变质等。但熔炼温度是最敏感因素之一，过离的熔炼温度不但
浪费能源，增加成本，而且是造成气孔，晶粒粗大，羽毛晶等缺陷的直接成因。
　　2．选用优良的熔剂和适当的精炼工艺
　　熔剂是铝合金熔炼
中使用的重要辅助材料，目前市场上所售熔剂中主要成份为氯化物，氟化物，其中氯化物吸水性强，容易受潮，因此，熔剂的生产中必须烘干所用原料，彻底除去水
份，包装要密封，运输、保管中要防止破损，还要注意生产日期，如保管日期过长，同样会发生吸潮现象，在6063铝合金的熔炼中，使用的除渣剂、精炼剂、覆
盖剂等熔剂如果吸潮，都会使铝液产生不同程度的吸氢。
　　选择好的精炼剂，选择合适的精练工艺也是非常重要的，目前6063铝合金的精炼绝大多数
采用喷粉精炼，这种精炼方法能使精炼剂与铝液充分接触，可使精炼剂发挥最大效能。虽然这个特点是显而易见的，但是精炼工艺也必须注意，否则得不到应有效
果，喷粉精炼中所用氮气压力以小为好，能满足吹出粉剂为佳，精炼中如果使用的氮气不是高纯氯(99．99％N2)，吹入铝液的氮气越多，氟气中的水份使铝
液产生的氧化和吸氢越多。另外，氟气压力高，侣液产生的翻卷波浪大，增大产生氧化夹渣的可能性。如果精炼中使用的是高纯氮，精炼压力大，产生的气泡大，大
气泡在铝液中的浮力大，气泡迅速上浮，在铝液中的停留时间短，除氢效果并不好，浪费氮气，增加成本。因此氮气应少用，精炼剂应多用，多用精炼剂只有好处，
没有坏处。喷粉精炼的工艺要点是用尽可能少的气体，喷进铝液尽可能多的精炼剂。
　　3．晶粒细化
　　晶粒细化是铝合金熔铸中晕重要的工艺
之一，也是解决气孔、晶粒粗大、光亮晶、羽毛晶、裂纹等铸造缺陷的最有效措施之一。在合金铸造中，均是非平衡结晶，所有的杂质元素(当然也包括合金元素)
绝大部分集中分布在晶界，晶粒越小，晶界面积就越大，杂质元素(或合金元素)的均匀度就越高。对杂质元素而言，均匀度高，可减少它的有害作用，甚至将少量
杂质元素的有害变为有益；对合金元素面言，均匀度高，可发挥合金元素更大的合金化艘能，达到充分利用资源的目的。
　　细化晶粒、增大晶界面积、增
大元素均匀度的作用可通过下面的计算加以说明。
　　假设金属块1与2有同样的体积V，均由立方体晶粒构成，金属块1的晶粒边长为2a，2的边长为
a，那么金属块1的晶界面积为：
　　金属块2的晶界面积为：
　　金属块2的晶界面积是金属块1的2倍。
　　由此可见合金晶粒直径
减小一倍，晶界面积就要增大—倍，晶界单位面积上的杂质元素将减少一倍。
　　在6063铝合金的生产中，对磨砂料来说，由于要通过腐蚀使型材产生
均匀砂面，那么合金元素及杂质元素的均匀分布就显得尤为重要。晶粒越细，合金元素(杂质元素)的分布越均匀，腐蚀后得到的砂面就越均匀。
     
四．6063铝合金的浇铸
       1．选择合理的浇铸温度
    
合理的浇铸温度也是生产出优质铝棒的重要因素，温度过低，易产生夹渣、针孔等铸造缺陷。温度过高，易产生晶粒粗大、羽毛晶等铸造缺陷。
    
做了晶粒细化处理后的6063铝合金液，铸造温度可适当提高，一般可控制在720-740℃之间，这是因为：①铝液经晶粒细化处理后变粘，容易凝固结晶。
②铝棒在铸造中结晶前沿有一个液固两相过度带，较高的铸造温度有较窄的过度带，过度带窄有利于结晶前沿排出的气体逸出，当然温度不可过高，过高的铸造温度
会缩短晶粒细化剂的有效时间，使晶粒变得相对较大。
    
2．有条件时，充分预热，烘干流槽、分流盘等浇铸系统，防止水分与铝液反应造成吸氢。
    
3．铸造中，尽可能的避免铝液的紊流和翻卷，不要轻易用工具搅动流槽及分流盘中的铝液，让铝液在表面氧化膜的保护下平稳流人结晶器结晶，这是因为工具搅动
铝液和液流翻卷都会使铝液表面氧化膜破裂，造成新的氧化，同时将氧化膜卷入铝液。经研究表明，氧化膜有极强的吸附能力，它含有2％的水份，当氧化膜卷入铝
液后，氧化膜中的水份与铝液反应，造成吸氢和夹渣。
    
4．对铝液进行过滤，过滤是除去铝液中非金属夹渣最有效的方法，在6063铝合金的铸造中，一般用多层玻璃丝布过滤或陶瓷过滤板过滤，无论是采取何种过滤
方法，为了保证铝液能正常的过滤，铝液在过滤前应除去表面浮渣，因为表面浮渣易堵塞过滤材料的过滤网孔，使过滤不能正常进行，除去铝液表面浮渣的最简单方
法是在流槽中设置一挡渣板，使铝液在过滤前除去浮渣。
     五．6063铝合金的均化处理
     1．非平衡结晶
    
如图三所示，是由A、B两种元素构成的二元相图的一部分，成份为F的合金凝固结晶，当温度下降到T1时，固相平衡成份应为G，实际成份为G’，这是因为在
铸造生产中，冷却凝固速度快，合金元素的扩散速度小于结晶速度，即固相成份不是按CD变化，而是按CD’变化，从而产生了晶粒内化学成份的不平衡现象，造
成了非平衡结晶。
     2．非平衡结晶产生的问题
    
铸造生产出的铝合金棒其内部组织存在两方面的问题：①晶粒间存在铸造应力；②非平衡结晶引起的晶粒内化学成份的不平衡。由于这两个问题的存在，会使挤压变
得困难，同时，挤压出的产品在机械性能、表面处理性能方面都有所下降。因此，铝棒在挤压前必须进行均匀化处理，消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡。
    
3．均匀化处理
    
均匀化处理就是铝棒在高温(低于过烧温度)下通过保温，消除铸造应力和晶粒内化学成份不平衡的热处理。Al-Mg-Si系列的合金过烧温度应该是
595℃，但由于杂质元素的存在，实际的6063铝合金不是三元系，而是一个多元系，因此，实际的过烧温度要比595℃低一些，6063铝合金的均匀化温
度可选在530-550℃之间，温度高，可缩短保温时间，节约能源，提高炉子的生产率。
     4．晶粒大小对均匀化处理的影响
    
由于固体原子之间的结合力很大，均匀化处理是在高温下合金元素从晶界(或边沿)扩散到晶内的过程，这个过程是很慢的。容易理解，粗大晶粒的均化时间要比细
晶粒的均匀化时间长得多，因而晶粒越细，均匀化时间就越短。
     5．均匀化处理的节能措施
    
均匀化处理需要在高温下通过较长时间保温，对能源需求大，处理成本高，因此，目前绝大多数型材厂对铝棒未进行均匀化处理。其最重要的原因就是均匀化处理需
要较高成本所致。降低均匀化处理成本的主要措施有：
     ①细化晶粒
     细化晶粒可有效的缩短保温时间，晶粒越细越好。
    
②加长铝棒加热炉，按均匀化和挤压温度分段控制，满足不同工艺要求。这一工艺主要好处是：  
     a)不增加均匀化处理炉。
    
b)充分利用铝捧均匀化后的热能，避免挤压时再次加热铝棒。
     c)铝捧加热保温时间长，内外温度均匀，有利于挤压和随后的热处理。
    
综上所述，生产出优质6063铝合金铸棒，首先是根据生产的型材选择合理的成分，其次是严格控制熔炼温度、浇铸温度，做好晶粒细化处理、合金液的精炼、过
滤等工艺措施，细心操作，避免氧化膜的破裂与卷入。最后，对铝棒进行均匀化处理，这样就可生产出优质铝棒，为生产优质型材提供一个可靠的物质基础。
 
歡迎來到Bewise Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，
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刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭
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Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com
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No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com /
FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan
S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
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弊社の製品の供給調達機能は：
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source from the internet.
铝合金的熔炼特性
铝合金的熔炼具有消耗热量多、易氧化、
易吸氢、容易吸收杂质金属等特性。
１。消耗热量多
铝的熔点虽低，但熔化潜热大，比热大，黑度小，对热的反射强，和其他常
用金属如铁、铜相比较，熔化时消耗热量多
２。易氧化
铝对氧有很大的亲和力，它能很快氧化，生成Ａl2O.在熔体表面形成
的氧化铝薄膜虽然有保护作用，但一旦破坏，氧化膜进入熔体，便很难除去。因为则Ａl2O3不易还原，二则它的密度与熔体相近。它悬浮在熔体里，随熔体进入
铸锭中，给加工材品质逞来不利影响。更为严重的是，铝的氧化物是各种气体的良好载体，它的存在会使铝熔体大量吸氢。因此，尽可能减少氧化铝合金熔炼过程中
的一个重要问题。
３。易吸气
铝及铝合金的吸气能力较强（主要是吸氢的能力），特别是在有水蒸气或还原性气氛的炉气中。铝
及铝合金的吸氢绝对量虽然不大，但在熔点时，氢在固相和液相中的溶解度相差很大，铸锭结晶时形成气孔和疏松的倾各性很大。
４。容易吸收金
属杂质
铝及铝合金中的一些合金化元素具有很高的化学活性，它们不仅能吸收直接从铁质坩埚和工具中溶解的铁，而且还能从炉衬的许多氧化物中
和熔剂的许多氯盐中转换出铁、硅、锌等金属杂质。
 
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6005A铝合金挤压型材的强度比6063铝合金的高，工业的发展需要这
种高性能的材料，它首先在欧洲得到研发。目前，国内生产6005A铝合金大直径圆铸锭的厂家较少。为了生产高质量的6005A挤压型材，我们采用从德国联
合铝业公司引进的气幕铸造生产线，开发生产6005A铝合金Φ380mm圆铸锭，共给55MN挤压机积压型材。
　　1 试验研究
　
　1.1合金化学成分的优化
　　根据材料介绍的6005A铝合金成分，结合市场上对该合金型材性能的要求，我们对6005A合金化学成分
进行优化设计，列于表1
表1 6005A铝合金的化学成分（质量分数）    %
项目
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Pb
Al
美国标准
0.6～0.9
0.35
0.1
0.1
0.40～0.60
0.1
0.1
0.05
余
量
设计成分
0.62～0.78
0.15～0.25
0.1
0.08～0.20
0.42～0.58
0.04～0.20
0.1
0.01
余
量
　　（1）设计成分w(Mg)：w(Si)=(0.667～0.744)：1，为Si过剩合金，有利于合金强度的提高。
　
　（2）设计成分中加入微量的Cr和Mn，主要目的是细化晶粒，抑制固溶处理时发生再结晶，从而进一步强化合金；此外，进一步改善合金的韧性，降低应力腐
蚀开裂敏感性。同时通过MnCl6添加Mn还能熔解杂质发Fe，以减少Fe的有害作用，进一步提高合金的力学性[1]。
　　(3)对Fe
范围的控制，主要考虑Fe可减小压力加工产品的晶粒尺寸，有利于合金强度的提高。但是w(Fe)>0.25后，会使合金产生脆性，因此给出了一个范
围同。
　　1.2工艺装备的设计
　　如图1所示，气幕铸造的工艺装备是把空气/油混合物通过油气分配环引入结晶环的上
部，在铸造过程中对铸锭实现连续润滑的装备。这种空气/油混合物具有很好的绝热作用，当铝合金熔体迸入结晶环后，散热减少，减轻了铸锭的一次冷却，当铸锭
离开结晶器受到直接水冷时，即加强了轴向冷却，使铸锭的液穴变得平坦，生产工艺得到稳定，从而获得优良的铸锭表面和表层组织质量。
　　
1.3工艺制度设计
　　从熔炼、净化、铸造、均匀化四个方面设计其工艺制度。
　　(1)熔炼工艺制度
　
　熔炼流程：原铝液加Al-Si中间合金→加Cr添加剂→加Mn添加剂→加Mg锭。熔炼温度750℃～760℃；熔炼时间30min。操作要点：充分搅拌
铝液，确保合金化学成分均匀；Cr添加剂、Mn添加剂、Mg锭均用钟罩压入铝液中熔化，确保金属实收率高。
　　采用添加剂的方法加入合金
元素，解决了Mn、Cr等高熔点金属在正常铝液温度条件下熔化难的问题，实现了熔炼快速、金属液不过热且化学成分均匀的目的。
　　(2)
净化工艺制度
　　熔体内的非金属夹杂物及气体(主要是H2)是影响铸造工艺和铸锭质量的关键因素，给挤压型材的力学性能带来极坏的影响。
因此，试验中采用在熔炼炉除渣，在保温炉N2喷粉精炼除气、除渣，在线N2除气，在线陶瓷片过滤等一系列先进的净化技术净化铝液，确保铝液质量。净化1艺
制度如表2。
表2 6005A合金熔体净化工艺制度
设备
净化物
净化时间/min
净化温度/℃
目
的
熔炼炉
造渣剂
10
750
除渣
保温炉
N2+精炼粉
30
750
除
气、除渣
除气炉
N2 6 L/h,转子速度250r/min
铸造全过程
710～720
除气、H2低于
0.2mL/100gAL
过滤器
过滤板（30ppi）
铸造全过程
705～710
除渣
　
　(3)细化晶粒
　　用Al-Ti-C线杆在线细化晶粒，确保铸锭的晶粒度符合要求，同时有效抑制铸锭裂纹倾向。这对大直径铸锭的生产十
分重要。
　　(4)铸造工艺制度
　　在气幕铸造过程中，要确保空气流量、空气压力、润滑油流量供应的稳定性。根据气幕铸
造Φ380mm6005A合金圆铸锭的工艺特点，铸造速度控制在50mm/min~56mm/min，冷却水里控制在2000L/min~2400L
/min，冷却水温低于30℃，送晶粒细化剂线杆的速度控制在100cm/min~l80cm/min。
　　(5)铸锭均匀化制度
　
　均匀化处理是改善铸锭质量的措施，可进一步改善铸锭的挤压特性，提高制品力学性能和表面质量。AI-Mg-Si系合金的过烧温度为595℃[1]，基于
此设计的均匀化制度为:温度(570士10)℃，保温10h；冷却方式，风+水冷；冷却速度大于200℃/h；铸锭终了温度，外部50℃，心部150℃。
 
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S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
Welcome to BW
tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting
tools. We focus on what you need and endeavor to research the best
cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve
wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic,
machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would
like to solve every problem from you. Please feel free to contact us,
its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace
cutting tool、hss
drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition
Diamond )’PCBN
(Polycrystalline Cubic Boron Nitride) ’Core drill、Tapered end
mills、CVD Diamond
Tools Inserts’PCD
Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD .
POWDER FORMING MACHINE
‘Single Crystal
Diamond ‘Metric
end mills、Miniature
end mills、Специальные
режущие инструменты ‘Пустотелое сверло
‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’
PCD (Polycrystalline
diamond) ‘Frese’POWDER
FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in
grooving floors’V-Cut
PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’
PCD Diamond Tool’
Saw Blade with Indexable Insert’NAS tool、DIN or JIS tool、Special tool、Metal slitting saws、Shell end mills、Side and face milling cutters、Side chip clearance saws、Long end mills’end mill grinder’drill grinder’sharpener、Stub roughing end mills、Dovetail milling cutters、Carbide slot drills、Carbide torus cutters、Angel carbide end mills、Carbide torus cutters、Carbide ball-nosed slot drills、Mould
cutter、Tool manufacturer.
Bewise Inc. www.tool-tool.com
よ
うこそＢｅｗｉｓｅ　Ｉｎｃ.の
世界へお越し下さいませ、先ず御目出度たいのは新たな
情報を受け取って頂き、もっと各産業に競争力プラス展開。
弊
社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
豊富な
パリエーションを満足させ、特にハイテク品質要求にサポート致します。
弊社は各領域に供給できる内容は：
（１）精密ＨＳＳエンド・ミルのＲ＆Ｄ
（２）Carbide Cutting
tools設計
（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
（５）超高硬度エンド・ミル
（６）ダイヤモンド・エンド・ミ
ル
（７）医療用品エン
ド・ミル設計
（８）自動車部品＆材料加工向けエンド・ミル設計
弊社の製品の供給調達機能は：
（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
（２）ミクロ・エ
ンド・ミル～大型エンド・ミル供給
（３）小Ｌｏｔ生産～大量発注対応供給
（４）オートメーション整備調達
（５）スポット対応～流れ生産対応
弊社の
全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise
Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z)
talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır.
Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini
Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik
Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel
Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.
BW специализируется в
научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым
высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих /
фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и
электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид /
быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы,
фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм
для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано
инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для
получения большей информации.
BW is specialized in
R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech
coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space
and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS
end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter,
shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill,
involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter,
thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain
sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com 
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合金
主要品
种
状  态
典型用途
3003
板
材
O、H12、H14、H16、H18
用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性或可焊性好的零部件，或既要求有这些性能又需要有比
1×××系合金强度高的工件，如运输液体产品的槽和罐、压力罐、储存装置、热交换器、化工设备、飞机油箱、油路导管、反光板、厨房设备、洗衣机缸体、铆
钉、焊丝。
厚板
O、H12、H14、H112
拉伸管
O、H12、H14、H16、H18、H25、
H113
挤压管、型、棒、线材
O、H112
冷加工棒材
O、H112、F、H14
冷加工
线材
O、H14
锻件
H112、F
箔材
O、H19
散热片坯料
O、
H14、H18、H19、H25、H111、H113、H211
包 铝 的3003 合 金
板材
O、H12、H14、
H16、H18
房屋隔断、顶盖、管路等。
厚板
O、H12、H14、H112
拉伸管
O、H12、
H18、H25、H113
挤压管
O、H112
3004
板材
O、H32、H34、H36、H38
全
铝易拉罐罐身，要求有比3003合金更高强度的零部件，化工产品生产与储存装置，薄板加工件，建筑挡板、电缆管道、下水管，各种灯具零部件等。
厚
板
O、H32、H34、H112
拉伸管
O、H32、H36、H38
挤压管
O
包
铝 的3004 合 金
板材
O、H131、H151、H241、H261、H341、H361、H32、H34、H36、H38
房
屋隔断、挡板、下水管道、工业厂房屋顶盖。
厚板
O、H12、H14、H16、H18、H25
3105
板
材
O、H12、H14、H16、H18、H25
房屋隔断、挡板、活动房板，檐槽和落水管，薄板成形加工件，瓶盖和罩帽等。
3A21
同3003
同3003
同3003
 
歡迎來到Bewise Inc.的世
界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業
的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀
具、粉末造粒成型機、主機版專用頂級電桿、PCD V-Cut刀、捨棄式圓鋸片組、粉末成型機、主機版專用頂級電感、’汽車業刀具設計、電子產業鑽石刀具、木工產業鑽石刀具、銑刀與切斷複合再研磨機、銑刀與鑽頭複合再研磨機、銑刀與螺絲攻複合再研磨機等等。我們的產品涵蓋了從民生
刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭
迎您親自體驗！！
BW
Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com
skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office
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（６）ダイヤモンド・エンド・ミ
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铝合金的典型物理性能(Typical
Physical Properties)
铝合金牌号及状态
热膨胀系数
(20-100℃)
μm/m·k
熔点范围
(℃)
电导率20℃(68℉)
(%IACS)
电阻率20℃(68℉)
Ωmm2/m
密度(20℃)(g/cm3)
2024-T351
23.2
500-635
30
0.058
2.82
5052-H112
23.8
607-650
35
0.050
2.72
5083-H112
23.4
570-640
29
0.059
2.72
6061-T651
23.6
580-650
43
0.040
2.73
7050-T7451
23.5
490-630
41
0.0415
2.82
7075-T651
23.6
475-635
33
0.0515
2.82
铝合金的典型机械性能(Typical
Mechanical Properties)
铝合金牌号
及状态
拉伸强度(25°C MPa)
屈
服强度(25°C MPa)
硬度500kg力10mm球
延伸率1.6mm(1/16in)厚度
5052-H112
175
195
60
12
5083-H112
180
211
65
14
6061-T651
310
276
95
12
7050-T7451
510
455
135
10
7075-T651
572
503
150
11
2024-T351
470
325
120
20
 
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質的刀具需求，我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業
的要求，包括：精密HSS DIN切
削刀具、協助客戶設計刀
具流程、DIN
or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀
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1．
范围 
　本标准规定了变形铝合金的状态代号。
　
本标准适用于铝及铝加工产品。
2． 基
本原则
2．1  基础状态代号用一个英文大写字母表示。
2．2 
细分状态代号采用基础状态代号后跟一位或多位阿拉伯数字表示。
2．3 
基本状态代号
基本状态分为5种，如表达式所示
代号
名称
说明与应用
F
自
由加工状态
适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学性能不作规定
O
退
火状态
适用于经完全退火获得最低强度的加工产品
H
加工硬化状态
适用于通过加工硬化提高
强度的产品，产品在加工硬化后可经过（也可不经过）使强度有所降低的附加热处理。 H代号后面跟有两位或三位阿拉伯数字。
W
固
熔热处理状态
一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段
T
热处理状态 (不同于F、O、H状态)
适用于热处理后，经过（或不经过）加工硬化达到稳定的产品。T代号后面必须跟有一
位或多位阿拉伯数字。
3．细分状态代号 
．1  H的细分状态
  
在字母H后面添加两位阿拉伯数字（称作HXX状态），或三位阿拉伯数字（称作HXXX状态）表示H的细分状态。
．1．1
HXX状态
．1．1．1
H后面的第1位数字表示获得该状态的基本处理程序，如下所示：
  
H1—单纯加工硬化处理状态。适用于未经附加热处理，只经加工硬化即获得所需强度的状态。
  
H2—加工硬化及不完全退火的状态。适用于加工硬化程度超过成品规定要求后，经不完全退火，使强度降低到规定指标的产品。对于室温下自然时效软化的合
金，H2与对应的H3具有相同的最小极限抗拉强度值；对于其它合金，H2与对应的H1具有相同的最小极限抗拉强度值，但延伸率比H1稍高。
  
H3—加工硬化及稳定化处理的状态。适用于加工硬化后经热处理或由于加工过程中受热作用致使其力学性能达到稳定的产品。H3状态仅适用于在室温下逐渐时效
软化（除非经稳定化处理）的合金。
   H4—加工硬化及涂漆处理的状态。适用于加工硬化后，经涂漆处理导致了不完全退火的产品。
3．1．1．2
H后面的第2位数字表示产品的加工硬化程度。
      数字8表示硬状态。通常采用O状态的最小抗拉强度与表2
规定的强度差值之和，来规定HX8的最小抗拉强度值。对于O（退火）和HX8状态之间的状态，应在HX代号后分别添加从1到7的数字来表示，在HX后添加
数字9表示比HX8加工硬化程度更大的超硬状态，各种HXX细分状态代号及对应的加工硬化程度如表3所示：
表2 
HX8状态与O状态的最小抗拉强度差值
O状态的最小抗拉强度/Mpa
HX8状态与O状态的最小抗拉强度差值/Mpa
≤40
45～60
65～80
85～100
105～120
125～160
165～200
205～240
245～280
285～320
≥325
55
65
75
85
90
95
100
105
110
115
120
表3 HXY细分状态代号与加工硬化程度
细分状态代号
加工硬化程度
HX1
抗拉强度极限为O与HX2状态的中间值
HX2
抗拉强度极限为O与HX4状态的中间值
HX3
抗拉强度极限为HX2与HX4状态的中间值
HX4
抗拉强度极限为O与HX8状态的中间值
HX5
抗拉强度极限为HX4与HX6状态的中间值
HX6
抗拉强度极限为HX4与HX8状态的中间值
HX7
抗拉强度极限为HX6与HX8状态的中间值
HX8
硬状态
HX9
超硬状态最小抗拉强度极限值超HX8状态至少10Mpa
注：当按上表确定
的HX1~HX9状态的抗拉强度值，不是以0或5结尾的。
应修约至以0或5结尾的相邻较大值。
3．1．2
HXXX状态
HXXX状态代号如下所示：
a）H111
适用于最终退火后又进行了适量的加工硬化，但加工硬化程度又不及
H11状态的产品。
b）H112
适用于热加工成型的产品。该状态产品的力学性能有规定要求。
c）H116
适用于镁含量
≥4.0%的5XXX系合金制成的产品。这些产品具有规定的力学性能和抗剥落腐蚀性能要求。
d）花纹板的状态代号
花纹板的状态代号和其对
应的、压花前的板材状态代号如表4所示：
表4 花纹板和其压花前的板材状态代号对照
花
纹板的状态代号
压花前的板材状态代号
H114
O
H124
H224
H324
H11
H21
H31
H134
H234
H334
H12
H22
H32
H144
H244
H344
H13
H23
H33
H154
H254
H354
H14
H24
H34
H164
H264
H364
H15
H25
H35
H174
H274
H374
H16
H26
H36
H184
H284
H384
H17
H27
H37
H194
H294
H394
H18
H28
H38
H195
H295
H395
H19
H29
H39
3．2T
的细分状态
在字母T后面添加一位或多位阿拉伯数字表示T的细分状态。
3．2．1
TX状态
在T后面添加0~10的阿拉伯数字，表示细分状态（称作TX状态）如表5所示。T后面的数字表示对产品的茶杯处理程序。
表
5TX细分状态代号说明与应用
状态代号
说明与应用
TO
固溶热处理
后，经自然时效再通过冷加工的状态。
适用于经冷加工提高强度的产品
T1
由高温成型过程冷却，然后自然时
效至基本稳定的状态。
适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。
T2
由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态。适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品
T3
固溶热处理后进行冷加工，再，经自然时效至基本稳定的状态。适用于在固溶热处理后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品
T4
固溶热处理后自然时效至基本稳定的状态。适用于固溶热处理后，不在进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品
T5
由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态。
适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能
极限），予以人工时效的产品。
T6
由固溶热处理后进行人工时效的状态。
适用于由固溶热处理后，不再进行冷加工
（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品。
T7
由固溶热处理后进行人工时效的状态。
适用于由固溶热处
理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品，
T8
固溶热处理后经冷加工，然后进行
人工时效的状态。
适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高产品强度的产。
T9
固溶热处理后人工时效，然后进行冷加工
的状态。
适用于经冷加工提高产品强度的产品。
T1O
由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后进行人工时效的状
态。
适用于经冷加工、或矫直、矫平以提高产品强度的产品。
注：某些6XXX的合金，无论是炉内固溶热处理，还是从高温成型过程急
冷以保留可溶性组分在固溶体中，均能达到相同的固溶热处理效果，这些合金的T3、T4、T6、T7、T8和T9状态可采用上述两种处理方法的任一种。
3．2．2
T状态及TXXX状态（消除应力状态外）
在TX状态代号后面再添加一位阿拉伯数字（称作TXX状态），或添加两位阿拉伯数字
（称作TXXX状态），表示经过了明显改变产品特性（如力学性能、抗腐蚀性能等）的特定工艺处理的状态，如表6所示。
表
6TXX及TXXX细分状态代号说明与应用
状态代号
说明与应用
T42
适
用于自O或F状态固溶热处理后，自然时效达到充分稳定状态的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T42状态的产品
T62
适用于自O或F状态固溶热处理后，进入人工时效的产品，也适用于需方对任何状态的加工产品热处理后，力学性能达到了T62状态的产品
T73
适用于固溶热处理后，经过时效以达到规定的力学性能和抗应力腐蚀性能指标的产品
T74
与T73状态定义
相同。该状态的抗拉强度大于T73状态，但小于T76状态
T76
与T73状态定义相同。该状态的抗拉强度分别高于
T73、T74状态，抗应力腐蚀断裂性能分别低于T73、T74状态，但其抗剥落腐蚀性能仍较好
T7X2
适用于自O或F
状态固溶热处理后，进行人工时效处理，力学性能及抗腐蚀性能达到了T7X状态的产品
T81
适用于固溶热处理后，经1%左
右的冷加工变形提高强度，然后进行人工时效的产品
T87
适用于固溶热处理后，经7%左右的冷加工变形提高强度，然后进行
人工时效的产品
3．2．3消除应力状态
在上述TX或TXX或TXXX状态代号后面添加
“51”、或“510”、或“511”或“52”或“54”表示经历了消除应力处理的产品状态代号，如表7所示。
表7消
除应力状态代号说明与应用
状态代号
说明与应用
TX51
TXX51
TXXX51
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的厚板、轧制或冷精整的棒材以及模锻件、锻环或轧制环，这些产品拉伸后不再进
行矫直。
厚板的永久变形量为1.5%~3%；轧制或冷精整棒材的永久变形量为1%~3%；模锻件锻环或轧制环的永久变形量为1%~5%
TX510
TXX510
TXXX510
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、型和管材，以及拉制管材，这些产品拉伸后不再进行矫直。
挤
制棒、型和管材的永久变形量为1%~3%；拉制管材的永久变形量为1.5%~3%
TX511
TXX511
TXXX511
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，按规定量进行拉伸的挤制棒、型和管材，以及拉制管材，这些产品拉伸后可微略行矫直以符合标准公
差。
挤制棒、型和管材的永久变形量为1%~3%；拉制管材的永久变形量为1.5%~3%
TX52
TXX52
TXXX52
适用于固溶热处理或自高温成型过程冷却后，通过压缩来消除应力，以产生1%~5%，永久变形量的产品
TX54
TXX54
TXXX54
适用于在终锻模内通过冷整形来消除应力的模锻件
4.3W的消除应力状态
正
如T的消除应力状态代号表示方法，可在W状态代号后面添加相同的数字（51、52、54），以表示不稳定的固溶热处理及消除应力状态。
附录A （提示的附录）
原状态代号相应的新代号
旧代号
新代号
旧代号
新代号
M
R
Y
Y1
Y2
Y4
T
CZ
CS
O
H112或F
HX8
HX6
HX4
HX2
HX9
T4
T6
CYS
CZY
CSY
MCS
MCZ
CGS1
CGS2
CGS3
RCS
TX51、TX52等
T0
T9
T62
T42
T73
T76
T74
T5
注：
原以R状态交货的、提供CZ、CS试样性能的产品，其状态可分别对应新代号T62、T42。
 
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mills、CVD Diamond
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Edge-Beveling Cutter(Golden Finger’PCD V-Cutter’PCD Wood tools’PCD Cutting tools’PCD Circular Saw Blade’PVDD End Mills’diamond tool. INDUCTORS FOR PCD .
POWDER FORMING MACHINE
‘Single Crystal
Diamond ‘Metric
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режущие инструменты ‘Пустотелое сверло
‘Pilot reamer、Fraises’Fresas con mango’
PCD (Polycrystalline
diamond) ‘Frese’POWDER
FORMING MACHINE’Electronics cutter、Step drill、Metal cutting saw、Double margin drill、Gun barrel、Angle milling cutter、Carbide burrs、Carbide tipped cutter、Chamfering tool、IC card engraving cutter、Side cutter、Staple Cutter’PCD diamond cutter specialized in
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PCD Circular Diamond Tipped Saw Blade with Indexable Insert’
PCD Diamond Tool’
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弊
社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
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弊社は各領域に供給できる内容は：
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（２）Carbide Cutting
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（３）鎢鋼エンド・ミル設計
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（１）生活産業～ハイテク工業までのエンド・ミル設計
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全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise
Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z)
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BW специализируется в
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sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com 
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变形铝合金的分类方法很多，目前，世界上绝大部分国家通常按以下三种方法
进行分类：
１。按合金状态图及热处理特点可分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金两大类。
２。按合金性能和用途
可分为：工业纯铝、光辉铝合金、切销铝合金、耐热铝合金、低强度铝合金、中强度铝合金、高强度铝合金（硬铝）、超高强度铝合金（超硬铝）、锻造铝合金及特
殊铝合金等。
３。按合金中所含主要元素成分可分为：工业纯铝（１ＸＸＸ系），ＡＬ－ＣＵ合金（２ＸＸＸ系），ＡＬＡＬ－ＭＮ合金
（３ＸＸＸ系），ＡＬ－ＳＩ合金（４ＸＸＸ系），ＡＬ－ＭＧ合金（５ＸＸＸ系），ＡＬ－ＭＧ－ＳＩ合金（６ＸＸＸ系），ＡＬ－ＺＮ－ＭＧ合金（７ＸＸＸ
系），ＡＬ－其他元素合金（８ＸＸＸ系）及备用合金组（９ＸＸＸ系）。
 
歡
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我国目前通用的是美国铝业协会〈Aluminium
Association〉的编号。兹举
例说明如下： 1070-H14(纯铝)
2017-T4(热处理合金)
3004-
H32(非热处理合金)
2.1第一位数：表示主要添加合金元素。
1：纯铝
2：主要添加合金元素为铜
3：主要添加合金元素
为锰或锰与镁
4：主要添加合金元素为矽
5：主要添加合金元素为镁
6：主要添加合金元素为矽与镁
7：主要添加合金元素为锌
与镁
8：不属於上列合金系的新合金
2.2第二位数： 表示原合金中主要添加合金元素含量或杂质成分含量经修改的合金 。
0：表原
合金
1：表原合金经第一次修改
2：表原合金经第二次修改
2.3第三及四位数：
纯铝：表示原合金
合金：表示个别合
金的代号
＂-″：后面的Hn或Tn表示加工硬化的状态或热处理状态的鍊度符号
-Hn ：表示非热处理合金的鍊度符号
-Tn
：表示热处理合金的鍊度符号
T5
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Bewise Inc. www.tool-tool.com
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弊
社は専門なエンド・ミルの製造メーカーで、客先に色んな分野のニーズ、
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（３）鎢鋼エンド・ミル設計
（４）航空エンド・ミル設計
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弊社の製品の供給調達機能は：
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ンド・ミル～大型エンド・ミル供給
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（４）オートメーション整備調達
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弊社の
全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。
Bewise
Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z)
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Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel
Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.
BW специализируется в
научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым
высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих /
фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и
электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид /
быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC
картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы,
фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм
для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано
инструменты. Пожалуйста, посетите сайт  www.tool-tool.com  для
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BW is specialized in
R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech
coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space
and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS
end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter,
shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill,
involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter,
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sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web  www.tool-tool.com 
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摘要：复杂断面铝挤压模具经真空淬火与电加工后淬火表层经再回火处理后模具寿命提高两倍。
一、
问题
本公司是为全国铝型材行业500吨—5500吨挤压机专门制造挤压模具的专业公司。每年此模具淬火近100吨，氮化近30吨。模具加工工艺如
下：
1、加工路线
粗加工(单面留0.2—0.5mm余量)→淬火→精加工，电加工→打光，装配试模→氮化。
2、热处理
(1)
材料：4Cr5MoSiV1(H13)。
(2)技术要求：HRC48—52。
(3)热处理工艺与设备：
1020℃加热，油
冷，580℃、550℃两次回火。设备为75KW盐炉，90KW气体渗碳炉保护加热，井式回火炉回火。模具试模后在我厂或用户方氮化处理，方法为普通气体
氮化，工艺为570℃、6小时氮化处理，氮化层深度为0.06—0.08mm，氮化层硬度为HV900。
用以上方法处理一般断面模具，挤压杆，积
压筒均可保证在使用中不塌不裂。硬度有的也可放宽为HRC<46—53>。这种情况下挤压寿命主要取决于氮化质量和次数。
但是近几年
来随着工业飞速发展，各种复杂断面电子工业用散热片，电机外壳等型材大量需求，如图1示。这种复杂断面的模具约占总量的四分之一左右。
图1 复杂断面铝型材
这些型材在挤压时挤压比很大，流动成型阻力大，模具的某些工作断面承受极大的剪切
应力，如图2，图3示。模具的悬牙，悬桥在挤压中早期出现倒牙，塌桥(HRC<46>)或断牙，断桥(HRC53)即使硬度在合格范围内挤压
寿命也不高，怎么解决这个难题？当然选用进口钢材，例如瑞典8407或日本SKD61，寿命可能提高，但进口料价格80元/kg，比国产料16元/kg高
出几倍，这样一来在模具价格上用户不肯接受，所以这是一个课题。(挤压模具材料费在模具成本中比例较大)。
图二：散热片平模模具
图3：电机壳凸模模具
还有这种情况：在氮化时或挤压前预热时(温度490℃—
520℃)偶尔有跑温现象发生，这时模具硬度下降，不能再使用，必须重淬，但这时模具已配合成型，间隙0.02mm左右，如重淬变形是个难题，如不重淬将
造成批量报废，损失较大。这也是生产中遇到的一个课题，针对以上问题，三年来我们采取了以下方法，取得了良好效果，介绍如下。
二、真空油淬与真空
低压气淬
1、真空油淬
工艺如图4示：
图4：真空油淬、回火工艺曲线
由于真空炉比盐炉，气体渗碳炉保护加热有以下明显优点：
(1)加
热升温有两次等温，升温十分缓慢，热应力很小。
(2)真空加热恒温时温差小，故加热十分均匀，工艺过程由微机控制，所以各炉次的工艺一致性好，并
可避免人工操作带来的误差。
(3)冷却时真空淬火油洁净，同时有油揽拌，故冷却比较均匀。
(4)真空加热时可脱去钢中有害气体，表面没有
脱碳或渗碳。
所以真空淬火模具硬度十分均匀，通过回火后硬度可严格控制在HRC49—52范围内，模具的各个断面强度均匀而且有所提高，所以模具
寿命有明显提高。
2、真空低压气淬
对跑温返淬成型模具，我们采用低压气淬，在冷室中回充氮气约7×10 pa，风扇搅拌如图5示：
图5：真空低压气淬工艺曲线
通过多炉生产实践证明，采用此工艺，截面厚度≤50mm，注意松散摆放，均
可淬硬到技术要求，补救可百分之百成功，变形十分微小。
三、电加工后表面淬火层再回火处理
模具经电加工后，尤其是电脉冲加工，在金属表层
会形成15μ-30μ淬火组织，如图6示：
图6 H13电加工后金相组织 x500
在复杂断面悬牙两侧存在硬而脆的淬火层，在挤压时在极大剪切应
力作用下会形成微细裂纹，逐步扩展而形成掉牙的一个因素，所以我们增加了电加工后530℃-560℃，2小时再回火处理，避免表面氧化；这样就杜绝了早期
掉牙现象产生。
四、结论
1、复杂断面挤压模具经真空淬火与电加工后再回火处理，使模具使用寿命提高2倍，杜绝掉牙，断桥现象产生。
2、
跑温模具可采用低压气淬补救。
3、真空炉虽一次投资高，热处理价格也比常规热处理提高一倍，但对复杂端面模具而言，非其莫属，经济效益明显。
4、
ψ730mm气体保护加热时，严格控制滴量，否则，脱碳严重，在检验硬度时增加困难，严重增碳时因加工量小会影响以后的氮化效果，当然有条件的话，使用大
型真空炉油淬或高压气淬，效果最佳。
 
歡迎來到Bewise
Inc.的世界，首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力，我們是提供專業刀具製造商，應對客戶高品質的刀具需求，
我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求，我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質，這是現有相關技術無法比擬的，我們成功的滿足了各行各業的要求，包括：精密HSS DIN切削刀具、協助客戶設計刀具流程、DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計、超高硬度的切削刀具、醫療配件刀具設計、複合式再研磨機、PCD地板專用企口鑽石組合刀
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刀具到工業級的刀具設計；從微細刀具到大型刀具；從小型生產到大型量產；全自動整合；我們的技術可提供您連續生產的效能，我們整體的服務及卓越的技術，恭
迎您親自體驗！！
BW
Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com
skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office
No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com /
FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan
S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan
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tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting
tools. We focus on what you need and endeavor to research the best
cutter to satisfy users’ demand. Our customers involve
wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic,
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its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting tool、aerospace tool .HSS  DIN Cutting tool、Carbide end mills、Carbide cutting tool、NAS Cutting tool、NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end mill、disc milling cutter,Aerospace
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drill’Фрезеры’Carbide drill、High speed steel、Compound Sharpener’Milling cutter、INDUCTORS FOR PCD’CVDD(Chemical Vapor Deposition
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中国机床工业2009年在世界金融危机背景下“一枝独秀”，产值跃居世界
第一。但中国机床工业虽“大”却“不强”，与世界先进水平仍有很大的差距。那么，中国机床工业的“大”与“不强”分别表现在哪里呢？
首
先，中国机床工业的“大”表现在产值位列世界第一。
    
2009年，金融危机对全球机床行业都造成严重冲击，然而，中国机床工具行业却呈前抑后扬、总体企稳向好的态势。有数据统计，中国机床工具行业全年累计完
成工业总产值4014.2亿元，同比增长16.1%，国产金属加工机床产值市场占有率由上年的61%提高到70%，其中国产数控机床由51.6%提高到
62%，行业完成固定资产投资额同比增长36%。有媒体报道，2009年中国首次成为世界机床第一大生产国。不仅如此，中国还连续八年是世界机床第一大消
费国和第一进口国。
    
岁末年初之时，全球经济显示反弹迹象，我国以结构调整为中心的投资依然火热，机床工具企业订单显示出快速增长迹象。预计2010年全年机床工具行业增速将
会达到10%左右，金切机床将实现较高的一位数增长；金属加工机床进出口将出现恢复性增长。
    
其次，中国机床工业的“不强”表现之一是低档产品产能过剩。
    
由于我国整体工业水平落后于西方工业国家、行业企业自身技术力量不够雄厚，在开发高端产品方面滞后于市场的快节奏。
    
虽然中国机床产值跃居世界第一位，但仍然是世界第一机床进口大国，中国经济建设所需的高档数控机床主要依赖进口；中国拥有比较完善的产业链，但是发展中高
档数控机床所需的数控系统和功能部件主要来自境外。中国大量出口“两高一资(高污染、高耗能、资源性)”产品，但却进口这些出口产品制造出来的高档产品。
    
由此可见，中国机床工具行业生产的主导产品与国民经济发展需求不相适应，行业低档产品产能过剩与高档产品能力不足，国产高性能功能部件与主机发展配套失
调，科研计划成果多但产业化应用效果不明显等。因此，中国机床工具行业仍然存在着一些深层次的矛盾。
再次，中国机床工业的“不强”表现之二是科技基础薄弱、产品质量水平低。
    
从整体上讲，我国机床工业技术水平低，重大技术装备和关键产品远不能满足国民经济快速增长的需要。与发达国家相比，我国机床工业企业无论在产品质量、技术
水平还是在市场竞争能力方面，均存在着阶段性差距，而且还有进一步拉大的趋势。不少企业装备陈旧，生产工艺落后，产品质量不稳定。一些基础元器件和零部件
的可靠性差，基础机床的精度、效率较低。由于国产机床的质量不能满足用户的需求，导致近几年机床进口骤增，进出口逆差巨大，尽管国内机床市场需求旺盛，但
将近一半的国内市场被外商占领了。目前高精尖产品市场被西方发达国家占领，大型、重型和普通机床市场被俄罗斯占领，普及型数控机床台湾产品大量涌入，机床
行业危机四伏。
最后，中国机床工业的“不强”表现之三是缺乏大型国际集团、市场竞争力弱。
    
中国虽然有世界上数量最多的机床制造厂家，但还缺少著名的跨国机床集团和世界级的“精、特、专”的小巨人企业。
    
目前我国机床行业发展的较好的大型企业包括大连机床集团、济南一机床集团、重庆机床集团、沈阳机床集团、陕西秦川机床工具集团等之外，其他能与世界顶级机
床集团比肩的大型集团还为数甚少。
    
因此，我国机床工具行业还面临着许多的挑战。要想向着机床制造强国迈进，就必须突出全行业的战略重点，明确主攻方向，进一步加快结构调整和转变发展方式，
为行业健康持续发展创造条件和环境，具体做法如下：
    
第一，进一步加快机床产品结构调整。压缩低档、普通产品生产；淘汰落后、污染、高耗能产品;发展技术含量和经济附加值高的产品；由提供单机向提供成套成线
设备方向发展等。
    
第二，进一步完善产业链。加大政策扶持力度，突破数控机床产业发展瓶颈，大力发展数控系统和功能部件，提高数控系统、功能部件在产业中的比重;鼓励发展数
控刀具、复杂刀具、精密量仪、高档磨具磨料和超硬材料及制品。
第三，实施企业结构调整。发挥重点骨干企业批量制造能力优势，鼓励通用型主机制造适度集中生产；扶持“专、特、精”数控机床制造企业；扩大功能部件制造企
业、制造技术服务企业规模;鼓励企业资产优化重组，推动企业结构向“大而强”、“小而专”的方向转变；发展精益管理和敏捷制造等。
    
第四，提高制造工艺专业化生产水平。改进企业生产组织方式，合理配置资源，整合区域内铸造、锻造、热处理、表面处理四大基础工艺能力，建设专业化生产中
心；推广先进制造技术和清洁生产方式，提高材料利用率和生产效率，降低能耗和污染物排放。
    
第五，调整行业进出口贸易结构。不断提高进口装备和技术的门槛，努力提高出口产品的档次，下决心减少高耗能、高污染及资源性产品出口，提高中高档数控产品
出口的比重，努力扩大技术服务出口，不断提高行业出口的效益。
    
2010年是“十一五”规划实施的最后一年，也是机床工具行业发展关键的一年、充满希望的一年。机床工具企业应团结起来，努力提高转变经济发展方式的自觉
性和主动性，在调整中促转变，在转变中谋发展，从而推动我国从机床生产大国走向机床制造强国。
 
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尽管有多种不同的旋转切削刀具能够加工孔，但钻削仍是主要的孔加工方式。
当今正不断出现使用新材料、新涂层和合理几何形状的新型钻头设计；钻头材料正采用更先进的材料，如钴、钨硬质合金和毫微晶粒硬质合金等。新型钻头涂层使钻
头设计能够提供更有效的钻头几何形状。在钻头材料和涂层中，微晶硬质合金材料和最新
　　尽管有多种不同的旋转切削刀具能够加工孔，但钻削仍是主要的孔加工方式。当今正不断出现使用新材料、新涂层和合理几何形状的新型钻头设计；钻头材料正
采用更先进的材料，如钴、钨硬质合金和毫微晶粒硬质合金等。新型钻头涂层使钻头设计能够提供更有效的钻头几何形状。在钻头材料和涂层中，微晶硬质合金材料
和最新的物理气相沉积(PVD)涂层具有较大的潜力。
　　在钻削加工中，正确选择钻头十分重要。钻削孔径为51～76mm或更大尺寸的孔所需功率
较高，通常要求钻孔工艺必须分两道工序完成，大直径孔由于功率消耗大，仅用一把钻头加工是很难实现的。除了孔径尺寸外，钻削加工的其它因素，如加工材料、
零件形状等也是钻削的关键因素。有些材料比另一些材料容易加工；在较大钢件上钻孔并不难，而在一个形状复杂、空间十分有限的区域进行钻孔就比较困难。
　
　具有可换刀片的钻头是加工通孔的理想选择，而精密孔加工则应采用整体式硬质合金钻头，钎焊钻头和焊有硬质合金的钻头在钻孔中钻尖容易脱落，故不宜采用。
可换刀片钻头不但可节省与整体硬质合金和钢制钻头相关的昂贵的刀具重磨费用，而且多种可换刀片使得操作者能够快速改变钻削刀片的几何形状，以提高钻头的切
削性能。
　　新型的钻头设计制造技术
　　快换钻头具有加工灵活性，用户可通过改变钻头的刃磨方法、后刀面锥度及钻头的几何形状，最大限度
地提高钻头性能。例如对加工一些硬质材料(如不锈钢和高温合金)，钻头应有较锋利的切削刃和更大的后刀面锥度。如想减小切削力，使刀具钻削更流畅、排屑更
顺畅，可通过改变钻头的几何形状，使钻头性能最优化。
　　根据钻头的切削性能要求，可改变混合硬质合金钻头内部的材质成分。Sandvik公司的
双质硬质合金钻头综合了两种不同类型硬质合金的特性。从理论上讲，在钻头中心部位切削速度为零，坚固而富含钴的硬质合金可承受由非常低的切削速度引起的振
动。随着切削速度的降低，切屑可能会焊死在切削刃上。钻头应具有足够的刚性和润滑性，新型钻头可以通过涂层来获得好的润滑性能。钻头四周边缘部分以非常高
的切削速度旋转，此时钻头又需要采用坚硬的高强度硬质合金和耐磨涂层。Sandvik公司经常使用氮化钛铝(TiAIN)和碳氮化钛(TiCN)作为钻头
涂层，为进一步改善润滑特性，也可加入其它涂层材料。
　　亚微晶粒硬质合金材料在粗钻和粗铣加工中应用前景广阔。近年来，硬质合金材料和硬质合金
刀片制造商已经进入更小晶粒硬质合金材料开发领域。一种新型工艺使制造商能够获得小于微米级的硬质合金晶粒，这种毫微晶粒硬质合金兼具硬质合金的高硬度的
高速钢的高拉伸强度。在钻削加工中，无论钻头转速多快，钻头尖端的切削速度几乎为零，当加工硬材料时，钻头有被压碎的可能，采用微晶硬质合金钻头则可避免
这种危险。
　　Iscar公司在硬质合金烧结前，通过在硬质合金中加入不同的添加剂，生产出亚微晶粒硬质合金，通常在加热和烧结硬质合金到形成最
终形态的冶金工艺过程中，晶粒尺寸是趋于长大的，这种亚微晶粒硬质合金是一种刚性类同于高速钢、硬度又与硬质合金相似的材料，它可采用非常高的切削速度，
其刀具寿命是原来刀具寿命的8～10倍。
　　先进涂层的出现，使一些工具厂家开发出了几何形状更加合理的钻头，如干式加工用钻头。正确确定钻头的
合理几何形状取决于所用钻头的尺寸和特定用途。在先进的CNC加工设备上进行大批量加工，一般要求有较高的切削速度和进给量，所以要求钻头具有更为合理的
切削刃几何形状。
　　先进的钻头夹具系统
　　要想获得满意的加工效果，夹持钻头的夹具性能至关重要。如果钻夹具达不到所要求的刚性，即使
获得了驱动钻头的功率，也不能进行有效的切削。先进的钻夹具可获得很小的钻孔公差，尽管多数钻削加工不需要太高精度，但仍有些钻削加工的精度要求仍较高。
最近，Bilz/RMT Tool公司和TM Smith Tool
International公司引入了一个用于精密钻削加工的新型的刀夹具系统——Thermo-Grip刀夹具，这是一种新型的热装夹紧工具系
统，Thermo-Grip刀夹具不用紧固螺钉装夹刀柄，也不用螺母和垫片固定刀具，由于在夹具的一侧无紧固螺钉，因此不会引起振动，所以刀具和夹具从一
开始就具有良好的动态平衡，使钻削可在平衡状态下更好地进行高速加工。Thermo-Grip夹具的孔比切削刀具稍小，用一个感应线圈加热夹具前端，热膨
胀使夹具孔胀开，将切削刀具插入，当夹具冷却后，刀柄四周在冷却压缩效应下即可产生足够的刀具夹持力。
　　TM Smith
Tool公司开发了两种新型钻削工具系统：HSK和近心钻削系统。据该公司预测，这两种系统承受冷却液压力指标是6895kPa(实际可达
8274kPa)。
　　Briggs &
Stratton公司利用传统的理想圆锥刀柄设计的优点，开发出一种近心刀具夹持系统。该系统采用一个理想的圆锥前端，刀柄中心的6个球形孔将刀具系统夹
持在主轴上。用户可选用一个旋在刀具后面的孔塞，此孔塞连接在主轴机体上，可将刀具后部的冷却液隔开。
　　为了提高切削速度和延长刀具寿命，许多
用户已将HSK短锥柄、高速主轴和小型金刚石刀片应用于实际加工。使用尖形PCD刀具可使刀具寿命更长，减少刀具的更换次数，最大限度地增加每把刀具的孔
加工数。HSK空心短锥柄能使刀具安装公差达到0.00013mm或更小，可用于高速加工。汽车和航天工业对HSK空心短锥柄需求量较大。
 
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