换上新模的第一支，出模口那 420 毫米决定了后面 11 米

模具是当天早上 6 点 40 分从模具炉里提出来的，H13 氮化层 0.12 毫米，外形 Φ200×60，单孔扁宽，型材宽 148 毫米、主壁厚 2.0 毫米、两条竖筋 1.8 毫米，截面积算下来 618 平方毫米。装模前在炉台上量模面 472℃，抬到前梁装完再量是 458℃，掉了 14℃——这段转运用了 4 分 20 秒，比平时多走了一趟叉车。

挤压筒 Φ138，筒面积 14957 平方毫米，配 Φ133×480 的 6063 铸棒，单支 18.0 公斤。挤压比 24.2，杆速定在 3.2 毫米/秒，出模速度就是 3.2×24.2＝77.4 毫米/秒。压余留 25 毫米，有效棒长 455 毫米，理论挤出 11.0 米，整支跑完 142 秒。

突破压力上来是 826 吨，占这台铜铝挤压机额定 1000 吨的 82.6%，稳态落在 638 吨，出口温度 528℃。这些数在正常窗口里，操作手当时没觉得有问题。

问题出在模口到淬火区入口这一段。这段距离是 420 毫米，型材以 77.4 毫米/秒通过，只有 5.4 秒。5.4 秒里既不淬火也没牵引，靠的是出料台前三组石墨辊托着走。首件出来后量壁厚，头部 250 毫米这一段是 1.94，比名义 2.0 薄了 0.06；再往后 1.5 米处是 1.91。宽度也从 148 收到 147.2。

风冷和水雾的差别不在温降幅度，在断面上的温差

出模口这段能动的冷却只有两种：轴流风机和水雾喷嘴。风机是 4 台，装在模口后 250 到 1100 毫米两侧，出风口风速 18 米/秒。水雾是 6 只扇形喷嘴，水压 0.35 兆帕，单只流量 2.6 升/分，全开 15.6 升/分。

同一支料分两截做的对比。前 5 米只开风冷，5.4 秒里从 528℃ 降到 496℃，温降 32℃，冷却速率 5.9℃/秒。后 5 米改水雾，同样 5.4 秒从 528℃ 降到 431℃，温降 97℃，冷却速率 18℃/秒。单看温降，水雾是风冷的三倍， quenching 效果明显更好。

但用红外枪横扫断面，风冷时中部 502℃、两侧边缘 489℃，温差 13℃；水雾时中部 448℃、边缘 407℃，温差 41℃。扁宽件边缘薄、散热面大，水雾一打边缘先收，中间还是软的。等进了淬火区整体急冷，这个 41℃ 的差就固化成内应力，出来量侧弯 2.4 毫米/米；风冷那 5 米只有 0.6 毫米/米。

所以这一项不是"哪种冷却更强"的问题。断面温差能不能摊开，取决于型材宽度和壁厚之比。148 宽 2.0 厚，宽厚比 74，水雾打上去必然两边先冷。后来我们把水雾降到 4 只喷嘴、9 升/分，边缘温差收到 22℃，侧弯回到 1.1 毫米/米，温降仍有 68℃——这是这台铜铝挤压机做扁宽件时目前用的档位。

牵引早咬合还是晚咬合，看的是宽厚比不是习惯

牵引机夹头什么时候咬上去，车间里一直有两种说法。老操作手习惯等料出到 900 毫米再夹，说"头上是脏的，夹早了白费一段"。年轻的出到 250 毫米就夹，理由是早建立张力，型材不飘。

首件那天先按 900 毫米咬合做。型材单位重量 1.669 公斤/米，900 毫米自由悬伸的实测下垂 2.8 毫米。出料台第 3 组石墨辊的标高比模口低 1.6 毫米，本来是为了让型材自然贴辊，结果下垂量加上去，下表面直接压在辊面上刮出两道划伤，一道 38 毫米、一道 41 毫米，深 0.05 毫米，抛光抛不掉，整段切掉。

第二天改 250 毫米早咬合。夹头夹紧力 3.2 千牛，前端壁厚被拉到 1.94，宽度张开 0.9 毫米成喇叭口。原因很清楚：型材刚出模口时温度 528℃，这一段的屈服强度低，夹头一夹就是塑性变形，不是弹性回弹能补回来的。

这两条路各有各的废法，选哪个取决于断面刚度。宽厚比 74 的扁宽件，悬伸 900 毫米必然垂，只能早咬合，代价是牺牲 250 毫米头部——而这 250 毫米本来也要切掉，等于不损失。换成 40×3.5 的窄厚件，宽厚比 11.4，900 毫米悬伸实测下垂只有 0.4 毫米，晚咬合完全没问题，反而避开了头部那一段尺寸不稳的料。

边界大致在宽厚比 25 到 30 之间。过了这条线，晚咬合省下的那点料，抵不过一次刮伤切掉的两米。

定张力和随动，跑到 1.5 米以后才开始分出高下

牵引机有两种控制模式。定张力是设定一个张力值，牵引机自己调速度去维持；随动是牵引速度实时跟随出模速度，张力不管，靠速差控制。这台铜铝挤压机上两套都有，切换在牵引机操作台第三页菜单里，换模首件试的正是这两个模式。

首件用的是定张力，设定 2.8 千牛。前 1.2 米实测张力 2.6 到 2.9 千牛，看着很稳。过了 1.5 米，张力一路爬到 4.1 千牛。爬升的两个来源：一是型材在出料台上边走边冷，纵向收缩把牵引机和模口之间的料绷紧；二是出料台辊子阻力，实测这一段加了 0.6 千牛。

张力从 2.8 涨到 4.1，壁厚从 2.00 掉到 1.91，宽度收了 0.8 毫米。这已经是超差了，1.91 的壁厚订单上写的是 2.0±0.08，下限 1.92，差 0.01 判废。

改随动模式后，牵引速度跟踪出模速度，速差控制在 ±0.6%。同一副模、同一批棒，壁厚落在 1.98 到 2.01，宽度 147.8 到 148.1，全程张力 1.9 到 2.2 千牛。

这台铜铝挤压机是 2023 年从无锡市伟特机械设备制造厂接的，随动模式的速差系数是厂内试机时按 Φ138 筒、24 挤压比预置好的，交机前用一段废型材跑了三遍。我们回来第一支直接沿用这个数，省了两轮试错。后来换断面自己调过一次，调到 ±1.2% 反而出现周期性的壁厚波动，又调回原值——这个系数跟挤压比是绑死的，不是越灵敏越好。

牵引速度比出模速度快 3% 与慢 2%，两种废品长什么样

速差方向也要试。快 3% 就是牵引 79.7 毫米/秒，对出模 77.4 毫米/秒，每走一米多拉 23 毫米。这 23 毫米不会凭空消失，全部由张力吸收，表现为壁厚减薄。试的那支壁厚 1.93，勉强在下限上。

更麻烦的是竹节。快 3% 时张力是累积—滑移循环：夹头处张力攒到临界就微滑一下，松开再攒，周期稳定。首件上量出来的节距是 402 毫米，11 米料上一共 12 节，肉眼看是明暗交替的横向纹，手摸有 0.02 毫米的台阶。做氧化料这道纹藏不住，全部回炉。

慢 2% 是另一个方向，牵引 75.9 毫米/秒，型材在出料台上堆。扁宽件堆不起拱，只能横向扭，实测扭拧 1.8 毫米/米。在两组石墨辊之间还形成 R 形起伏，波高 3.2 毫米，波长就是辊距 480 毫米。这种料进矫直机也救不回来，矫直只能修纵向弯，修不了周期性的横向扭。

两个方向都不对，就说明速差必须压在 ±1% 以内。我们自己定的内控是 +0.3% 到 +0.6%，略微偏快一点点，让型材始终有一点张力绷着走，不堆也不拉薄。这个值是拿三支废型材换来的。

什么情况选哪一套：按宽厚比和挤压比划的两条线

把这四项合起来，选择条件就清楚多了，不用每次换模都从头试一遍。

宽厚比大于 60，或者挤压比大于 22，两个条件占一个：出模口用风冷为主，水雾只在夏季模温超过 500℃ 时补开，且流量不超过 9 升/分；牵引在 250 到 350 毫米咬合，头部那 300 毫米直接计入切头；控制模式用随动，速差 ±0.6%。这台铜铝挤压机做 148×2.0 扁宽件的标准配置就是这样，换模首件的合格长度从最早的 6.2 米提到 10.4 米。

宽厚比小于 25 且挤压比小于 18：水雾全开 15.6 升/分没问题，断面温差本来就小；牵引可以晚到 800 到 1000 毫米咬合，用定张力 2.5 到 3.0 千牛，头部那段不稳的料直接甩在废料里，比早咬合划算。

中间地带 25 到 60：早咬合加随动，但水雾可以开到 12 升/分，同时把淬火区入口往后挪 150 毫米，让断面温差有时间摊平。

还有一条容易漏的：这些判断都建立在牵引机跟主机的通讯是通的。当初比了三家生产厂家，牵引机随动模块都是选配，报价单上多出来 3.8 万，占主机 6.2%。有两家的方案是牵引机自带一套速度反馈，跟主机各测各的，便宜一万二，但两套测量基准的累积误差在 11 米料上能到 0.9%，正好落在会出竹节的区间。这一万二不是不能省，是省了以后每换一次模都要重新对一次速差。

排产的下一副模是 96 宽 2.5 壁、挤压比 19.6，落在这台铜铝挤压机的中间地带。水雾开 12 升/分、淬火区后挪 150 毫米这套，准备在它的首件上验一次，重点看断面温差能不能压到 15℃ 以内。