王 强，黎 晓，董晶飞，朱 珠，李耀成，李英嘉，张乐乐

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0 引 言

7系铝合金具有高强度、低密度和良好的工艺性能，被广泛应用于航空航天、交通运输和军事装备等领域。由于7系铝合金的强度高，挤压、热处理和机械加工等工艺都较复杂，其特殊制件的生产难度较大，生产加工技术研究在国际铝合金挤压技术领域尤为重要，尤其是在7系铝合金挤压模的制造技术与结构设计研发领域。随着航空航天与轨道交通等事业的快速发展，对于这些领域的7系铝合金产品需求形成了庞大的市场，发展前景广阔[1-3]。

7系铝合金属于Al-Zn-Mg系列合金，Zn、Mg为主要合金元素，有时还加入少量Cu、Mn、Cr、Ti等元素起强化和抗腐蚀作用[4,5]。7系铝合金属于高强度硬铝合金，热挤压时在模具内流动性差，容易产生较大的挤压力以至于成型制件出现缺陷、成型不足甚至堵模的情况，同时7系铝合金制件在模具的融合口位置易出现焊合不良、局部晶粒粗大及表面组织分布不均等问题，导致在挤压生产时对模具结构的要求更高，否则制件成型质量、模具使用寿命、生产成本以及生产效率等都难以得到保证。

7系铝合金的挤压模设计和成型制件质量控制等关键问题迫切需要优化改良，而优化的挤压模设计方法来源于对挤压过程中剧烈变形下材料的硬化机理、变形方式、流动规律、工艺参数以及制件缺陷等的认识。因此，现通过研究7系铝合金材料的硬化机理、材料分类、成型制件缺陷以及模具结构等，提出模具设计的优化方案，为7系铝合金挤压模的优化设计提供理论支撑。……