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铝合金的锻造工艺性能及锻造特点概述


作者:连成旺五金制品     日期:2022-06-23     人气:
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变形铝合金主要分属于纯铝、铝铜、铝锰、铝硅、铝镁、铝镁硅和铝锌合金系,基本的合金元素有Cu、Mg、Zn、Si、Mn、Ni、Cr、和Ti等。一般说来,低合金化和中等合金化、或者说低强度和中等强度的铝合金都有足够的塑性和较低的变形抗力,可以在具有拉伸应力和拉伸应变的应力应变条件下进行塑性加工;但是,随着合金化程度的提高,铝合金的工艺塑性下降,而变形抗力提高。大多数的铝合金铸锭和高合金化(或高强度)的铝合金,应尽可能地在有利于塑性加工的应力应变状态和低应变速率条件下进行塑性加工,如挤压和闭式模锻等;某些塑性极低的合金,甚至要用反压力挤压进行塑性加工。

另外,铝合金的冶金质量对塑性的影响也很大,一般铝合金铸锭的结晶组织越细小、化学不均匀性越小、气孔和夹杂越少,则塑性也越高。

每种铝合金都有锻造的上限温度,超过此温度,因晶粒长大而塑性下降;与其他合金相同,在接近初熔温度时合金变脆;因此,铝合金锻造的上限温度也要低于其初熔(或凝固)温度。

铝合金对应变速率比较敏感:高合金化的铝合金最好在液压机上锻造,也可以在机械压力机和螺旋压力机上锻造;选择锻锤锻造时要慎重,因为锻锤上锻造的变形比较剧烈,由于变形热引起锻件的温度升高一旦进入脆性区,锻件的晶粒组织可能不均匀或开裂;在非采用锻锤锻造不可的情况下,应选择在锻造的下限温度进行。

锻件用的铝合金主要是复合(固溶加沉淀)强化的合金。这些合金的合金化程度高、塑性低,许多属于难变形合金。生产这类合金的锻件,要在充分了解合金的锻造工艺性能后才能制定出合理的锻造工艺。高合金化铝合金的工艺塑性介于结构钢与高温合金之间。纯铝和合金化较低的铝合金在锻造温度范围内一般都有足够的塑性,有些还高于普通钢的塑性,可以在锻锤、液压机、机械压力机和螺旋压力机等常用锻压设备上进行锻造,而合金化较高的铝合金在锻造温度范围内的塑性较低,一般不可以在锻锤上进行锻造,通常选择在液压机上锻造,也可以在机械压力机和螺旋压力机上进行锻造。

本文节选自中国锻压协会锻件生产技术丛书《特种合金及其锻造》。本书以特种合金特性及其工艺性能为切入点,论述了锻造工艺性能与制定锻造工艺参数和选择设备的关系及其对锻件质量的影响。每章还分别介绍了军、民用典型锻件的锻造实例。

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