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铝铸件的工艺变形小知识

时间:2021-07-27 15:21:13 浏览量:142


合金材料以其密度小、比强度高、加工性能好的特点,被广泛应用于各个领域。美国、日本、西欧等发达***为了达到节能减重的效果,都在加大对铝合金锻造材料及工艺的研究开发,重点扶持并开发了以铝合金锻造为核心技术的核心技术。
自从1956年以来,世界铝产量一直位居有色金属之首。全球铝材加工产量达3000万吨,其中板、带材、箔材和挤压材分别占57%、38%。因为铝合金锻造材料成本高,生产工艺难度大,只用于特别重要的应力部位,因此在加工材料中所占比例很小,为2.5%。伴随着汽车工业的不断发展,汽车轻量化的需求也越来越大。据悉,每减少10%的汽车质量,燃料消耗可减少6%~8%。所以,以铝合金为代表的轻量化材料越来越多地应用于汽车零部件。预计全球每年需要的铝锻件多达100万吨,而目前全球年产量只有80万吨,无法满足市场需求。汽车业对铝合金轮毂的使用已达数十亿,每年仍以20%的速度增长。

三角臂是汽车转向系统的关键零件,形状复杂,成形困难。从工艺和设备方面对铝合金锻造自动化生产线进行了详细介绍。


铝材锻造工艺特点。
(1)低塑性。合金成分和锻造温度对铝合金塑性有显著影响,塑性对变形速度的敏感性随合金元素含量的不同而变化。随着合金元素含量的增加,铝合金的塑性不断降低,对变形速率的敏感性增大。大部分铝合金都是正应变速度敏感的材料,流动应力随着变形速度的减小而减小。所以,对于航空用大型铝合金锻件,液压油压机或液压机多用成型,而对于中、小型的锻件,可以采用螺旋压力机或机械压力机。
㈡附着力强。由于铝和铁都能固溶,因此在锻压过程中,常出现粘连现象。锭子油一般具有良好的润滑效果,近年来,美国Acheson等公司已开发出适合工业应用的铝合金润滑剂。国内也有自己的油基或水基润滑剂,使用效果也很好。
(3)锻造温度范围狭窄。大多数铝合金的锻造温度在150℃以内,有些甚至只有70℃。在锻件生产中,为了保证铝合金的良好锻造性能,常常需要采取多次加热的方法。尤其是对产品性能要求较高的航天军工产品,通常采用等温锻造法***终成形。
(4)工艺变形小。铝铸件一般不允许少工序和大变形,以免产生粗晶或裂纹。所以,通常需要合理地分配总的变形量,而坯料的加工工艺直接影响***终产品的成形效果。因为工件在经历了几道工序之后,往往温度低于要求的锻造温度,需要再次加热。

铝控制臂锻造工艺设计。
***近,北京机电研究所开发了一种铝合金控制臂锻造工艺,基于该工艺,建立了铝合金控制臂自动锻造生产线,现已移交用户使用。锻压工艺为:中频加热→辊锻→弯曲、压平→二次加热→预锻、终锻→切边、冲孔、校正。


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