鋁合金鍛造工藝性能特點(diǎn)如下:
1,鍛造變形溫度范圍窄
大多數(shù)鋁合金的鍛造變形溫度在350-450℃范圍內(nèi),變形溫度范圍在100℃左右,少數(shù)合金的變形溫度范圍甚至只有50-70℃,允許鍛造操作時(shí)間短。這無疑給鍛造操作帶來了巨大的困難。為了爭取更長的鍛造時(shí)間,有必要將空白加熱到上限溫度,增加鍛造火災(zāi)和將工,并將模具預(yù)熱到更高的溫度。
2,對應(yīng)變速率敏感
鋁合金對應(yīng)變速率敏感,需要選擇工作速度低、速度穩(wěn)定的鍛造設(shè)備進(jìn)行鍛造。對于鑄錠,為了防止鍛造裂紋,通常需要在壓力應(yīng)力狀態(tài)下低速打開空白,使用擠壓、鍛造或軋制。鋁合金模鍛時(shí),往往需要在液壓機(jī)或機(jī)械壓力機(jī)上進(jìn)行,盡量不要在鍛錘鍛造設(shè)備上進(jìn)行,鍛造設(shè)備的選擇空間相對較小。
3,嚴(yán)格要求加熱和鍛造溫度
由于鋁合金鍛造變形溫度范圍狹窄,為了延長鍛造操作時(shí)間,應(yīng)盡可能加熱到變形溫度允許的上限,需要高精度加熱爐和溫度控制儀器來控制加熱溫度,否則容易產(chǎn)生過熱。
大多數(shù)鋼坯鋁合金半成品較高,一般不易鍛裂;但在鍛造過程中應(yīng)避免劇烈變形,避免過度溢出,影響鍛件組織和性能,如果不注意操作,高速(如鍛錘)、大變形鍛造、大變形熱能可能使鍛件溫度超過鍛件溫度上限,導(dǎo)致過度燃燒,鍛件組織和性能不合格。
4,導(dǎo)熱性好
鋁合金的導(dǎo)熱率是鋼的3-4倍。其優(yōu)點(diǎn)是空白必須預(yù)熱,可直接安裝在高溫爐中加熱;優(yōu)缺點(diǎn)是鍛造過程中表面散熱過快,鍛造過程中鍛件內(nèi)外溫差過大,變形不均勻,局部臨界變形,易引起鍛件局部粗晶,鍛件組織不均勻。大多數(shù)鋁合金,特別是具有擠壓效果的鋁-錳合金,擠壓棒表面常見的粗晶環(huán)可能與空白表面散熱快、摩擦大、內(nèi)外層變形不均勻落入臨界變形區(qū)有關(guān)。為了防止熱損失過快,模具和與工件接觸的工具必須預(yù)熱到300℃或更高的溫度。
5,摩擦系數(shù)大,流動(dòng)性差
鋁合金與鋼模之間的摩擦系數(shù)大,變形時(shí)流動(dòng)性差,使模鍛時(shí)金屬難以填充模槽,通常需要增加步驟和模具,增加校具的圓角半徑。
6,附著力大
鋁合金粘度大。當(dāng)進(jìn)行劇烈的大變形鍛造時(shí),空白往往粘附在模具上,容易導(dǎo)致鍛件剝落、翹曲等缺陷,也會(huì)導(dǎo)致模具磨損,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致鍛件和模具報(bào)廢。
7,裂紋敏感性強(qiáng)
鋁合金對裂紋很敏感。如果鍛造過程中產(chǎn)生的裂紋不及時(shí)清理,在隨后的鍛造中會(huì)迅速擴(kuò)大,導(dǎo)致鍛件報(bào)廢。