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等温锻造技术金属塑性加工工艺

时间:2018-12-13 14:24:42    来源:贤集网    浏览:254    

      等温锻造是上世纪60年代发展起来的一种金属塑性加工工艺,作为先进的成形方法之一,近年来广泛应用于航空航天制造业,一些常规锻造较难的合金也可采用等温锻造。

      等温锻造是指把锻模的温度控制在和毛坯加热温度大致相同的范围内,使毛坯在温度基本不变的条件下慢速完成全过程的锻造工艺。等温锻造可分为三类:

      1、等温精密模锻:金属在等温条件下锻造得到小斜度或无斜度、小余量或无余量的锻件。此方法适用于形状复杂、尺寸精度要求一般、受力条件要求较高、外形接近零件形状的结构锻件。

      2、等温超塑性模锻:金属不但在等温条件下,而且在极低的变形速率(10-4/s)条件下也呈现高的塑性状态,从而使难变形金属获得所需的冶金组织、形状和尺寸。

      3、粉末合金等温锻造:是以粉末冶金预制坯为等温锻造原始坯料,在等温超塑性条件下,使坯料产生较大形变,压实坯料,从而得到满足工艺要求的锻件。

      等温锻造的优点是:

      1、极大降低金属的流变抗力,节省了设备投资和动力消耗;

      2、坯料的流动性好,锻后工件尺寸精度高,机械加工余量小,甚至不用机加工;

      3、金属能保持较均匀、细小的等轴晶粒组织,产品的屈服强度低、低频疲劳及抗应力腐蚀性能高;

      4、材料利用率高,与普通模锻相比,金属消耗降低50%以上;

      5、能使形状复杂,薄壁高筋的锻件一火成形。

      等温锻造适合的钢种是:航天、航空工业中的钛合金、高温合金、铝合金和镁合金锻件,以及新材料难变形合金锻件的精密成形。

      等温锻造用于产品的一次加工,可获得微观结构均匀一致,力学性能良好的产品。作为加工手段,还可用于锻件的局部加工;另外,还可以利用控制加工温度、应变率、变形程度等来获得微观组织不全相同和具有多种力学性能的产品。总的来说,等温锻造是一种具有较高的技术经济效益的工艺方法。