特种塑性成形4-特种锻造.ppt

薄板坯连铸连轧 1－结晶器； 2－挤压辊； 3－轧制辊； 4－感应炉； 5－除鳞区； 6－轧机； 7－冷却区； 8－卷取机 鞍钢1700短流程薄板坯连铸连轧生产线 唐钢薄板坯连铸连轧 酒钢碳钢薄板坯连铸连轧产品 1) 轮毂制件图薄壁、均匀、高度适中，适合液态模锻发制造 2)模具设计采用垂直分模4、8、下模座1、提板2、锁模装置3、凸模6 、弹簧9、固定板10 、上模座11 3)环形冷隔的处理开办圆弧，机加切除 浇注与加压 ????液态模锻时没有浇口和冒口，所以要比较精确地定量浇注。采用漏斗浇注，漏斗需加热至与金属液相近的温度，进行“底注”，以避免金属液喷溅到模具上造成缺陷。 ?由于工件平面尺寸较大，散热较快，要在尽可能短的时间内浇注完毕。 大型液压机速度较慢，快速下行转入工作加压需要一定时间，所 以浇注后让凸模尽快下行，使开始加压时间控制在5-8s，加压速 度在0.1m/s左右。速度太快会使金属液向外喷溅，造成浇不足。加 压压力要大于100MPa，这是由于轮缘有一定高度，压力太低，会 在轮缘与轮辐的连接部分压力不足，机械性能较差。保压时间约 10s，冷却时间在15-20s，保压冷却时间太长，工件温度过低，会 使脱模力大幅度增加，脱模困难甚至造成工件收缩破裂。 ????环形冷隔的处理 ????直接液态模锻时部分金属液上移充型，它与原金属液面之间形成一圈冷隔，这种冷隔有时是难以避免的，提高浇注温度与模具预热温度，缩短开始加压时间后，冷隔有所减轻，但无法完全避免，仍有1-1.5mm深冷隔，如图所示。为此，在模具上冷隔形成的高度开一个R2的半圆弧，使冷隔形成在突起的圆弧上，在机加工工序切除，这样就完全消除了冷隔的影响。 ????轮毂热处理 ????为了检测轮毂的机械性能，首先对其进行热处理，热处理条件为515±5℃保温6h淬火，175±5℃保温6h回火，并加工成试件。 ??? ?结论 (1)汽车铝合金轮毂的液态模锻工艺可行，产品性能优于目前的制造方法。 (2)该工艺设备简单、投资小，材料利用率高，产品成本低。 (3)工艺过程容易实现自动化，适于汽车配件的批量生产。 工艺特点 1、在成型过程中，液态金合自始至终承受等静压，在压力下完成结晶凝固。 2、已凝固金属在压力下产生塑性变形。 3、液态金属承受的压力值不断下降。 4、固-液区在压力作用下，发生强制性补缩。 与压铸比：无卷入气体之危险；无压力损失。 与热模锻比：成形力低。 液态模锻工艺参数： 　1、冶炼质量 　　由于液态模锻(除平冲头间接液态模锻外)无浇、冒口系统，无排渣、集渣和镇静能力，浇入的液态金属几乎全都用于制件本身，从这一意义讲，液态模锻对金属液质量的要求比普通铸造工艺要严格得多。首先，要求炉料干净，成分配比准确。冶炼时严格遵守操作规程，减小氧气卷入和夹杂物形成。在浇注过程中，注意排渣、力争金属液洁净。由于液态模锻一般都是单件连续生产，液态金属必须在保温炉(或熔炼炉)中停放较长时间，保温过程要求合金成分稳定，不氧化，不增加夹杂物等。对于某些不便于长时间保温的合金，需采用大功率小容量的感应炉快速熔炼，实现“一炉一件”办法进行生产。 　2、浇注温度 　　浇注温度过高，增加形成缩孔的倾向，消除它要增大压制力。浇注温度过低将增加自由凝固结壳厚度，降低加压效果。一般采用低温浇注，可减少制件收缩和因收缩而产生的缺陷，提高模具寿命。浇注温度选用可取液相线温度以上50-100℃左右，对于形状简单的厚壁件取下限；对于形状复杂或薄壁件取上限。 　　 3、保压时间 　　升压阶段一旦结束，便进入稳定加压，即保压阶段，直至加压结束(卸压)的时间间隔，为保压时间。 　　保压时间长短与合金特性和制件大小有关，可按下述情况进行选用： 　　1)铝合金制件，壁厚在50mm以下，可取0.5s/mm，壁厚在100mm以上，可取1.0-1.5s/mm； 　　2)铜合金制件，壁厚在100mm以下，可取1.5s/mm； 　　3)黑色金属制件，壁厚在100mm以下，可取1.5s/mm。 4、加压速度 　　加压速度指加压开始时液压机行程速度。加压速度过快，金属液易卷入气体和金属液飞溅；过慢自由结壳太厚，降低加压效果。 　　 5、模具温度 　　开始浇注时的模具温度。模具温度低，将降低加压效果，还会增加冷隔，形成柱状晶等缺陷；模具温度高，容易粘焊，加速模具磨损。模具温度选用与合金凝固温度、制件尺寸、形状有关。 　　对于铝合金，预热温度为150-200℃，工作温度为200-300℃；对于铜合金，预热温度为200-250℃，工作温度为200-350℃；黑色金属。预热温度为150-200℃，工作温度为200-400℃。对于薄壁制件应适当提高模具温度，尤其是小型薄壁件，模具温度偏