液态模锻工艺介绍.ppt

* 缩孔缩松缺陷——多发生在制件的转角处 原因： 后凝固金属收缩时受已凝固金属的阻碍，得不到有效补缩。 制件转角处内部缩松 * 制件的金相组织——直壁和底部分别取样 直壁 底部 制件直臂，晶粒大小不均匀，存在局部细化程度较高的区域。 制件底部，较直壁其晶粒形状和尺寸均匀，圆整度高。 * 密度测试 实验项目 1 2 3 4 密度ρ（g/cm3） 2.7307 2.73113 2.74426 2.74472 取样位置 制件直壁部分的密度值低于制件底部的密度值，简单加载成形的负重轮制件密度不均匀。 * 力学性能测试 拉伸试样取样位置 实验项目 1 2 3 抗拉强度σb（MPa） 254.8 342.9 347.4 断后伸长率φ （%） 4.2 6.25 6.37 制件直壁部分的抗拉强度和断后伸长率明显低于制件底部，而底部两部位的抗拉强度和伸长率相差不大。采用简单加载方式成形的制件力学性能不均匀。 * 4、负重轮复合加载液态模锻试验研究 采用复合加载方式（右半侧），即在最后凝固区域或易产生宏观缺陷的区域（负重轮制件的直壁与底部的转角处）施加局部载荷进行金属补缩。 复合加载液锻模具结构图 复合加载示意图 液态模锻过程中的复合加载和局部补缩技术 （Zl2006 * 负重轮的复合加载成形实验，主要是通过调节碟簧的弹性变形量来控制补缩量，补缩量参数为：2，4，6，8，10mm。补缩量达到6mm时制件表面缺陷消失。 无宏观缺陷的负重轮制件 负重轮的液态模锻成形 具体工艺流程 ： 试验准备 铝熔化、预制块预热、 模具预热、预制块入模具 出炉 浇注 780～800℃ 渗入 740℃ 内加压块下行 本体液态模锻 外加压下行 半固态模锻：耐磨圈 成形、与本体复合 卸压 力学性能：屈服强度：300MPa，抗拉强度：380MPa，延伸率：5%。 性能考核：下图是两种耐磨圈的负重轮制件，均提供给北京618厂进行装车考核，现已完成5000km跑车.(2003) 负重轮的液态模锻成形 负重轮制件 液态模锻力学冶金学理论研究，国家教育部科技进步一等奖，1999.1 液态模锻基础理论研究，国家教委科技进步二等奖，1988.5 凿岩机缸体液态模锻工艺研究，航天部科技进步二等奖，1987 钢平法兰液态模锻工艺的研究，国防科委科技进步三等奖，1982 塑料型腔液态模锻成形工艺的研究（含锌基合金液态模锻Y100电机 风罩冲模），航天部科技进步三等奖，1987.11 铝合金固-液挤压成形基础研究，航天工业部科技进步二等奖，1994.12 液态挤压成形工艺理论研究，陕西科技进步三等奖，1997.1 液态挤压成形铝合金管、型材的工艺研究，国家航空公业总公司科技进步二等奖，1996.12 铝-硅线石复合材料液态挤压工艺的研究，黑龙江省教委科技进步二等奖，1997 哈工大在液态模锻技术领域获得科研奖励 融合铸、锻工艺优点，发明了液态浸渗挤压、局部加载－定域补缩、铸锻双控成形等系列新技术，解决了常规方法难以成形的高性能铝、镁合金及复合材料复杂构件的制造问题，在国防装备关键零件和民用产品上实现批量生产应用。 多种构件用于装甲车、军用舰艇、枪械和飞机等 用于民用铝、镁合金型材及制件成形 授权发明专利14项，出版专著2部，发表学术论文108篇，SCI收录73篇，EI收录108篇 液固高压成形轻质合金及其复合材料工艺与控制技术 （2012年国家科技发明二等奖） 国家科技奖 主要完成人：齐乐华、李贺军、罗守靖、杜之明、姜巨福、周计明 * 宝 挤压料缸带入夹渣图 挤压铸件上容易产生裂纹的部位图例 液锻件组织和缺陷分析  1.普通油压机2专用液态模锻压机 十、液态模锻设备 2.专用液态模锻压机2专用液态模锻压机 液态模锻设备 液态模锻设备 液态模锻设备 液态模锻设备 液态模锻设备 液态模锻生产线 液态模锻液压机 钢平法兰液态模锻件规格和尺寸 八．应用实例 十一、液态模锻应用 Φ100mm钢平法兰液态模锻模具 钢平法兰液态模锻件力学性能 铝活塞液态模锻 解放牌汽车铝活塞毛坯图 铝活塞液态模锻 解放牌汽车铝活塞液态模锻图 解放牌汽车活塞的力学性能 铝活塞液态模锻 管的液态模锻成形 液态模锻工艺对所加工材料没有限制，适用于低熔点合金（如镁、锌、铝和铜等），也适用于高熔点合金（如铁、高温合金等）。 其中，合金液态模锻最有代表性莫过于铝合金活塞和锌合金壳体零件。 80mm 100mm 液态模锻铝合金活塞 锌基合