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(1)鍛造變形溫度范圍窄:多數鋁合金的鍛造變形溫度在350-450℃范闈內,變形溫度范圍在100℃左右,少數合金的變形溫度范闈甚至只有50-70℃,允許鍛造操作的時(shí)間較短。這無(wú)疑給鍛造操作帶來(lái)*大困難,為爭取較長(cháng)的鍛造時(shí)間,需要依靠將毛坯盡量加熱到上限溫度、增加鍛造火次和將工、模具預熱至更高的溫度。
(2)對應變速率敏感:鋁合金對應變速率敏感,需要選選擇工作速度較低和速度平穩的鍛壓設備進(jìn)行鍛造。對于鑄錠,為防止鍛裂,通常需要在壓應力狀態(tài)下、低速進(jìn)行開(kāi)坯,采用擠壓和鍛造或者軋制。鋁合金模鍛時(shí),往往需要在液壓機或機械壓力機上進(jìn)行,盡量不在鍛錘類(lèi)鍛壓設備上進(jìn)行,鍛造設備選擇的余地相對較小。
(3)對加熱和鍛造溫度要求嚴格:由于鋁合金鍛造變形溫度范圍窄,為延長(cháng)鍛造操作時(shí)間,應盡可能加熱到變形溫度允許的上限,這就要求采用高精度的加熱爐和溫度控制儀表控制加熱溫度;否則,容易產(chǎn)生過(guò)熱。
多數經(jīng)過(guò)開(kāi)坯的鋁合金半成品的槊性較高,在一般情況下不容易鍛裂;但在鍛造過(guò)程中應避免激烈變形,以免溢升過(guò)高而影響鍛件組織和性能,如果不注意操作,采用高速(如使用鍛錘)、大變形量鍛造,大量變形能轉變的熱能有可能使鍛件溫度超過(guò)鍛造溫度的上限,引起過(guò)燒,而造成鍛件組織和性能不合格。
(4)導熱性好:鋁合金的導熱率為鋼的3-4倍,其優(yōu)點(diǎn)是毛坯小必預熱,就能直接裝人高溫爐加熱;優(yōu)缺點(diǎn)是在鍛造過(guò)程中表面散熱太快,造成鍛造過(guò)程中鍛件內外溫差太大,使得變形不均勻,導致局部出現臨界變形,容易引起鍛件局部粗晶,使鍛件組織不均勻。多數鋁合金,尤其是具有擠壓效應的鋁-錳系合金,擠壓棒材表層常見(jiàn)的粗晶環(huán),可能就與毛坯表面散熱快以及摩擦大,內外層變形不均勻落入臨界變形區有關(guān)。為防止熱量散失太快,必須把模具和與工件接觸的工具預熱至300℃或更高的溫度。
(5)摩擦系數大、流動(dòng)性差:鋁合金與鋼質(zhì)模具之間的摩擦系數大,變形時(shí)流動(dòng)性差,使模鍛時(shí)金屬充滿(mǎn)模槽困難,通常需要增加工步和模具,并加大校具的圓角半徑。
(6)黏附性大:鋁合金鍛造黏性大,當進(jìn)行激烈地大變形鍛造時(shí),毛坯往往會(huì )黏結在模具上,容易引起鍛件起皮、翹曲等缺陷,還會(huì )引起模具磨損,嚴重時(shí)會(huì )導致鍛件和模具二者都報廢。
(7)裂紋敏感性強:鋁合金對裂紋敏感,鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的裂紋若不及時(shí)清理,在隨后的鍛造中會(huì )迅速擴大,導致鍛件報廢。
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