等溫鍛造與超塑性鍛造的特點

在常規鍛造條件下,一些難成形金屬材料,如鈦合金、鋁合金、鎂合金、鎳合金、合金鋼等,或鍛造溫度範圍比較狹窄、或塑性較差、或變形抗力很高。尤其是在鍛造具有薄的腹板、高筋和薄壁的零件時,毛坯的溫度很快地向模具散失,變形抗力迅速增加,塑性急劇降低,不僅需要大幅度提高設備噸位,也易造成鍛件開裂。因此,不得不增加鍛件厚度,增加機加工餘量,降低了材料利用率,提高了製件成本。自20世紀70年代以來得到迅速發展的等溫鍛造與超塑性鍛造為解決上問題提供了強有力的手段。

一、等溫鍛造的基本特點

與常規鍛造方法不同,第一,為防止毛坯的溫度散失,等溫鍛造時,模具和坯料要保持在相同的恆定溫度下,這一溫度是介於冷鍛溫度和熱鍛溫度之間的一箇中間溫度,或對某些材料而言,等於熱鍛溫度。第二,考慮到材料在等溫鍛造時具有一定的粘性,即應變速率敏感性,等溫鍛造的變形速度很低。在上述兩個條件下,葉片和翼板類零件可以容易地成形。尤其是航空航天工業中就用的鈦合金、鋁合金零件,很適合這種工藝。但是,在鈦合金等溫鍛造溫度下,所用模具材料鎳基高溫合金有蠕變特性強和高溫拉伸強度陡降的特點,因而,又出現了模具溫度稍低於毛坯溫度的鍛造工藝。

等溫鍛造與超塑性鍛造的特點

二、超塑性鍛造的基本特點

超塑性通常分為三類,即微細晶粒超塑性(恆溫超塑性)、相變超塑性(變態超塑性)與其他超塑性”。後兩由於實現上技術較複雜等原因,工業應用受到限制。一般所講超塑性多指前者。

微細晶粒超塑性具有三個條件,即材料具有等軸穩定的細晶組織;溫度;應變速率時可呈現超塑性,此時,材料具有低的流動應力,超高的延伸率,良好的流動性與複寫性,晶間滑移變形的比例大幅度提高。因而,在低的載荷下,可以成形出高質量、高精度的薄壁、薄腹板、高筋的和其它複雜的鍛件,並且可以複寫出模具上精細的紋路與線條。

更多資訊請關注山西中信重工集團。


分享到:


相關文章: