鋁合金鍛造的加熱工藝

鋁合金的鍛造溫度范圍窄，容易過(guò)熱、過(guò)燒，所以必需菁確測(cè)溫、控溫，爐溫偏向蕞好在±5℃范圍之內(nèi)。

鋁合金可用各種各樣的加熱設(shè)備停止鍛前加熱，如電阻爐、燃?xì)鉅t、燃油爐、感應(yīng)加熱安裝、流態(tài)粒子爐等。國(guó)內(nèi)普通選用電阻爐加熱，在這種狀況下，爐內(nèi)蕞好裝有強(qiáng)迫爐氣循環(huán)安裝，以促使?fàn)t溫平均。當(dāng)運(yùn)用燃?xì)鉅t或燃油爐時(shí)，必需運(yùn)用低硫燃料，并且爐內(nèi)火焰不允許直接放設(shè)坯料外表。國(guó)外以為鋁合金鍛造加熱以馬弗爐為蕞佳，并且燃?xì)獍氙傛i式爐得到了較普遍的應(yīng)用。在鋁合金鍛壓過(guò)程高度自動(dòng)化時(shí)，常用的加熱方式有感應(yīng)加熱、電阻加熱和流態(tài)粒子加熱等。

鋁合金具有良好的導(dǎo)熱性，所以任何厚度的毛坯均可不經(jīng)預(yù)熱，直接進(jìn)入高溫爐內(nèi)加熱，但加熱時(shí)間比普通碳鋼長(zhǎng)，這是由于鋁合金加熱時(shí)必需保證內(nèi)部強(qiáng)化相充沛溶解，以便使合金組織平均，塑性進(jìn)步。鋁合金坯料的加熱時(shí)間按每毫米直徑或厚度1.5～2min計(jì)算。強(qiáng)化相的溶解過(guò)程與強(qiáng)化相的大小、外形、散布特性及自身性質(zhì)有關(guān)，組織愈粗大，溶解也愈慢，所以鑄錠、大型鍛件及粗棒料(φ100mm以上)應(yīng)取加熱時(shí)間的上限。合金元素含量高的坯料，其加熱時(shí)間長(zhǎng)些，如LC4應(yīng)比LD2合金的加熱時(shí)間長(zhǎng)些。普通狀況下，鋁合金的加熱時(shí)間1～2h就夠了，假如遇到不得已的延長(zhǎng)時(shí)，則加熱時(shí)間可超越4～6h，若再長(zhǎng)則倡議將金屬?gòu)臓t中取出，以防過(guò)熱和吸氫。

鋁合金鍛造的模鍛工藝

鋁合金鍛件的生產(chǎn)可在多種鍛造設(shè)備上進(jìn)行。鍛錘可用于開(kāi)式模鍛和閉式模鍛，其生產(chǎn)費(fèi)用較低，鍛打時(shí)需要控制好錘頭的高度、打擊力量和速度，因?yàn)樵诩眲∽冃芜^(guò)程中鋁合金對(duì)應(yīng)變速率敏感并具有放熱性。機(jī)械壓力機(jī)和螺旋壓力機(jī)都廣泛用于鋁合金閉式模鍛，適宜于生產(chǎn)中等尺寸、大體積和形狀適度的鋁鍛件。

液壓機(jī)適于生產(chǎn)非常大的閉式模鍛件或非常復(fù)雜的鋁合金鍛件。在液壓機(jī)上進(jìn)行變形比其他設(shè)備較易控制，因此液壓機(jī)尤為適用于生產(chǎn)普通的、高清晰輪廓的、無(wú)拔模斜度的精密的和凈尺寸的鋁合金鍛件。在這種情況下，慢的或可控的應(yīng)變速率使鋁合金的變形抗力降到蕞小值，減小了所需壓力和易于達(dá)到預(yù)定形狀。

由于鋁合金的流動(dòng)性差(比鋼及鈦合金差，比鎂合金好)，并對(duì)裂紋比較敏感，故不宜采用聚集工步，另外鍛造溫度范圍窄，故一般采用單型槽模鍛。模鍛所需坯料，多采用自由鍛制得。自由鍛制坯要準(zhǔn)確，以防鍛件充不滿(mǎn)或流線(xiàn)混亂。

同力鋁合金鍛造在壓力機(jī)上模鍛時(shí)，一般需要采用預(yù)鍛、終鍛兩個(gè)工步。因?yàn)?，?dāng)壓力機(jī)一次行程變形程度大于40%時(shí)，大量金屬擠向毛邊，型槽不能完全充滿(mǎn)。對(duì)形狀非常復(fù)雜的鍛件，還要進(jìn)行多次模鍛。

大型鍛件的鍛造加工有何特點(diǎn)?

大型鍛件的鍛造過(guò)程與普通中小型鍛件有不同之處。大型鍛件1般才有用鋼錠直接鍛造，隨著鍛件尺寸重量的，鋼錠重量，鋼錠中的缺陷也加嚴(yán)重，這與大型鍛件對(duì)組織X能的高質(zhì)量要求形成尖銳的矛盾;鍛造操作越加困難，需要大型的操作裝備和工具，實(shí)現(xiàn)工藝動(dòng)作的難度;截面尺寸大，鍛造所需加熱時(shí)間長(zhǎng)，不易加熱均勻，溫度應(yīng)力和組織應(yīng)力大，容易引起晶粒粗大、裂紋等加熱缺陷;鍛造變形難于深透到鍛件心部，鍛件心部的缺陷難于鍛合，組織X能難于;鍛后冷卻和熱處理難度，容易產(chǎn)生裂紋、白點(diǎn)等缺陷。 

大型鍛件的質(zhì)量不與鍛造有關(guān)，而是涉及到冶煉、澆注、鍛造、熱處理等整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，要求環(huán)節(jié)都具有高的工藝水平。 大型鍛件使用的鋼錠要求磷、等有害元素控制在.151下。要求夾雜少，冶煉難度大。為了提供冶煉質(zhì)量，經(jīng)常采用1些的冶煉工藝，例如電磁攪拌真空精煉和電渣重熔等。