鋁合金鍛造技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《鋁合金鍛造技術(shù)》是《現(xiàn)代鋁加工生產(chǎn)技術(shù)叢書》之一，詳細(xì)介紹和論述了鋁合金鍛壓方法及工作原理，鍛壓生產(chǎn)工藝，工模具設(shè)計(jì)與制造，鍛件質(zhì)量控制以及常用的鍛壓設(shè)備等，全書共分6章，包括：概論，鋁合金自由鍛造技術(shù)，鋁合金模鍛技術(shù)，鋁合金鍛件熱處理，常用鋁合金鍛壓設(shè)備，鋁合金鍛壓新技術(shù)及信息化技術(shù)等。在內(nèi)容組織和結(jié)構(gòu)安排上，力求理論聯(lián)系實(shí)際，切合生產(chǎn)需要，突出實(shí)用性、先進(jìn)性和行業(yè)特色，為讀者提供一本實(shí)用的技術(shù)著作。　　《鋁合金鍛造技術(shù)》是鋁加工生產(chǎn)企業(yè)工程技術(shù)人員必備的技術(shù)讀物，也可供從事有色金屬材料與加工的科研、設(shè)計(jì)、教學(xué)、生產(chǎn)和應(yīng)用等方面的技術(shù)人員與管理人員使用，同時(shí)可作為大專院校有關(guān)專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

1概論 1.1鍛壓生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位及鋁合金鍛件的特點(diǎn)與應(yīng)用 1.1.1鍛壓生產(chǎn)在國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)中的重要地位 1.1.2鋁合金鍛壓件的特性及應(yīng)用領(lǐng)域 1.2鍛壓生產(chǎn)發(fā)展概況及鋁合金鍛壓技術(shù)發(fā)展水平 1.2.1鍛壓生產(chǎn)的發(fā)展歷史 1.2.2鋁合金鍛壓生產(chǎn)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及水平分析 1.2.3鋁合金鍛壓生產(chǎn)與技術(shù)的發(fā)展趨向 1.3鋁合金鍛壓件的技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用前景分析 1.3.1鋁合金鍛壓件的生產(chǎn)、消費(fèi)情況分析 1.3.2市場需求及應(yīng)用前景分析 1.4鍛壓生產(chǎn)用鋁合金及其鍛造工藝性能與可鍛壓性 1.4.1常用的鍛造鋁合金 1.4.2鋁合金的鍛造工藝性能 1.4.3鋁合金的可鍛性分析 1.5鋁合金鍛壓成形的基本原理、特點(diǎn)與分類 1.5.1鋁合金鍛壓成形的基本原理 1.5.2鋁合金鍛壓成形的特點(diǎn) 1.5.3鋁合金鍛壓的主要方式及分類 1.6鋁合金鍛壓生產(chǎn)的技術(shù)基礎(chǔ)及主要工藝條件 1.6.1金屬塑性變形機(jī)理 1.6.2鋁合金鍛壓成形過程中的金屬流動(dòng)特征 1.6.3鋁合金鍛壓成形過程中變形區(qū)的受力狀態(tài)及力能計(jì)算 1.6.4鋁合金鍛壓成形過程中的溫度、速度與變形程度的變化 1.6.5鋁合金鍛壓成形過程中的摩擦與潤滑 1.6.6鋁合金鍛壓過程中組織與性能的變化 1.7鋁合金鍛壓生產(chǎn)的工藝方案、基本工序、生產(chǎn)工藝流程及主要工藝參數(shù)的確定原則 1.7.1鋁合金鍛壓生產(chǎn)的工藝方案、基本工序及其特點(diǎn) 1.7.2擬訂工藝方案（生產(chǎn)工藝流程）的步驟 1.7.3鋁合金鍛壓生產(chǎn)的主要工藝參數(shù)及其確定原則與舉例 2鋁合金自由鍛造技術(shù) 2.1概述 2.1.1鋁合金自由鍛造的特點(diǎn) 2.1.2常用鍛造的鋁合金及其加工特性 2.1.3自由鍛件分類 2.1.4鋁合金自由鍛造用原材料 2.2自由鍛造前的準(zhǔn)備 2.2.1鑄錠均勻化退火 2.2.2坯料準(zhǔn)備 2.2.3鍛造用工模具的準(zhǔn)備 2.2.4坯料加熱 2.3自由鍛造基本工序分析 2.3.1自由鍛造工序分類 2.3.2鐓粗 2.3.3拔長 2.3.4沖孔工序 2.3.5擴(kuò)孔 2.3.6芯軸拔長 2.3.7彎曲 2.3.8修整工序 2.3.9鍛造比的計(jì)算 2.4自由鍛造的力能計(jì)算 2.4.1自由鍛液壓機(jī)能力計(jì)算 2.4.2自由鍛造設(shè)備噸位計(jì)算與選擇 2.5自由鍛工藝過程的設(shè)計(jì)與工藝卡片的編制 2.5.1鍛件圖的設(shè)計(jì)及余量與公差標(biāo)準(zhǔn)的確定 2.5.2確定原始毛坯的質(zhì)量和尺寸 2.5.3制定鍛造變形工藝 2.5.4編寫工藝卡片 3鋁合金模鍛技術(shù) 3.1鋁合金模鍛件的分類 3.2鋁合金模鍛件設(shè)計(jì) 3.2.1鋁合金模鍛件設(shè)計(jì)的原則 3.2.2模鍛件設(shè)計(jì)的主要工藝結(jié)構(gòu)要素 3.2.3分模線的選擇與流線特征 3.2.4模鍛斜度（拔模斜度） 3.2.5圓角半徑 3.2.6沖孔連皮 3.2.7腹板厚度、筋與筋間距 3.2.8模鍛件的余量與公差的確定 3.2.9模鍛件的結(jié)構(gòu)分析 3.2.10模鍛件設(shè)計(jì)的其他技術(shù)要素的確定 3.3鋁合金模鍛鍛模的設(shè)計(jì)與制造技術(shù) 3.3.1鍛模設(shè)計(jì)的步驟和原則 3.3.2鋁合金鍛模的設(shè)計(jì) 3.3.3鋁合金鍛模的制造技術(shù) 3.4鋁合金模鍛工藝 3.4.1概述 3.4.2鋁合金模鍛工藝及操作要點(diǎn) 3.5鋁合金典型模鍛件模鍛技術(shù)及工藝過程舉例 3.5.1大型鋁合金鍛件的液壓機(jī)模鍛技術(shù)研發(fā)與舉例 3.5.2鋁合金小型構(gòu)件的機(jī)械壓力機(jī)模鍛技術(shù)研發(fā)與舉例 3.5.3航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的模鍛技術(shù) 3.5.4小型構(gòu)件的摩擦壓力機(jī)模鍛技術(shù)研發(fā)與舉例 3.6鋁合金鍛件的主要缺陷及鍛壓過程的產(chǎn)品質(zhì)量控制 3.6.1鍛件的主要缺陷 3.6.2鍛件的質(zhì)量控制 4鋁合金鍛件熱處理 4.1概查 4.1.1熱處理的目的 4.1.2熱處理的分類 4.1.3變形鋁合金主要強(qiáng)化方式 4.1.4熱處理的加熱、保溫和冷卻 4.1.5鋁合金熱處理的特點(diǎn) 4.2鋁合金均勻化退火 4.2.1鋁合金均勻化退火的目的及作用 4.2.2鋁合金均勻化退火過程及組織變化 4.2.3鋁合金均勻化退火制度 4.3鋁合金鍛件退火工藝制度 4.3.1坯料退火 4.3.2再結(jié)晶退火（中間退火） 4.3.3成品退火 4.3.4退火操作過程中注意事項(xiàng) 4.4固溶處理（淬火） 4.4.1鋁合金固溶處理的特點(diǎn)與目的 4.4.2淬火加熱溫度 4.4.3鋁合金過燒溫度及其影響因素 4.4.4固溶處理保溫時(shí)間的選擇 4.4.5淬火冷卻速度 4.4.6熱處理變形及其消除方法 4.4.7階段淬火 4.4.8強(qiáng)化固溶 4.4.9淬火與時(shí)效的間隔時(shí)間 4.4.10淬火過程中的注意事項(xiàng) 4.5時(shí)效 4.5.1鋁合金時(shí)效概述 4.5.2鋁合金的時(shí)效過程 4.5.3過飽和固溶體的分解過程及析出相的形成序列 4.5.4時(shí)效理論的應(yīng)用 4.5.5鋁合金時(shí)效的影響因素 4.5.6其他時(shí)效熱處理方式 4.5.7常用鋁合金鍛件時(shí)效工藝 4.6鋁合金鍛件的熱處理設(shè)備簡述 4.6.1熱處理加熱設(shè)備 4.6.2熱處理輔助設(shè)備 4.7變形鋁合金熱處理狀態(tài)代號及其表示方法 4.7.1基本狀態(tài)代號 4.7.2細(xì)分狀態(tài)代號 4.7.3原狀態(tài)代號與新狀態(tài)代號的對照 5常用鋁合金鍛壓設(shè)備 5.1概述 5.2鍛壓設(shè)備的分類 5.2.1直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的鍛壓設(shè)備 5.2.2旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的鍛壓設(shè)備 5.3幾種主要鍛壓設(shè)備的特性 5.3.1鍛錘 5.3.2熱模鍛壓力機(jī) 5.3.3旋轉(zhuǎn)鍛壓機(jī) 5.3.4平鍛機(jī) 5.3.5液壓機(jī) 5.3.6螺旋壓力機(jī) 5.3.7曲柄壓力機(jī) 5.3.8輥鍛機(jī) 5.3.9其他鍛壓機(jī) 5.4鋁合金鍛壓設(shè)備的發(fā)展概況 5.4.1概述 5.4.2鋁合金常用的鍛壓設(shè)備 6鋁合金鍛壓新技術(shù)及信息化技術(shù) 6.1鋁合金鍛壓新技術(shù)和新工藝的研發(fā) 6.1.1鋁合金的冷鍛技術(shù) 6.1.2鋁合金半固態(tài)模鍛技術(shù) 6.1.3鋁合金精密模鍛技術(shù) 6.1.4等溫鍛造 6.1.5超塑性鍛造 6.1.6粉末鍛造 6.1.7液壓模鍛 6.1.8高速錘鍛造 6.1.9多向模鍛技術(shù) 6.1.10旋鍛 6.1.11輥鍛 6.1.12楔橫軋 6.1.13旋壓加工技術(shù) 6.2鋁合金鍛壓過程的信息化技術(shù) 6.2.1概述 6.2.2鍛造工藝計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） 6.2.3有限元分析概述 6.2.4金屬塑性成形模擬 6.2.5鍛造工藝CAD／CAM 6.2.6鍛造工藝CAE 6.2.7鋁合金鍛壓過程的信息化技術(shù)應(yīng)用實(shí)例 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   3.4.1.1鋁合金模鍛生產(chǎn)方法及特點(diǎn) A鋁合金模鍛生產(chǎn)方法 鋁合金模鍛生產(chǎn)分類方法較多，這里只介紹兩種分類方法。 a按模鍛時(shí)鍛件是否形成橫向毛邊分類 （1）有毛邊模鍛即開式模鍛，是變形金屬的流動(dòng)不完全受模腔限制的一種鍛造方式。其特點(diǎn)是多余的金屬沿垂直于作用力方向流動(dòng)，鍛件周圍沿分模面形成橫向毛邊。最終迫使金屬充滿型槽。 分模面與模具運(yùn)動(dòng)方向垂直，在模鍛過程中分模面之間的距離逐漸縮小，沿垂直于作用力方向形成橫向毛邊，隨著作用力的增大，毛邊減薄，溫度降低，金屬由毛邊向外流動(dòng)受阻，依靠毛邊的阻力迫使金屬充滿型槽；而間隙大小，在鍛壓過程中是變化的。在開式模鍛過程中，變形金屬的具體流動(dòng)情況主要取決于各流動(dòng)方向上的阻力之間的關(guān)系。影響變形金屬流動(dòng)的主要因素有： 1）型槽的具體尺寸和形狀； 2）毛邊槽橋口尺寸和鍛件分模位置； 3）設(shè)備的工作速度、運(yùn)動(dòng)特征。 開式模鍛應(yīng)用很廣，一般用在鍛壓較復(fù)雜的鍛件上。因此它將是本節(jié)要介紹的重點(diǎn)。 （2）無毛邊模鍛即閉式模鍛，其特點(diǎn)是在整個(gè)鍛壓過程中模膛是封閉的。開式模鍛中毛邊金屬的損耗較大，通常毛邊占鍛造坯料質(zhì)量的10％～50％，為減少金屬損耗，提高材料利用率，出現(xiàn)了閉式模鍛。在變形過程中，金屬始終被封閉在型腔內(nèi)不能排出，迫使金屬充滿型槽而不形成毛邊。閉式模鍛時(shí)，上、下模之間的間隙很小，金屬流入間隙的阻力極大，但在下料不準(zhǔn)確或模鍛操作不當(dāng)時(shí)，也會產(chǎn)生徽量的縱向毛刺。分模面與模具運(yùn)動(dòng)方向平行，在模鍛過程中分模面之間的間隙保持不變，不形成毛邊。如果毛坯體積過大，則在模膛充滿后出現(xiàn)少量的縱向毛刺。由于在閉式模鍛過程中坯料在完全封閉的受力狀態(tài)下變形，所以從坯料與模具側(cè)壁接觸的過程開始，側(cè)向主應(yīng)力值就逐漸增大，這就促使金屬的塑性大大提高。在模具行程終了時(shí)，金屬便充滿整個(gè)模膛，因此要準(zhǔn)確設(shè)計(jì)坯料的體積和形狀，否則將生成毛邊，很難用機(jī)械除去。只要坯料選取得當(dāng)，所獲鍛件就很少有毛邊或根本沒有毛邊，因此可以大大節(jié)約金屬，還可減少設(shè)備能耗40％左右，又減少了切毛邊用設(shè)備，同時(shí)還有利于提高鍛件質(zhì)量，它的顯微組織和力學(xué)性能比有毛邊的開式模鍛件好。但是，閉式模鍛坯料制取較為復(fù)雜：要求坯料體積精確，使坯料體積和型槽容積相等；要求坯料形狀和尺寸比例合適，并在型槽內(nèi)準(zhǔn)確定位，否則鍛造時(shí)一邊已產(chǎn)生毛刺而另一邊尚未充滿型槽，從而使鍛件報(bào)廢，同時(shí)還影響到模具壽命。另外，鍛件出模困難，需要項(xiàng)件裝置，使鍛模結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。因此，閉式模鍛應(yīng)用范圍較窄，一般用在形狀簡單的旋轉(zhuǎn)體模鍛件上。

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