液态模锻工艺的发展和应用.pdf

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1、第2期(总第126期)机械管理开发2012年4月No．2(SUMNo．126)MECHANICALMANAGEMENTANDDEVEL0PMENTApr．2012液态模锻工艺的发展和应用张会(陕西理工学院材料科学与工程学院，陕西汉中723003)摘要：液态模锻是一种高效经济的成形方法，是一种介于铸造和普通热模锻之间的金属成形工艺。将一定量的液态金属直接浇注于涂有润滑剂的模腔中，然后施加机械静压力，利用金属铸造凝固成形时易流动和锻压技术使已凝固的封闭硬壳进行塑性变形，使金属在压力下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔，以获得

2、无任何铸造缺陷的液态模锻件。主要介绍了液态模锻的特点及研究进展情况，为后续的实验研究提供参考。关键词：液态模锻；成型特点；发展前景中图分类号：TG315．2文献标识码：A文章编号：1003—773X(2012)02—0071—020引言质量、外型、机械性能等方面都有提高。’’液态模锻又名挤压铸造，锻压专业将其命名为液3液态模锻存在的问题态模锻，铸造专业命名为挤压铸造，但其内容是一致液态模锻作为一种工艺技术，已经在生产中广泛的n。。它是一种省力、节能、材料利用率高的先进工采用，但在实际应用中也暴露了许多问题。如铸件质艺。该工艺

3、是将一定量的液态金属直接浇注人涂有润量不稳定，成品率不够高，有夹杂、气孑L、局部疏松、热滑剂的模腔中，然后施加机械静压力，利用金属铸造凝裂纹等缺陷，导致力学性能不稳定。这些问题除与设备有关外，主要与选择的液态模锻工艺有关，因此，我固成形时易流动和锻造技术使已凝固的封闭硬壳进行们需要从液态模锻现有的问题出发，找出液态模锻缺塑性变形，使金属在压力下结晶凝固并强制消除因凝陷出现的原因，控制产品的宏观质量，考察液态模锻产固收缩形成的缩孔，以获得无铸造缺陷的液锻件。品的力学性能特点，进一步完善液态模锻工艺，扩大液1液态模锻的特点态模锻

4、的应用，尤其是在黑色金属中的应用I。1)在成形过程中，尚未凝固的金属液自始至终承4液态模锻工艺的发展前景受等静压，并在压力作用下，发生结晶凝固、流动成形；液态模锻技术已成功用于汽车、摩托车制造业、航2)已凝固的金属，在成形的全过程中，在压力的作用空航天和军事等行业。现阶段，国内外学者除继续推下，发生微量的塑性变形，使制件外侧紧贴金属模膛广液锻应用，深入研究液锻机理外，同时对于由液锻演壁；3)由于结晶凝固层产生塑性变形，要消耗部分能化而来的新技术也有所研究。。量，因此，金属液经受的等静压不是定值，而是随着凝1)进行金属和金属、

5、金属和非金属材料的液锻研固层的增厚而下降；4)固一液区在压力作用下，发生强究。增加压力可以提高液一固界面的浸润性或得到更制性的补缩，从而消除制件内部缩孔、缩松之类铸造缺为牢固的结合，使液锻有可能成为理想的生产复合材陷，以提高制件机械陛能和相关性能。料的工艺方法。2液态模锻工艺的研究进展2)将液锻发展成为半固态金属成形工艺和液态液态模锻技术在国外应用的较早，技术相对比较挤压工艺。所谓半固态金属成形是指将液态金属冷却成熟，我国液态模锻技术起步比较晚，但随着学者的不或固态金属加热到固一液相线之间的温度进行液锻的断研究，此项技术逐步

6、发展并陆续用于生产。现在液一种成形工艺；而液态挤压则是在液锻的基础上，结合锻技术的应用主要分为在有色金属制件中的应用和在热挤压大塑性流动进一步开发的另一种新工艺。他仍黑色金属制件中的应用，其产品有汽车活塞、齿轮坯、以液态金属为原料，不但保持了液锻使金属在压力下涡轮、电磁铁壳体、风扇皮带轮、生活用的高压锅、拉丝结晶凝固，强制补缩的优点，而且可使处于准固态的金机的收线盘、货车铲板、法兰、电机端盖、汽车的轮毂和属产生大塑性变形，从而进一步提高材料性能。3)深入研究黑色金属液态模锻的适用范围，继续模具坯等。进行耐高温模具材料的研究开

7、发，进一步提高液态模液态模锻也应用在车辆发动机用的铝金合活塞锻涂料的隔热保温作用，扩大黑色金属液态模锻范围，上。采用液锻工艺生产的铝合金活塞克服了铸造活塞提高经济效益。内部的缩松等缺陷，也克服了模锻活塞所需的重型设参考文献备，且缩短了加工周期，提高了金属材料利用率。经过[1】陶海，赵晓举，黄有成．液态模锻的应用和发展[J]．四川多年的研究和发展，有色金属的液锻工艺愈来愈成熟，有色金属，2002(4)：4—6．生产的品种逐渐扩大，理论研究水平得到了很好的发【2]周惦武，周述积，赖华清．挤压铸造技术的研究进展及发展展。有色金属液

8、态模锻的生产应用以铝合金件占绝大趋势[J】．铸造设备研究，2000(5)：39—41．f31徐慧，李天生．铝合金的液态模锻成形【J1．机械工程师，多数，但最近对锌、镁、铜等零件的研究与开发呈上升趋势。这些液锻件较之先前的铸造或锻造加工方法在(下转第73页)收稿日期：2011-06-30；修