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如何减少铝锻件的折叠和开裂

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如何减少铝锻件的折叠和开裂

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铝锻件具有比重小、导热性好、导电性高、耐腐蚀等优点,广泛应用于对中高强度有一定要求的零件。铝锻的质量特点是铝合金容易出现两大质量缺陷,即折叠和开裂。

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如何减少铝锻件的折叠和开裂?


铝锻产生折叠的原因有毛坯横截面尺寸大、毛坯形状不合理、部分压入成形、模腔过渡处圆角半径小、操作中一次性压下量过大等。


铝锻裂纹主要是由挤压铝型材明显的各向异性引起的,其中纵向力学性能明显高于横向力学性能。终锻开始时,在不相等的三维应力或非三维压应力条件下,存在较大剪应力,容易造成坯料晶粒间的接触破坏,不利于滑移变形的发展,变形能力差,导致斜裂纹。


同时,铝锻变形不均匀产生的附加应力和温度不均匀产生的热应力相对较大,变形大的部位与变形小的部位相互作用,当拉应力超过该部位的强度时就会发生开裂。


在生产实践中,铝锻件折叠和开裂两大质量缺陷的质量控制应以预防为主,工艺技术与生产管理相结合,具体应做到以下几个方面:


1.对铝锻锻造设备、工艺设备和毛坯的技术条件进行必要的分析,使锻造工艺符合实际生产,先进、合理、完整、准确。


2.在铝锻锻模设计中,应考虑锻件所需的成形力和设备吨位,合理分配毛坯或中间毛坯的体积,选择正确的填充方法,增加锻模型腔过渡处的圆角半径或锻件倾角,降低型腔(包括飞边桥)的表面粗糙度。


3.确保所用铝锻铝合金原材料无折叠、裂纹、粗晶环等缺陷。钢坯加热要严格控制装炉量,加热时间的一半以内要翻坯,尽可能减少从出炉到锻造的时间。


4.铝锻锻造操作中,按照先轻后重的原则,正确控制毛坯的变形程度或锤击力,合理利用挤压原料的各向异性,正确预热锻模和操作工具,合理润滑锻模(尤其是上模孔)。


5.在锻件生产过程中,生产班长应统一指挥,头件检验应由主管技术人员协调,必要时应尽可能在白班生产第 一批头件,以便于发现锻件的质量缺陷。确认无折叠、裂纹等缺陷后,可在规定的时间间隔内均匀有节奏地进行头件检验。


6.铝锻件检验时,应进行头件检验,严格执行“三检制”。还应进行过程检验、中间检验、巡回检验和之后检验,以防止系统性质量缺陷流入下一道工序。



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