铝材锻造前要做哪些工作？

　　铝材锻造前准备包括原材料选择、材料计算、下料、加热、变形力计算、设备选择、模具设计。锻造前，应选择润滑方法和润滑剂。

　　铝材锻造材料的范围很广，从各种等级的钢和高温合金到铝、镁、钛、铜等有色金属。不仅有一次性加工的不同尺寸的棒材和型材，还有各种规格的铸锭；除了大量适合我国资源的国产物资外，还有来自国外的物资。大部分锻造材料已被纳入标准，许多是新材料的开发，尝试和推广。众所周知，产品的质量往往与原材料的质量密切相关，因此锻造工人必须具备材料知识，善于根据工艺要求选择合适的材料。

　　计数下料是提高材料利用率，实现毛坯精细化的重要环节之一。过多的材料不仅造成浪费，还会加剧模具型腔的磨损和能耗。如果没有下料余量，会增加工艺调整的难度和废品率。此外，冲裁端面的质量也影响工艺和锻造质量。

　　加热的目的是减小锻造变形力，提高金属塑性。但加热也带来一系列问题，如氧化、脱碳、过热、过烧等。初锻和终锻温度的精确控制对产品的组织和性能有很大影响。

　　火焰加热具有成本低、适用性强的优点，但加热时间长，容易产生氧化脱碳，需要工况恒定。感应加热具有加热速度快、氧化少的优点，但对产品形状、尺寸、材质变化的适应性较差。

　　铝材锻造是由外力产生的。因此，正确计算变形力是选择设备和校核模具的基础。变形体内的应力应变分析对于优化工艺过程、控制锻件的组织和性能也是必不可少的。

　　分析变形的方法主要有四种。主应力法虽然不是很严格，但相对简单直观，可以计算出总压力和工件与刀具接触面上的应力分布。滑移线法对平面应变问题要求严格，对高大零件局部变形求解应力分布直观，但适用范围较窄。上限法可以给出一个高估的载荷，上限元也可以预测工件在变形过程中的形状变化。

　　有限元法不仅能给出外载荷和工件形状的变化，还能给出内部的应力应变分布。缺点是需要大量的计算机时间，特别是用弹塑性有限元法求解时，要求计算机容量大，机时长。例如，近有一种采用联合方法来分析问题的趋势。上限法用于粗略计算，有限元法用于关键部位的精细计算。

　　减少摩擦不仅可以节约能源，还可以延长模具寿命。由于变形均匀，有助于改善锻件的组织和性能，而减少摩擦的重要措施之一是采用润滑。由于锻造方式不同，工作温度不同，使用的润滑剂也不同。玻璃润滑剂多用于锻造高温合金和钛合金。对于钢的热锻，水基石墨被广泛用作润滑剂，而对于冷锻，由于压力较高，铝材锻造前往往需要进行磷酸盐或草酸盐处理。