Schmiedeprozess von warmgeschmiedetem Aluminium

AluminiumlegierungSchmiedestückeLuft- und Raumfahrt, Transport, Energie, Maschinenbau und andere Abteilungen, um die wichtigsten mechanischen Komponenten unentbehrlich zu machen, erhaltenes Material, ist sehr wichtig in der nationalen Produktion und Landesverteidigung in dem besonderen Status wie Luft- und Raumfahrt, moderne Transportmittel (insbesondere moderne Autos und Hochgeschwindigkeitszüge , etc.), die Entwicklung der neuen Energieindustrie. In den letzten Jahren sind Energieeinsparung, Umweltschutz, Sicherheit und andere Anforderungen an die Erhöhung des Leichtbaus, Aluminium anstelle von Stahl, Aluminium anstelle von Kupfer, zum Schmieden von Gussteilen zum Entwicklungstrend geworden - Schmiedeteile aus Aluminiumlegierungen mit geringer Dichte, hoher spezifischer Festigkeit und spezifischer Steifigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit, Verarbeitungsleistung und guten Leistungseigenschaften werden immer häufiger verwendet.

(1) Der Temperaturbereich der Schmiedeverformung ist eng

Die Schmiedeverformungstemperatur der meisten Aluminiumlegierungen beträgt 350 bis 450 T: Innerhalb des Bereichs liegt der Verformungstemperaturbereich bei etwa 100 T, und der Verformungstemperaturbereich einiger Legierungen beträgt sogar nur 50 bis 70 T; , darf die Schmiedebetriebszeit kurz sein. Dies bringt ohne Zweifel große Schwierigkeiten für den Schmiedebetrieb mit sich, denn längere Schmiedezeiten müssen darauf angewiesen sein, den Rohling möglichst auf die obere Grenztemperatur aufzuheizen, das Schmiedefeuer zu erhöhen und arbeiten, die Vorwärmung auf eine höhere Temperatur zu bringen.

(2) Empfindlich gegenüber Dehnungsgeschwindigkeit

Aluminiumlegierungen reagieren empfindlich auf die Dehnungsrate, daher ist es notwendig, eine Schmiedeausrüstung mit niedriger und stabiler Geschwindigkeit zum Schmieden auszuwählen. Um Schmiederisse zu verhindern, müssen Barren normalerweise in einem Zustand von Druckspannung, langsamem Öffnen, Extrusion und Schmieden oder Walzen, Gesenkschmieden aus Aluminiumlegierungen sein und müssen häufig in hydraulischen oder mechanischen Pressen durchgeführt werden , so weit wie möglich nicht Hammer Schmieden Ausrüstung Fortschritt zu schmieden, Schmieden Ausrüstung Wahl ist relativ klein.

(3) Strenge Anforderungen an die Erwärmungs- und Schmiedetemperatur

Aufgrund des engen Verformungstemperaturbereichs beim Schmieden von Aluminiumlegierungen sollte es zur Verlängerung der Schmiedebetriebszeit bis zur Obergrenze der Verformungstemperatur erhitzt werden, was die Verwendung eines hochpräzisen Heizofens und eines Temperaturregelinstruments zur Steuerung erfordert die Heiztemperatur; Andernfalls ist es leicht zu überhitzen. Die meisten Halbzeuge aus Aluminiumlegierungen haben eine hohe Plastizität und sind unter normalen Umständen nicht leicht zu knacken; Vermeiden Sie jedoch eine starke Verformung beim Schmieden, um einen hohen Temperaturanstieg und den Einfluss von Schmiedegruppen und -leistungen zu vermeiden, wenn Sie nicht auf den Betrieb achten und hohe Geschwindigkeiten (z. B. die Verwendung eines Schmiedehammers) anwenden große Verformung des Schmiedestücks, große Verformungsmengen können Wärmeenergie umwandeln, hat das Potenzial, die Schmiedetemperatur als die Schmiedetemperaturgrenze zu überschreiten, verursacht Verbrennungen und führt dazu, dass die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von Schmiedestücken unqualifiziert sind.

(4) Gute Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumlegierung beträgt das 3- bis 4-fache der von Stahl, und ihr Vorteil besteht darin, dass der Rohling nicht vorgeheizt werden muss und direkt in die Hochtemperaturofenheizung eingebaut werden kann. Der Nachteil ist jedoch, dass die Oberflächenwärmeableitung im Schmiedeprozess zu schnell ist, was dazu führt, dass der Temperaturunterschied innerhalb und außerhalb des Schmiedeprozesses zu groß ist, so dass die Verformung nicht gleichmäßig ist, was zu einer lokalen kritischen Verformung führt, die leicht zu verursachen ist Schmieden von lokalem grobem Kristall, so dass die Schmiedeorganisation nicht einheitlich ist. Bei den meisten Aluminiumlegierungen, insbesondere der Aluminium-Mangan-Legierung mit Extrusionseffekt, kann der gemeinsame grobe Kristallring auf der Oberfläche des extrudierten Stabs mit der schnellen Wärmeableitung und der hohen Reibung auf der Oberfläche des Rohlings und der ungleichmäßigen Verformung zusammenhängen die inneren und äußeren Schichten fallen in die kritische Deformationszone. Um einen schnellen Wärmeverlust zu vermeiden, müssen die Matrize und das Werkzeug in Kontakt mit dem Werkstück auf eine Temperatur von 300 T oder höher vorgewärmt werden.

(5) Großer Reibungskoeffizient und schlechte Liquidität

Der Reibungskoeffizient zwischen der Aluminiumlegierung und dem Stahlgesenk ist groß und die Fließfähigkeit während der Verformung ist schlecht, was es dem Metall erschwert, die Gesenknut während des Gesenkschmiedens zu füllen. Es ist normalerweise erforderlich, den Arbeitsschritt und die Matrize zu erhöhen und den Radius der runden Ecke der Matrize zu vergrößern.

(6) Hohe Haftung

Die Viskosität der Aluminiumlegierung ist groß, wenn intensives Verformungsschmieden, Rohling oft an der Form haftet, leicht zu Defekten wie Schmiedehaut, Verziehen, aber auch zu Formverschleiß führt, ernsthaftes Schmieden und Absterben von Schrott.

(7) Starke Rißempfindlichkeit

Aluminiumlegierungen sind rissempfindlich. Wenn die beim Schmiedeprozess entstandenen Risse nicht rechtzeitig beseitigt werden, dehnen sie sich beim anschließenden Schmieden schnell aus, was zum Ausschuss des Schmiedestücks führt.