图1铝合金轮毂
图2铝合金操纵臂
据统计，铝锻件活着界锻件总量中由年的0.5%回升到年15%，17年铝锻件在锻件总量中增加30倍。又过程近20年进展，于今更赢得大进展。跟着节能环保的进展，以来铝合金锻件势必有很大进展。铝合金模锻件分类与钢锻件分类办法类似，铝合金模锻件按其组织可分为短轴类锻件和长轴类锻件两大类，长轴类锻件又可分为直长轴类和弯长轴类锻件，工艺过程特点也基事实同，固然，也有铝合金模锻件自己特色，以下将胪陈。锻件图拟订铝合金锻件图打算与钢锻件图打算体例基事实同，肯定分模面地位和流线方位、死板加工余量和小吏、模锻斜度、圆角半径、冲孔连皮形态和尺寸、腹板厚度和腹板的包容比、筋板的高宽比等。不过，由于铝合金与钢可锻性不同，铝合金锻件图打算也有其自己特色和不同之处。比方铝合金锻件对流线方位和应力腐化非常敏锐，还影响锻件力学机能，故在锻件图打算时应非常留意流线方位和力学机能。别的，其圆角半径、模锻斜度等比钢稍大，而加工余量和小吏比钢稍小。流线散布⑴流线影响铝合金锻件力学机能。流线散布是铝合金锻件组织因素打算的紧要特色，流线散布对铝合金机能有很大影响，流线不顺、涡流和混流都使铝合金的塑性目标、委顿强度和抗腐化机能显然消沉，非常是对应力腐化最敏锐的短横向流线方位打算。铝合金模锻件金属流线方位是决计锻件力学机能的关键成分之一，大都铝合金模锻件均请求试验金属流线方位，应尽或许使金属流线顺着模锻件截面形状散布，避免流线(纤维组织)被割断(图3)。同时还应试虑锻件处事时的受力情形，应使流线与剪应力方位相笔直。是以筛选分模线地位时还要非常思量变形平均，尽或许采用筋顶分模，即以反挤压成形，流线顺着锻件形状散布是巴望的。图3各式汽车操纵臂巴望的流线散布
⑵影响流线方位的成分。影响流线方位的成分许多，如坯料形态和尺寸、模锻时坯料安插方位、分模面(线)地位、模具组织、铸造工艺办法、光滑和加热平均性、攻击轻重等。流线方位和散布是影响抗应力腐化的紧要成分之一，铝合金模锻件流线打算比钢锻件更紧要，对应力腐化非常敏锐的高强度铝合金尤其超过。是以，在打算铝合金锻件图、模锻工艺及模具时应充足懂得各式成分对流线散布及流线方位的影响，非常要留意对应力腐化最敏锐的短横向流线方位。其它还要留意要避免飞边剪切面流线末尾外露，这将加快应力腐化，并且铝合金锻件毁坏易造成在切边处，故应只管采取闭式模锻。流线存在使铝合金锻件机能造成各向异性，锻件力学机能沿锻件流线方位为最佳，故在实践工程中，应使流线(纤维组织方位)顺锻件承载方位，云云承载能耐强。故筛选坯料和工艺打算时，应使坯料流线方位只管契合锻件行使请求。比方，图4铝门搭钮请求流线顺凸台长度方位散布，故模锻时，原材料轴向应顺凸台方位安插。图4铝门搭钮
分模面筛选和流线特点⑴概括。家喻户晓，分模线(面)是模锻件最紧要、也是最基础的组织因素。在打算锻件图时，首先对零件举行工艺解析，并肯定分模线(面)。由于分模线地位直接关连到锻件品格和工艺稳固性、材料操纵率和铸造职掌，还关连到模具缔造周期和成本花费等一系列题目。⑵分模线(面)与流线特点。锻件分模线(面)直接影响金属固定，比方图5a所示的分模面，以反挤压成形，流线顺着锻件形状散布是巴望的。而图5b所示分模面，以镦挤成形，在内圆角处轻易造成折叠、穿晶以及不平均晶粒组织，故应只管不采取。若锻件组织需求采取，应筛选办法避免穿晶折叠造成，于是对铝合金锻件分模线(面)筛选应引发高度看重。图5分模面地位对流线影响
⑶分模面筛选轨则。铝合金锻件分模面筛选轨则与钢锻件基事实同，但也具备铝锻件自己非常请求。1)保证锻件轻易从型槽(模膛)告成掏出。2)有益金属布满型槽，尽或许赢得镦粗成形，并使模膛尽或许最浅，宽度最大。3)只管采取平面分模或尽或许地热诚一个平面，云云模具组织容易，缔造便利，模锻过程较空间分模易于成形，次品率也低。4)关于折线和空间弧线分模，应使各部份与水准面之间的夹角小于60°(图6a)。这类分模线(面)可改进模锻和切边的前提。若夹角大于75°，切边时易拉出毛刺和挤裂。图6各式锻件分模面
5)分模面应使切边时定位确切和便利，切边刃口光洁。6)金属固定方位正当(变形平均和流线精良)。分模面地位应使锻件纤维流线方位与锻件形状符合，即契合锻件受力方位。这是由于顺着纤维流线方位强度和韧性最大，其余方位强度和韧性较小。比方某铝合金锻件丈量数据充足申明，顺着纤维流线方位的延长率高出15%，而笔直纤维流线方位的延长率惟有5%～8%。如前所述，铝合金锻件应非常留意流线方位和变形平均。若分模面采用不正当，轻易使锻件流线杂乱，切除飞边后流线末尾外露，并且铝合金锻件更轻易在分模面处造成穿流、穿晶和折叠等毛病，进而消沉其委顿强度。加工余量和小吏铝合金模锻件加工余量和尺寸小吏可按产物和用户提议的尺寸加工余量和小吏请求肯定，或可按GB／T－《铝及铝合金模锻件的尺寸误差和加工余量》肯定，并赢得用户许可。铝合金在铸造过程中的表面氧化、混浊以及金相组织变动不显然，也不会造成脱碳毛病，于是加工余量比钢稍小。模锻斜度模锻斜度是为了便于锻件从模膛中掏出。铝合金争持系数比钢大，粘附力强，轻易粘模，因此模锻斜度比钢锻件稍大。在实践临盆中为了便于锻件起模，常常外模锻斜度取3°～5°，内模锻斜度取7°～10°。若模具备顶出装配，且光滑杰出和模膛光洁，也可采取较小模锻斜度0.5°～1°。不过，关于模锻方位较高的锻件，模锻斜度宜取3°及以上。圆角半径铝合金固定性比钢差，争持系数比钢大，因此铝合金锻件的圆角半径应比钢锻件稍大。对铝合金锻件来讲，打算圆角半径尤其紧要，于是倘若产物组织容许，圆角半径应尽或许增大。不过也不成能过大，不然增多锻件分量。⑴锻件凹圆角半径R(模膛凸圆角)，影响金属固定和锻件分量。锻件凹圆角半径R增大，有益于金属固定通顺，流线平均。增加铸造毛病，消沉金属流线杂乱起着很紧要影响。太小的凹圆角半径R不单使金属固定坚苦、纤维组织易折断，并且会使锻件造成折叠。倘若锻件容许，应加大锻件凹圆角半径，非常是筋和腹板过渡凹圆角半径R更应加大(图7)。图7筋与腹板
⑵锻件凸圆角半径r(模具凹圆角)影响锻件变形抗力和模具行使寿命。锻件凸圆角半径r增大(图7)，不单可消沉变形抗力，并且增加模具根部应力聚集，避免模具造成裂纹和开裂，升高模具行使寿命。为避免铝合金锻件切边后在分模面造成裂纹，在飞边桥部出口圆角半径要比钢锻件大30%。筋和腹板筋和凸台都是锻件上自腹板向外凸出的、起必然影响的构成部份(图7)。筋的长度、宽度b和高度h都直接影响锻件布满性以及是不是造成折叠等毛病。铝合金固定性差，打算时应引发看重。普遍锻件腹板上的筋长度均较长，筋的高度和宽度之比最大抵为6。和钢锻件同样，当铝合金锻件筋的高度h和宽度b的比值大于2.5时，布满坚苦，且变形抗力增大。当工字形腹板宽度(筋间距)B较大时，即腹板宽度与厚度T比值大于3时，极易造成穿晶折叠，倘若产物容许，应加大筋和腹板之间的圆角半径R(图7)，并应配置预锻成形，严厉操纵筋和腹板部位的坯料面积和体积，普遍预锻截面积和体积仅比终锻对应截面积和体积稍大1%。铝合金模锻件容许的最小腹板厚度见表1(供参考)，薄腹板锻件普遍均为繁杂件，金属固定性差，并且变形抗力大，又极易造成各式毛病，普遍需求打算预镦工步。表1分模面投影面积与容许的最小腹板厚度
《简叙铝合金模锻工艺和模具打算》(连载二)见《铸造与冲压》年第17期
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