1. 鋁合金模鍛造特點(diǎn)

• 輕量化：密度低（約2.7g/cm3），強(qiáng)度接近鋼材，適用于航空、汽車等領(lǐng)域。

• 溫度敏感：鍛造溫度范圍窄（通常350-450℃），需控溫以防過熱或開裂。

• 流動(dòng)性好：鋁合金在高溫下易填充模具型腔，適合復(fù)雜形狀零件。

• 氧化傾向：高溫易形成氧化膜，需保護(hù)氣氛（如氮?dú)猓┗驖櫥瑒└綦x。

2. 常用鍛造鋁合金牌號(hào)

• 2XXX系（如2024、2014）：含銅，強(qiáng)度，航空結(jié)構(gòu)件。

• 6XXX系（如6061、6082）：含鎂硅，綜合性能好，汽車輪轂、框架。

• 7XXX系（如7075）：含鋅，強(qiáng)度，飛機(jī)起落架。

• 5XXX系（如5083）：含鎂，耐腐蝕，船舶部件。

3. 關(guān)鍵工藝參數(shù)

• 加熱溫度：坯料加熱至固溶線以下（如6061：370-450℃）。

• 模具預(yù)熱：通常200-300℃，減少熱沖擊和變形抗力。

• 鍛造速度：高速鍛造可減少散熱，改善流動(dòng)性；低速利于復(fù)雜件成形。

• 冷卻方式：空冷或水淬（針對(duì)可熱處理合金，如7XXX系）。

4. 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 材料選擇：H13熱作模具鋼（耐熱疲勞）、鎢鉬合金（長壽命）。

• 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：

  • 拔模斜度（3-5°）便于脫模。

  • 圓角過渡（R≥2mm）減少應(yīng)力集中。

  • 飛邊槽設(shè)計(jì)控制金屬流動(dòng)。

• 表面處理：滲氮、TD處理提升耐磨性。

5. 常見缺陷及對(duì)策

• 折疊：因金屬流動(dòng)不合理，優(yōu)化預(yù)鍛形狀或增加鍛造工序。

• 裂紋：溫度過低或變形速率過高，調(diào)整工藝參數(shù)。

• 粗晶：終鍛溫度過高，控制終鍛溫度或后續(xù)熱處理。

• 氧化夾雜：加強(qiáng)坯料表面清理或采用保護(hù)加熱。

6. 后續(xù)處理

• 熱處理：T6（固溶+人工時(shí)效）提升強(qiáng)度，T7（過時(shí)效）改善耐蝕性。

• 機(jī)械加工：鋁合金切削性能好，但需注意加工硬化。

• 表面處理：陽極氧化、噴丸強(qiáng)化提高耐磨性。

7. 應(yīng)用領(lǐng)域

• 航空航天：發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、艙體結(jié)構(gòu)（如7075）。

• 汽車：輪轂（6061）、懸掛部件。

• ：裝甲板、殼體。

8. 工藝優(yōu)勢(shì) vs. 其他成形方式

• 對(duì)比鑄造：鍛件組織致密，力學(xué)性能更。

• 對(duì)比機(jī)加工：材料利用率高，適合批量生產(chǎn)。

通過合理選材、控制工藝參數(shù)和模具設(shè)計(jì)，鋁合金模鍛造可生產(chǎn)性能輕量化部件。實(shí)際生產(chǎn)中需結(jié)合模擬軟件優(yōu)化流程。

平頂山6061T4錐形鋁合金鍛造：