铝合金液态模锻的发展现状

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液态模锻工艺介绍资料

液态模锻工艺介绍资料
随着消费者需求的多样化,液态 模锻工艺将更加趋向于定制化生
产,以满足不同客户的需求。
技术挑战与难点
模具设计与制造
液态模锻工艺的模具设计与制造是技术难点之一,需要具备高精 度、高强度、高耐热性能等要求。
液态金属流动控制
在液态模锻过程中,液态金属的流动控制是关键技术之一,需要掌 握金属的流动规律和模具填充技巧。
设备投资大
液态模锻工艺需要使用专门的设备 和生产线,相较于传统锻造工艺, 设备投资较大。
液态模锻工艺的改进方向
01
02
03
提高成型精度
通过改进模具设计和制造 工艺,提高液态模锻工艺 的成型精度。
开发新型设备
研发新型的液态模锻设备 和工艺,提高生产效率和 产品质量。
优化生产流程
通过对生产流程进行优化 ,提高生产效率,降低生 产成本。
特点
高生产效率:液态模 锻工艺可以实现批量 生产,提高生产效率 。
制品质量高:液态模 锻工艺可以获得高精 度、高表面质量的金 属制品。
节约材料:液态模锻 工艺采用模具成型, 可以减少材料浪费, 降低成本。
液态模锻工艺的起源与发展
起源
液态模锻工艺起源于20世纪初,最初用于铝合金制品的生产 。
发展
随着科技的不断进步,液态模锻工艺逐渐完善,应用范围也 不断扩大,现在已经成为金属加工领域的重要技术之一。
液态模锻工艺的应用范围
航空航天领域
液态模锻工艺可以用于制造航空航天 领域的铝合金、镁合金等高性能金属 制品。
汽车制造领域
液态模锻工艺可以用于制造汽车车身 、发动机部件等高性能金属制品。
电子通讯领域
液态模锻工艺可以用于制造电子通讯 领域的金属壳体、连接器等精密金属 制品。

液态模锻行业报告

液态模锻行业报告

液态模锻行业报告液态模锻是一种重要的金属加工工艺,广泛应用于汽车、航空航天、船舶、军工等领域。

本报告将对液态模锻行业的发展现状、市场规模、发展趋势以及关键技术进行分析和展望。

一、液态模锻行业发展现状。

液态模锻是一种利用金属在高温下具有流动性的特点,通过模具对金属进行塑性变形的工艺。

它具有成形精度高、表面光洁度好、材料利用率高等优点,因此在航空航天、汽车制造、工程机械等领域得到广泛应用。

目前,液态模锻行业在全球范围内都处于快速发展阶段,特别是在中国、美国、德国等国家,液态模锻行业的市场需求持续增长,行业规模不断扩大。

二、液态模锻行业市场规模。

根据市场调研数据显示,液态模锻行业的市场规模呈现逐年增长的趋势。

据统计,2019年全球液态模锻市场规模达到了100亿美元,其中中国市场占比超过30%。

随着汽车、航空航天等行业的快速发展,液态模锻行业的市场需求将继续保持增长态势,预计到2025年,全球液态模锻市场规模将达到150亿美元以上。

三、液态模锻行业发展趋势。

1. 技术升级,随着科技的不断进步,液态模锻行业的设备和工艺也在不断升级。

高温合金材料、先进模具设计、智能化生产线等技术的应用将成为液态模锻行业未来的发展趋势。

2. 产品多样化,随着市场需求的不断变化,液态模锻行业将不断推出新产品,满足不同行业的需求。

例如,在汽车制造领域,液态模锻产品将更加注重轻量化、强度提升等特点。

3. 环保节能,液态模锻行业将更加注重环保和节能,采用清洁生产技术,减少能源消耗和废物排放,实现可持续发展。

四、液态模锻行业关键技术。

1. 材料技术,液态模锻行业的发展离不开先进的材料技术支持,包括高温合金、钛合金、铝合金等材料的研发和应用。

2. 模具设计,模具是液态模锻的重要工艺装备,其设计和制造技术对产品质量和生产效率有着重要影响。

3. 自动化生产线,液态模锻行业将逐渐实现生产线的自动化和智能化,提高生产效率和产品质量。

五、展望与建议。

液态模锻

液态模锻

液态模锻摘要:介绍了液态模锻的概念、特点、分类、研究方法、应用以及国内外的发展状况;同时分别对铝、铜、镁合金的液态模锻成型过程的优缺点进行了分析介绍。

关键词:液态模锻;工艺;应用及发展引言液态模锻是一种介于铸造和模锻之间的金属成形工艺,是使注入模腔的金属在高压下凝固成型,然后施加机械静压力,利用金属铸造凝固成形时易流动和锻造技术使已凝固的封闭硬壳进行塑性变形,使金属在压力下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔,以获得无任何铸造缺陷的液锻件[1]。

1液态模锻工艺原理、方法及特点1.1液态模锻工艺原理液态模锻是将一定量的熔融金属液体直接注入金属模膛,随后在机械静压力的作用下,使处于熔融和半熔融的金属液体发生流动并凝固成形,且伴有小量塑性变形,从而获得毛坯或零件。

液态模锻是针对铸造工艺中重力铸造,低压铸造,高压铸造等铸造方法易产生的铸造缺陷,如:疏松,缩孔,气泡等缺点,提出利用提高静压力对模具中的液态或半液态金属进行压力充型和压力下凝固之前,必须建立起工艺所要求的压力,用以避免由于被成形的金属从液态到固态时的体积收缩可能带来的缺陷,液态模锻工艺原理如图液态模锻工艺原理图1.2液态模锻方法1.2.1直接加压法(直接液态模锻)直接加压法液态模锻属于整体加压液态模锻成形方法,一般有两种形式。

(1)平底冲头上直接加压。

当金属液浇入凹模后,平底冲头与凹模形成封闭的型腔,并直接加载到金属液上,很快建立起压力使锻件成形,如图所示:(2)异形冲头直接加压法。

当金属液浇入凹模后,异形冲头与凹模形成封闭型腔在冲头的下行过程中先封闭型腔,并使金属液体流动充满型腔,使锻件成形,如图所示:1.2.2间接加压法。

间接加压法属于局部加压法,是将金属浇入凹模或储液腔后,上模先闭合锁定形成整体型腔,然后通过上冲头挤入金属液,使金属反挤流动充满型腔,使之在压力下凝固成形,如图所示:1.2.3间接挤注法。

间接挤注法是指将浇入到储液腔内的金属液,利用上柱塞或下柱塞,通过浇道挤入到封闭的型腔中获得所需的锻件,如图所示:1.3 液态模锻特点1)机械性能高。

稀土铝合金液态模锻工艺在汽车生产中的应用

稀土铝合金液态模锻工艺在汽车生产中的应用

稀土铝合金液态模锻工艺在汽车生产中的应用摘要:近年来,随着汽车技术的不断发展,人们对交通工具的要求越来越高。

为了满足人们的出行要求,技术人员对汽车生产工艺设计进行了高度完善。

由于汽车领域中稀土铝合金液态模锻工艺的先进性,更容易满足汽车性能的完善程度。

多功能的汽车生产模锻工艺加工会使汽车拼装零部件安装的更加牢固。

因此,相关设计人员应丰富对汽车生产模锻工艺的设计内容。

本文稀土铝合金液态模锻工艺在汽车生产应用中的发展现状、主要设计内容及应用等方面展开探析。

关键字:稀土铝合金;液态模锻工艺;汽车生产;应用探析一、目前,稀土铝合金液态模锻工艺在汽车生产应用中的发展概况论述新时代,稀土铝合金液态模锻工艺技术主要指的是,将一定量的被铸金属液直接浇注入涂有润滑剂的型腔中,并持续施加机械静压力,利用金属铸造凝固成形时易流动和锻造技术使已凝固的硬壳产生塑性变形,使金属在压力下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔缩松,以获得无铸造缺陷的液态模锻制件。

由于人们对交通运输的要求越来越高,汽车交通零部件加工工艺的设计也显得愈发重要。

目前,汽车交通零部件加工工艺设计大都通过现代化的模锻工艺完成,精确的稀土铝合金液态模锻工艺可以确保汽车交通零部件加工的精密性。

通过数字化的模锻工艺加工,使得汽车交通零部件加工工艺更为精密。

到目前为止,汽车交通零部件加工工艺的设计已经基本实现精密数字化,这样完成的汽车交通零部件更具有较强的咬合度。

放眼未来,汽车交通零部件加工工艺设计会更加精密,这样也可以大大节省其安装时间和力度。

由此可见,随着科技的发展,汽车交通零部件加工工艺设计会更加精密、安装也会更加容易。

二、新时代,稀土铝合金液态模锻工艺的主要设计内容(一)从汽车焊接部件角度分析汽车交通零部件加工工艺的焊接部件主要指的是与汽车组装相关的金属部分的焊接。

汽车焊接部件的主要作用就是对汽车内部起固定、连接等作用。

在对汽车组装焊接部件加工工艺进行设计时,要对汽车组装重点架构等零部件引起重视。

铝合金锻造的发展趋势

铝合金锻造的发展趋势

铝合金锻造的发展趋势锻造技术一直以来都是铝合金加工领域中不可或缺的一环。

铝合金作为一种轻质、高强度的材料,具有良好的耐腐蚀性和导热性能,被广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域。

随着科技的不断进步和工艺的不断革新,铝合金锻造技术也在不断发展,以下将从材料、工艺和设备三个方面探讨铝合金锻造的未来发展趋势。

首先,材料方面,新型铝合金材料的研发将会成为未来铝合金锻造技术的重要发展方向。

目前,传统的铝合金材料已经无法满足高强度、高塑性以及耐高温等方面的要求。

因此,研发出一种具有良好综合性能的新型铝合金材料将能够推动铝合金锻造技术的发展。

同时,将不同的金属元素掺入铝合金中,也能够提升其性能,例如在铝合金中引入稀土元素可以显著提高其强度和耐腐蚀性能。

其次,工艺方面,先进的数值模拟技术将会在铝合金锻造中得到更广泛的应用。

数值模拟技术可以模拟出金属在锻造过程中的变形、应力和温度分布等参数,从而帮助工程师预测材料的性能和缺陷,优化锻造工艺参数,提高产品的质量和性能。

此外,采用热变形技术也是未来铝合金锻造的发展趋势之一。

通过热变形可以提高材料的塑性,降低锻造过程中的应力和变形阻力,从而减少缺陷的产生和加工难度。

最后,设备方面,高效、自动化的锻造设备将会成为未来铝合金锻造的主流。

传统的锻造设备通常由操作工人手工操作,存在生产效率低、人力消耗大等问题。

因此,开发高效、智能化的锻造设备将能够提高生产效率,降低劳动力成本。

例如,采用机器人在锻造过程中进行自动化操作,不仅可以提高生产效率,还可以减少人为误差和工伤事故的发生。

总而言之,铝合金锻造技术在材料、工艺和设备方面都将会迎来新的发展机遇。

新型铝合金材料的研发、数值模拟技术的应用以及高效自动化的设备的推广将会推动铝合金锻造技术向更高水平迈进。

随着科技的不断进步和工艺的不断革新,相信未来铝合金锻造技术将会变得更加先进、高效和智能化,为铝合金加工行业带来更多的发展机会和潜力。

2023年铝合金精密模锻件行业分析报告及未来五至十年行业发展报告

2023年铝合金精密模锻件行业分析报告及未来五至十年行业发展报告

铝合金精密模锻件行业分析报告及未来五至十年行业发展报告目录绪论 (4)一、铝合金精密模锻件业发展模式分析 (4)(一)、铝合金精密模锻件地域有明显差异 (4)二、铝合金精密模锻件产业未来发展前景 (5)(一)、我国铝合金精密模锻件行业市场规模前景预测 (5)(二)、铝合金精密模锻件进入大规模推广应用阶 (5)(三)、中国铝合金精密模锻件行业的市场增长点 (6)(四)、细分铝合金精密模锻件产品将具有最大优势 (6)(五)、铝合金精密模锻件行业与互联网等行业融合发展机遇 (7)(六)、铝合金精密模锻件人才培养市场广阔,国际合作前景广阔 (8)(七)、铝合金精密模锻件行业发展需要突破创新瓶颈 (9)三、2023-2028年宏观政策背景下铝合金精密模锻件业发展现状 (10)(一)、2022年铝合金精密模锻件业发展环境分析 (10)(二)、国际形势对铝合金精密模锻件业发展的影响分析 (11)(三)、铝合金精密模锻件业经济结构分析 (12)四、2023-2028年铝合金精密模锻件行业企业市场突围战略分析 (13)(一)、在铝合金精密模锻件行业树立“战略突破”理念 (13)(二)、确定铝合金精密模锻件行业市场定位、产品定位和品牌定位 (14)1、市场定位 (14)2、产品定位 (14)3、品牌定位 (16)(三)、创新寻求突破 (17)1、基于消费升级的科技创新模式 (17)2、创新推动铝合金精密模锻件行业更高质量发展 (18)3、尝试业态创新和品牌创新 (18)4、自主创新+品牌 (19)(四)、制定宣传计划 (20)1、策略一:学会做新闻、事件营销——低成本的传播工具 (20)2、策略二:学会以优秀的品牌视觉设计突出品牌特色 (21)3、策略三:学会使用网络营销 (21)五、铝合金精密模锻件行业(2023-2028)发展趋势预测 (22)(一)、铝合金精密模锻件行业当下面临的机会和挑战 (22)(二)、铝合金精密模锻件行业经营理念快速转变的意义 (23)(三)、整合铝合金精密模锻件行业的技术服务 (23)(四)、迅速转变铝合金精密模锻件企业的增长动力 (24)六、铝合金精密模锻件行业存在的问题分析 (24)(一)、基础工作薄弱 (24)(二)、地方认识不足,激励作用有限 (25)(三)、产业结构调整进展缓慢 (25)(四)、技术相对落后 (25)(五)、隐私安全问题 (26)(六)、与用户的互动需不断增强 (26)(七)、管理效率低 (27)(八)、盈利点单一 (28)(九)、过于依赖政府,缺乏主观能动性 (28)(十)、法律风险 (28)(十一)、供给不足,产业化程度较低 (29)(十二)、人才问题 (29)(十三)、产品质量问题 (29)七、铝合金精密模锻件业的外部环境及发展趋势分析 (30)(一)、国际政治经济发展对铝合金精密模锻件业的影响 (30)(二)、国内政治经济发展对铝合金精密模锻件业的影响 (30)(三)、国内突出经济问题对铝合金精密模锻件业的影响 (31)八、铝合金精密模锻件行业风险控制解析 (31)(一)、铝合金精密模锻件行业系统风险分析 (31)(二)、铝合金精密模锻件业第二产业的经营风险 (31)九、铝合金精密模锻件行业未来发展机会 (32)(一)、在铝合金精密模锻件行业中通过产品差异化获得商机 (32)(二)、借助铝合金精密模锻件行业市场差异赢得商机 (33)(三)、借助铝合金精密模锻件行业服务差异化抓住商机 (33)(四)、借助铝合金精密模锻件行业客户差异化把握商机 (33)(五)、借助铝合金精密模锻件行业渠道差异来寻求商机 (34)十、“疫情”对铝合金精密模锻件业可持续发展目标的影响及对策 (34)(一)、国内有关政府机构对铝合金精密模锻件业的建议 (35)(二)、关于铝合金精密模锻件产业上下游产业合作的建议 (35)(三)、突破铝合金精密模锻件企业疫情的策略 (36)十一、铝合金精密模锻件业突破瓶颈的挑战分析 (36)(一)、铝合金精密模锻件业发展特点分析 (36)(二)、铝合金精密模锻件业的市场渠道挑战 (37)(三)、铝合金精密模锻件业5-10年创新发展的挑战点 (37)1、铝合金精密模锻件业纵向延伸分析 (37)2、铝合金精密模锻件业运营周期的挑战分析 (38)绪论本文主要分析了铝合金精密模锻件行业公司在未来五年(2023-2028)中的市场突破份额,并提供了指导意见。

铝合金材料的现状与发展趋势

铝合金材料的现状与发展趋势

铝合金材料的现状与发展趋势铝合金材料是一种高强度、轻质、耐磨、耐腐蚀的金属材料,具有广泛的应用领域,是现代工业中不可或缺的材料之一。

随着科技的不断进步,铝合金材料的性能和应用越来越广泛,未来的发展前景也十分可观。

一、铝合金材料现状目前,铝合金材料的应用已经覆盖了几乎所有的领域,特别是在航空航天、汽车、电子、建筑等工业领域中,铝合金材料得到了广泛的应用。

在航空航天行业中,铝合金材料是构建飞机、航天器和卫星的主要材料之一,其轻质、高强度、耐腐蚀等优点被广泛地运用。

在汽车工业领域,铝合金材料的应用主要是减轻汽车重量,从而降低燃油消耗和减少废气排放。

在电子领域,铝合金材料的应用主要是制造高精度的电子设备,如手机、电脑等。

在建筑领域中,由于铝合金材料具有轻质、坚固、耐腐蚀的特性,广泛应用于建筑幕墙、铝门窗等领域。

二、铝合金材料的发展趋势未来,铝合金材料的发展主要有以下几个趋势:1.功能性铝合金材料的研究和开发随着科技的不断发展,铝合金材料除了强度、耐腐蚀等基本性能外,功能性也逐渐受到关注,包括磁性、电学性、热传导性等。

例如,将铝合金材料与磁性材料复合,可以研发出高性能的电机;将铝合金材料作为热管材料,可以有效地改善热量传递性能等。

2.高强度铝合金材料的研究和应用随着材料科技的发展,越来越多的高强度铝合金材料正在研制开发中,例如钛铝合金、镁铝合金、铬铝合金等,这些新型材料都具有高强度、轻质等特点,特别适用于航空航天、汽车、高速列车等需要高强度和高刚度的领域。

3.铝合金材料与其他材料的复合应用铝合金材料与其他材料的复合应用已经成为近年来的一个热点。

例如,将铝合金材料与纤维材料、陶瓷材料等进行复合,可以显著改善材料的物理、力学和化学性质,同时还可以增强铝合金材料的抗磨损性和抗冲击性能,使其更加适用于多种领域。

4.绿色环保的铝合金材料的开发随着社会的发展,环保问题日益受到关注,铝合金材料的绿色环保性也成为研究热点。

铝合金锻件市场分析报告

铝合金锻件市场分析报告

市场需求变化趋势预测
01
新能源汽车市场
随着全球对环保和可持续发展的重视,新能源汽车市场将持续增长。这
将带动铝合金锻件在新能源汽车零部件领域的需求增加,如电池托盘、
电机壳等。
02
航空航天市场
航空航天领域对材料性能要求极高,铝合金锻件以其优异的力学性能和
轻量化特性在该领域具有广阔的应用前景。随着航空航天技术的不断发
成本构成分析
原材料成本
铝合金锻件的主要原材料是铝锭,其价格波动直接影响锻件成本。
生产成本
包括人工、能源、设备折旧等生产成本要素,对锻件价格产生一定 影响。
环保成本
随着环保政策的加严,企业环保投入增加,推高了锻件的生产成本。
供需关系对价格的影响
供应端变化
铝合金锻件生产企业的产能、库存和开工率等供应端因素,对市 场价格产生影响。
航空发动机部件
铝合金锻件可用于制造航 空发动机的叶片、轮盘、 机匣等部件,提高发动机 性能和可靠性。
航天器结构件
铝合金锻件在航天器结构 中也有应用,如卫星、火 箭等,满足轻量化、高强 度等要求。
汽车制造领域需求
汽车轮毂
01
铝合金锻件可用于制造汽车轮毂,减轻车轮重量,提高车辆操
控性和燃油经济性。
汽车悬挂系统部件
市场份额分布情况
高端铝合金锻件市场
由于技术门槛较高,市场份额主要被少数几家具有技术优势 的企业所占据。
中低端铝合金锻件市场
由于技术门槛相对较低,市场份额较为分散,众多中小企业 在其中竞争。
竞争策略与差异化优势
技术创新
不断研发新技术、新工艺,提高产品质量和 生产效率,降低生产成本。
品牌建设
通过加强品牌宣传和推广,提高品牌知名度 和美誉度,增强市场竞争力。
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铝合金液态模锻的发展现状李天生1 徐慧2(1. 内蒙古工业大学 材料科学与工程学院,呼和浩特 010062)(2. 湖南建材高等专科学校 机械工程系, 湖南 衡阳 421008)摘 要: 铝合金液态模锻是一种具有省力、节能、节材、能一次成形为接近成品形状且制件质量高的技术。

介绍了该技术的现状、优点及新进展。

关键词: 铝合金 ; 液态模锻 ; 进展1引言当今世界能源短缺,汽车、战车等正向着轻量化、高速、安全、节能、低成本及长寿命方向发展,采用轻合金是汽车和兵器轻量化的主要手段之一 [1]。

铝合金具有高比强度、耐蚀性、易成型、热稳定性与再生性好和简化结构等一系列优点能满足军工和民用的特殊要求[6]。

如英国“蝎”式坦克,除装甲车体外,还有平衡肘连杆底座、刹车盘、负重轮、炮塔座圈、油箱、座椅等多种零部件采用了铝合金或镁合金,大大减轻了重量,极大的提高了装备的机动性能,从而可以改善坦克的行驶性能,提高安全性[1]。

目前汽车上铝合金零件主要有活塞、汽缸体、汽缸盖、连杆、连杆盖、离合器壳、轮毂和油泵阀体等。

因此用液态模锻成形铝合金具有很好的发展前景[2].2 铝合金成形技术-液态模锻液态模锻是介于液态成型和固态成型之间的一种比较新的工艺, 集中了它们这两种工艺的优点。

自60年代至今,液态模锻工艺在我国取得了较大发展。

尤其是钢质液态模锻工艺已较为成熟[7]。

但由于设备及冶炼条件的限制,有色金属尤其是铝合金的液态模锻在最近十年才得到较快发展。

液态模锻工艺是对浇入模具内的液态金属施以较高的机械压力,使其凝固时消除铸造缺陷并产生一定塑性变形,从而获得高质量制件的一种方法。

液态模锻是一种省力、节能、材料利用率高的先进工艺。

制件的力学性能较高,可以接近或达到同种合金作者简介:李天生(1975-),男,硕士研究生的锻件水平 [3-6]。

铝合金液态模锻工艺的应用范围,从实际应用情况以及它的结晶特点来看,主要有如下特点:(1)液态模锻工艺对材料的适用范围比较宽,它既适用于高性能的变形合金, 也适用于常用的铸造合金。

(2)以陶瓷颗粒、晶须、纤维增强的金属基复合材料(MMC)综合了金属的韧性、成形性、导电导热性等及陶瓷的强度、刚度、硬度、耐热、耐磨、耐蚀等性能,在材料科学中异军突起,逐渐进入实用化阶段。

液态模锻是复合材料成形的最佳方法之一。

用液态模锻技术成形复合材料的研究也进行得非常活跃。

用高强Al-Zn-Mg-Cu合金LC4为基体,以Al203颗粒为增强剂,采用半固态搅拌法制备出颗粒均匀,与基体结合良好的10%Al203P/LC4复合材料,具有优异的抗拉强度和弹性模量,可以取代高锰钢来制造履带板,采用液态模锻工艺制造履带板板体,其质量明显优于一般铸造的方法,生产效率也较高[8]。

铝合金复合材料很有前途。

(3)液态模锻技术不仅适用于轴对称的实心零件、杯形件、通孔件以及长轴类等厚壁零件,也适用于非轴对称、壁厚不均匀、形状复杂的零件。

对于一些薄壁零件也可以用液态模锻获得很好的成形质量3 液态模锻成形技术主要优点3.1材料利用率高、成本低与模锻相比,由于没毛边及实心孔所损耗的金属材料,故材料利用率可达95%以上。

若与压铸工艺相比,液态模锻工艺不需要设置浇口套、喷嘴、浇注系统等辅助消耗的金属材料(占制件的20%-30%)。

用LY11液锻发动机主轴承盖克服了模锻锤上成形的缺点[9],在用LD10铝合金液锻生产起动机连杆时,使得成形工序减少,加工余量减小,从而提高了材料利用率,降低生产成本,提高了经济效益[10]。

3.2力学性能高由于半凝固状态的铝合金在充足的压力下凝固结晶,组织致密、晶粒细小,故所得制件的力学性能好, 如果采用较大的压力(100-150 MP a),则在塑性变形阶段效果明显, 可以接近或达到模锻件的水平。

见表1所示。

表1 ZL1O3铝合金件的力学性能[7]Table 1 Mechanical properties of partsin ZL103 aluminum alloyσb/MP aδ/%HB Liquid forging 320 7.0 110 Traditional forging 324 7.2 107 Lower pressure casting 245 2.5 90 3.3成品率高,质量好液态模锻时,加工温度比铸造时低得多,制件在模内收缩小,并又受三向压应力的影响,故不易形成气孔与显微疏松等缺陷。

同时具有精铸件精密成型的高效率,高精度的特点[7]。

3.4设备投资少模锻工艺需要采用热模锻压力机或摩擦压力机等投资较高的设备。

压力铸造需要专门的压铸机,设备投资也较大。

由于在液态模锻过程中,金属是在流动状态下成形,因此,所需的成形压力小,相应的设备吨位小;熔融的金属成形容易,所加工工件的表面精度高,可以达到少无切削加工的要求,并可制造传统工艺难成形的复杂制件[7]。

设备投资少,有利于液态模锻工艺的推广和应用。

4 液态模锻新技术新工艺4.1半固态金属成形技术半固态金属成形技术作为一种新兴复合材料加工技术引起了广泛的关注[11,12],它的研究起源于本世纪70年代,距今不过二十余年。

一般而言,金属在静止状态下结晶时,最先凝固的部分是树枝状长大,形成网状结构,残余液态金属分布于树枝结晶体之间,这种半固态金属的流动性差,对成形不利。

70年代初,麻省理工学院的研究人员发现,在金属凝固时加以搅拌,可以将产生的树枝状初晶破碎并分散到未凝固的残余液体金属中去,凝固组织由通常的树枝状晶体变成球状的等轴晶体,成为变形抗力较低、具有良好流动性的金属糊状物,并可以很方便地施以各种后续成形加工。

半固态成形技术有如下特点:显微组织细化,大大减轻了内部缺陷和偏析等;半固态金属变形抗力大大降低,并可以制造出近净成形制品;利用半固态糊状金属的高粘性,可以容易并且均匀的混入异种材料和比重差大的金属,从而制造新型复合材料和新成分合金。

4.2液态挤压工艺液态挤压是在液态模锻研究的基础上,结合热挤压变形的特点而发展起来的一种液态金属成形工艺。

其成形过程为:将液态金属直接浇入挤压桶内,借助挤压冲头对未凝固的或准凝固金属施以高压,使其在压力下发生流动、结晶、凝固过程,随后,挤压成形模口处的准凝固金属经受断面缩减的大塑性变形,一次成形出管、棒、型材类制品。

利用液态挤压工艺也可以直接制备金属基复合材料管、棒、型材类制件,由此突破了现有复合材料成形方法均需二次变形,即先成形出复合材料坯体,再经挤、轧等工艺制成管、棒型材的限制,可以减少成形工序,降低成本,有望成为成形高性能复合材料管、棒、型材的一条新途径[13]。

5 结束语液态模锻技术的存在己经有半个多世纪,随着理论研究的不断深入和实践应用中的不断发展,液态模锻技术在理论探索方面将会逐步形成完善的体系,对铝基复合材料成形也将会起到越来越重要的作用。

电子计算机数值模拟成形过程, 人工神经网络预测液态模锻工艺参数的研究[14]等先进手段的使用,新型专用设备、专用模具材料的开发,半固态成形、液态挤压等新技术和新工艺的发展都将给液态模锻技术注入新的活力。

参 考 文 献1 黄少东.唐全波.赵祖德.刘川林.曹洋.赵军.用镁合金促进兵器装备轻量化.金属成型工艺.2002.20(5):82 张广安.吴树迎.李玉书.李义.轿车铝合金轮毂的液态模锻.锻压技术.1999.(3):333 罗守靖.何绍元.王尔德.张锦升.钢质液态模锻.哈尔滨工业大学出版社.1990:4~254 上海交通大学锻压教研组.液态模锻.国防工业出版社.1981:1~105 齐丕襄.挤压铸造.国防工业出版社.1984:1~156 洪慎章.曾振鹏.国内外铝合金液态模锻的发展与展望.机械制造.1999.(3):127 韦丽君.马风雷.李任江.液态模锻在铸造铝合金中的应用.材料工程.2003(7):40~428 费良军等.挤压铸造挖土机履带板板体的制造工艺研究.98挤压铸造(液态模锻)学术会议论文集:40~449 吴代斌.发动机主轴承盖液锻工艺研究.新技术新工艺.1998(4) :30~3110 洪慎章.起动机连杆液态模锻.热加工工艺.1997( 5) :39~4011 蒋鹏.贺小毛.张秀峰.半固态金属成形技术的研究概况.塑性工程学报.1998.5(3):1~712 蒋鹏.贺小毛.张秀峰.半固态成形在工业生产中的应用现状与前景.模具技术.1998(5):15~2313 齐乐华.李贺军.罗守靖等.液态挤压变形特征的研究.塑性工程学报,1997.4(3):43~4614 Qi Le-Hua, Hou Jun-Jie, Cui Pei-Ling, He-Jun Li. Research on Prediction of theProcessing Parameters of Liquid Extrusion by BP Network. Journal of MaterialProcessing Technology. 1999.95:232~237The Situation and Development of Liquid State Forging forAluminum-alloyLI tian-sheng1 , XU Hui2(1. School of Material Science & Engineering,Inner Mongolia University of Technology,Huhhot 0100622. Mechanical Engineering Department of Hunan Building Materials College, Hengyang421008,China)Abstract: Liquid state forging of aluminum-alloy is a technology which possesses many advantages such as reducing forming load ,saving raw material and energy ,and providing near-net shape products with improved mechanical properties. This paper introduces some of the recent progress ,situation and advantages of this technology.Key words: aluminum-alloy ;Liquid state forging ; development。

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