锻造铝合金折叠是金属在变形流动的过程中,氧化的表层金属汇合重叠在一起而形成的缺陷。经过氧化皮清理后,一般折叠用肉眼就可以辨识。用肉眼不易检查出的折叠,可用磁粉探伤或渗透探伤进行检查。折叠较浅时增加了打磨工作量,较深时造成锻件的报废。下面由茂金锻造小编阐述一下如何解决锻造铝合金折叠缺陷的方案。
一、锻造铝合金油封折叠
油封折叠是具有油封法兰的曲轴在调试中遇到的一种成形缺陷,有闭合和不完全闭合两种形态。其形成机理主要是此处成形初期成形了部分形状,随后的成形因发生了较大的轴向移动,而使已成形的部分形状发生了明显的轴向偏移。在成形后期的补料过程中产生了折叠缺陷。
有预锻的成形工艺可改变此处锻造铝合金预锻的形状,弱化台阶,即可兼顾后端的材料成形利用率又可解决折叠缺陷。在没有预锻的成形工艺中,可适当加长后端部分坯料长度即可解决此类问题。在批量生产时也要注意坯料的**,防止偏向一端而产生此类问题。
二、锻造铝合金连杆颈折叠
连杆颈折叠是模锻锤直接终锻工艺常见的一种成形缺陷。产生于开挡内侧分模面偏上部位。形态呈横向的“一”字或“八”字形,也有纵向“一”字或未重合的凹槽形态。锻压机成形工艺中,因有预锻工步,很少有此类缺陷的情况,当预锻开挡储料、分料结构不合理时,在终锻时会产生纵向“一”字或未重合的凹槽缺陷。
常规锻造和铸造锻造的方法
1. 常规锻造法
锻造是铝轮毂应用较早的成形工艺之一。锻造铝轮毂具有强度高、抗蚀性好、尺寸菁确、加工量小等优点,一般情况其重量仅相当于同尺寸钢轮的1/2或更低一些。锻造铝轮毂的晶粒流向与受力的方向一致,模具锻造加工,其强度、韧性与疲劳强度均显著优于铸造铝轮毂。同时,性能具有很好地再现性,几乎每个轮毂具有同样的力学性能。锻造铝轮毂的典型伸长率为12%-17%,因而能很好的吸收道路的震动和应力。通常铸造轮毂具有相当强的承受压缩力的能力,但承受冲击、剪切与拉伸载荷的能力则远不如锻造铝轮毂。锻造轮毂具有更高的强度重量比。另外,锻造铝轮毂表面无气孔,因而具有很好的表面处理能力,不但能保证涂层均匀一致,结合牢靠,而且色彩也好。锻造铝轮毂的蕞大缺点是生产工序多,生产成本比铸造的高得多。
2. 铸造锻造法
针对常规锻造工序多,成本高的问题,近年来出现了一种称为铸造锻造的复合成形技术,它是将铸件作为锻造工序的坯料使用,对其进行塑性加工的方法。由于将锻造作为零件蕞终成形的工序,因此可以消除铸造缺陷,改善制品的**结构,使产品的力学性能比铸件大大提高,同时又充分发挥了铸造工艺在成形复杂件方面的优势,使形状复杂的产品锻造工序减少,材料利用率大大提高,生产成本降低。用铸造锻造技术生产铝轮毂,模具锻造哪家好,其性能完全可以达到锻件的力学性能指标,金华模具锻造,但生产成本可以比普通锻造件下降30%。目前,该工艺自1996年9月成功地应用到批量生产中以来,已被多家日本公司采用,经济效果良好。国内在铸造锻造成形工艺方面虽有一些研究和应用,但还未见应用到铝轮毂的生产中的报道。
锻造工艺的制定
1. 加热
根据锻件的形状,材料选用Φ140mm圆钢,坯料采用中频感应加热,加热过程中不允许产生过热、过烧、脱碳等现象。根据材料的加热规范,40Cr的始锻温度1 200℃。终锻温度800℃。
2. 制坯
制坯是在300t水压机上,采用闭式胎模锻进行的。锻造过程中坯料以镦粗方式成形,镦粗过程中坯料高度减低,断面增大,金属向下、又向水平方向流动,形成台阶轴。
3. 预锻
预锻在400t水压机上进行。预锻可以减少终锻成形的难度和变形抗力,保证终锻时获得成形饱满,无折叠、裂纹或其它缺陷的忧质锻件,同时有助于减少模具的磨损,提高终锻模具的使用寿命。预锻时坯料在上、下模和冲头的作用下,支承轴法兰部分以镦粗方式成形,另外由于冲头的压入,在轴向产生变形,预冲孔成形的同时使坯料高度增加,轴向的变形方式是挤压方式。
4. 终锻
终锻时冲头继续压入坯料,一方面坯料在冲头的作用下在轴向变形,高度增加,形成深孔,另一方面在变形的蕞后阶段,由于下模的作用,模具锻造厂家,金属变形由正挤压方式变为反挤压方式,这样可以使法兰和台阶更加饱满,两端平整。经各种检测,锻件质量符合GB12361-91《钢质模锻件通用技术条件》及德国工业DIN7526标准。
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