熱擠壓工藝(熱擠壓工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用)
熱擠壓工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用
熱變形:再結(jié)晶溫度以上的塑性變形。
熱變形時(shí)加工硬化與再結(jié)晶過(guò)程同時(shí)存在,而加工硬化又幾乎同時(shí)被再結(jié)晶消除。由于熱變形是在高溫下進(jìn)行的,金屬在加熱過(guò)程中表面易產(chǎn)生氧化皮,使精度和表面質(zhì)量較低。自由鍛、熱模鍛、熱軋、熱擠壓等工藝都屬于熱變形加工。金屬塑性變形對(duì)組織和性能的影響 (一)變形程度的影響 塑性變形程度的大小對(duì)金屬組織和性能有較大的影響。變形程度過(guò)小,不能起到細(xì)化晶粒提高金屬力學(xué)性能的目的;變形程度過(guò)大,不僅不會(huì)使力學(xué)性能再增高,還會(huì)出現(xiàn)纖維組織,增加金屬的各向異性,當(dāng)超過(guò)金屬允許的變形極限時(shí),將會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂等缺陷。對(duì)不同的塑性成形加工工藝,可用不同的參數(shù)表示其變形程度。鍛造比Y鍛:鍛造加工工藝中,用鍛造比Y鍛來(lái)表示變形程度的大小。拔長(zhǎng):Y鍛=S0/S(S0、S分別表示拔長(zhǎng)前后金屬坯料的橫截面積); 鐓粗:Y鍛=H0/H(H0、H分別表示鐓粗前后金屬坯料的高度)。碳素結(jié)構(gòu)鋼的鍛造比在2~3范圍選取,合金結(jié)構(gòu)鋼的鍛造比在3~4范圍選取,高合金工具鋼(例如高速鋼)組織中有大塊碳化物,需要較大鍛造比(Y鍛=5~12),采用交叉鍛,才能使鋼中的碳化物分散細(xì)化。以鋼材為坯料鍛造時(shí),因材料軋制時(shí)組織和力學(xué)性能已經(jīng)得到改善,鍛造比一般取1.1~1.3即可。表示變形程度的技術(shù)參數(shù):相對(duì)彎曲半徑(r/t)、拉深系數(shù)(m)、翻邊系數(shù)(k)等。擠壓成形時(shí)則用擠壓斷面縮減率(εp)等參數(shù)表示變形程度。(二)纖維組織的利用 纖維組織:在金屬鑄錠組織中的不溶于金屬基體的夾雜物(如FeS等),隨金屬晶粒的變形方向被拉長(zhǎng)或壓扁呈纖維狀。當(dāng)金屬再結(jié)晶時(shí),被壓碎的晶?;謴?fù)為等軸細(xì)晶粒,而夾雜物無(wú)再結(jié)晶能力,仍然以纖維狀保留下來(lái),形成纖維組織。纖維組織形成后,不能用熱處理方法消除,只能通過(guò)鍛造方法使金屬在不同方向變形,才能改變纖維的方向和分布。纖維組織的存在對(duì)金屬的力學(xué)性能,特別是沖擊韌度有一定影響,在設(shè)計(jì)和制造零件時(shí),應(yīng)注意以下兩點(diǎn): (1)零件工作時(shí)的正應(yīng)力方向與纖維方向應(yīng)一致,切應(yīng)力方向與纖維方向垂直。(2)纖維的分布與零件的外形輪廓應(yīng)相符合,而不被切斷。例如,鍛造齒輪毛坯,應(yīng)對(duì)棒料鐓粗加工,使其纖維呈放射狀,有利于齒輪的受力;曲軸毛坯的鍛造,應(yīng)采用拔長(zhǎng)后彎曲工序,使纖維組織沿曲軸輪廓分布,這樣曲軸工作時(shí)不易斷裂熱擠壓工藝原理圖
鍛錘靠高壓氣體突然釋放的能量驅(qū)動(dòng)上,下錘頭高速運(yùn)動(dòng),懸空對(duì)擊,是金屬塑性成形的鍛造方法。高速錘鍛造是一種高能率成形方法,主要用于精密模鍛和熱擠壓。瞬間釋放的高壓氣體(壓力一般為15000兆帕,迫使錘頭向下作9~24米/秒的高速運(yùn)動(dòng),同時(shí)也向上推動(dòng)高壓氣缸的缸蓋,并帶動(dòng)整個(gè)機(jī)架向上運(yùn)動(dòng)。
熱擠壓工藝與模具設(shè)計(jì)
重力鑄造
重力鑄造是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝,也稱重力澆鑄。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造,泥模鑄造等;窄義的重力鑄造主要指金屬型澆鑄。
翻砂
“砂型鑄造” 時(shí)先將下半型放在平板上,放砂箱填型砂緊實(shí)刮平,下型造完,將造好的砂型翻轉(zhuǎn)180度,放上半型,撒分型劑,放上砂箱,填型砂并緊實(shí)、刮平,將上砂箱翻轉(zhuǎn)180度,分別取出上、下半型,再將上型翻轉(zhuǎn)180度和下型合好,砂型造完,等待澆注。這套工藝俗稱--“翻砂”。
鍛造
對(duì)坯料施加外力,使其產(chǎn)生塑性變形改變尺寸、形狀及性能,用以制造毛坯、機(jī)械零件的成形加工方法。是鍛造與沖壓的總稱。
紅沖
“紅沖”實(shí)際上是一種熱擠壓工藝,因?yàn)樵谘睾R粠е圃旃I(yè)中,特別是管道五金生產(chǎn)行業(yè),如果有人說(shuō)到“熱擠壓”,能立即理會(huì)其意義的人不多,如果說(shuō)到“紅沖”二字,那么內(nèi)行人就知道了它是什么樣的工藝?什么樣的模具?生產(chǎn)哪種產(chǎn)品?另外,“紅沖”這個(gè)名稱和實(shí)際的加工比較貼近的關(guān)系和比別的名稱叫的響的緣故,所以令人容易接受。
溫?cái)D壓工藝
擠壓溫度: F是自由加工狀態(tài),適用于在成型過(guò)程中,對(duì)于加工硬化和熱處理?xiàng)l件特殊要求的產(chǎn)品,該狀態(tài)產(chǎn)品的力學(xué)性能不作規(guī)定(不常見(jiàn))6063鋁合金的熔化溫度是655度以上,6063鋁型材擠壓溫度是棒溫490-510℃,擠壓筒420-450℃,一般來(lái)說(shuō),每個(gè)擠型材的溫度設(shè)計(jì)都不一樣的,但大概都是在這個(gè)范圍:模溫470-490℃,根據(jù)自身的狀況來(lái)設(shè)定。 特點(diǎn):熱處理強(qiáng)化,沖擊韌性高,對(duì)缺口不敏感?! ?.有極好的熱塑性,可以高速擠壓成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁、中空的各種型材,或鍛造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鍛件。淬火溫度范圍寬,淬火敏感性低,擠壓和鍛造脫模后,只要溫度高于淬火溫度,即可用噴水或穿水的方法淬火。薄壁件(δ
冷擠壓溫?cái)D壓熱擠壓特點(diǎn)
壓鑄壓鑄是鑄造模鍛的一種方法.壓鑄模鍛工藝是一種在專(zhuān)用的壓鑄模鍛機(jī)上完成的工藝.它的基本工藝過(guò)程是:金屬液先低速或高速鑄造充型進(jìn)模具的型腔內(nèi),模具有活動(dòng)的型腔面,它隨著金屬液的冷卻過(guò)程加壓鍛造,既消除毛坯的縮孔縮松缺陷,也使毛坯的內(nèi)部組織達(dá)到鍛態(tài)的破碎晶粒.毛坯的綜合機(jī)械性能得到顯著的提高.另外,該工藝生產(chǎn)出來(lái)的毛坯,外表面光潔度達(dá)到7級(jí)(Ra1.6),如冷擠壓工藝或機(jī)加工出來(lái)的表面一樣,有金屬光澤.所以,我們將壓鑄模鍛工藝稱為“極限成形工藝”,比“無(wú)切削、少余量成形工藝”更進(jìn)了一步.壓鑄模鍛工藝還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是,除了能生產(chǎn)傳統(tǒng)的鑄造材料外,它還能用變形合金、鍛壓合金,生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的零件.這些合金牌號(hào)包括:硬鋁超硬鋁合金、鍛鋁合金,如LY11、LY12、6061、6063、LYC、LD等).這些材料的抗拉強(qiáng)度,比普通鑄造合金高近一倍,對(duì)于鋁合金汽車(chē)輪轂、車(chē)架等希望用更高強(qiáng)度耐沖擊材料生產(chǎn)的部件,有更積極的意義.一、壓鑄簡(jiǎn)介壓力鑄造簡(jiǎn)稱壓鑄,是一種將熔融合金液倒入壓室內(nèi),以高速充填鋼制模具的型腔,并使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法.壓鑄區(qū)別于其它鑄造方法的主要特點(diǎn)是高壓和高速.①金屬液是在壓力下填充型腔的,并在更高的壓力下結(jié)晶凝固,常見(jiàn)的壓力為15—100MPa.②金屬液以高速充填型腔,通常在10—50米/秒,有的還可超過(guò)80米/秒,(通過(guò)內(nèi)澆口導(dǎo)入型腔的線速度—內(nèi)澆口速度),因此金屬液的充型時(shí)間極短,約0.01—0.2秒(須視鑄件的大小而不同)內(nèi)即可填滿型腔.壓鑄機(jī)、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產(chǎn)的三大要素,缺一不可.所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機(jī)地加以綜合運(yùn)用,使能穩(wěn)定地有節(jié)奏地和高效地生產(chǎn)出外觀、內(nèi)在質(zhì)量好的、尺寸符合圖樣或協(xié)議規(guī)定要求的合格鑄件,甚至優(yōu)質(zhì)鑄件.1、壓鑄機(jī)(1)壓鑄機(jī)的分類(lèi)壓鑄機(jī)按壓室的受熱條件可分為熱壓室與冷壓室兩大類(lèi).而按壓室和模具安放位置的不同,冷室壓鑄機(jī)又可分為立式、臥式和全立式三種形式的壓鑄機(jī).熱室壓鑄機(jī)立式冷室臥室全立式(2)壓鑄機(jī)的主要參數(shù)a合型力(鎖模力)(千牛)——KNb壓射力(千牛)——KNc動(dòng)、定型板間的最大開(kāi)距———mmd動(dòng)、定型板間的最小開(kāi)距———mme動(dòng)型板的行程———mmf大杠內(nèi)間距(水平×垂直)———mmg大杠直徑———mmh頂出力————KNi頂出行程———mmj壓射位置(中心、偏心)———mmk一次金屬澆入量(Zn、Al、Cu)———Kgl壓室內(nèi)徑(Ф)————mmm空循環(huán)周期———sn鑄件在分型面上的各種比壓條件下的投影面積注:還應(yīng)有動(dòng)型板、定型板的安裝尺寸圖等.2、壓鑄合金壓鑄件所采用的合金主要是有色合金,至于黑色金屬(鋼、鐵等)由于模具材料等問(wèn)題,目前較少使用.而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛,鋅合金次之.下面簡(jiǎn)單介紹一下壓鑄有色金屬的情況.(1)、壓鑄有色合金的分類(lèi)受阻收縮混合收縮自由收縮鉛合金-----0.2-0.3%0.3-0.4%0.4-0.5%低熔點(diǎn)合金錫合金鋅合金-----0.3-0.4%0.4-0.6%0.6-0.8%鋁硅系--0.3-0.5%0.5-0.7%0.7-0.9%壓鑄有色合金鋁合金鋁銅系鋁鎂系---0.5-0.7%0.7-0.9%0.9-1.1%高熔點(diǎn)合金鋁鋅系鎂合金----0.5-0.7%0.7-0.9%0.9-1.1%銅合金(2)、各類(lèi)壓鑄合金推薦的澆鑄溫度合金種類(lèi)鑄件平均壁厚≤3mm鑄件平均壁厚>3mm結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)復(fù)雜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)復(fù)雜鋁合金鋁硅系610-650℃640-680℃600-620℃610-650℃鋁銅系630-660℃660-700℃600-640℃630-660℃鋁鎂系640-680℃660-700℃640-670℃650-690℃鋁鋅系590-620℃620-660℃580-620℃600-650℃鋅合金420-440℃430-450℃400-420℃420-440℃鎂合金640-680℃660-700℃640-670℃650-690℃銅合金普通黃銅910-930℃940-980℃900-930℃900-950℃硅黃銅900-920℃930-970℃910-940℃910-940℃注注:①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來(lái)計(jì)量.②鋅合金的澆鑄溫度不能超過(guò)450℃,以免晶粒粗大.二、壓鑄模壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)三大要素之一,結(jié)構(gòu)正確合理的模具是壓鑄生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的先決條件,并在保證鑄件質(zhì)量方面(下機(jī)合格率)起著重要的作用.由于壓鑄工藝的特點(diǎn),正確選用各工藝參數(shù)是獲得優(yōu)質(zhì)鑄件的決定因素,而模具又是能夠正確選擇和調(diào)整各工藝參數(shù)的前提,模具設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上就是對(duì)壓鑄生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的各種因素預(yù)計(jì)的綜合反映.如若模具設(shè)計(jì)合理,則在實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題少,鑄件下機(jī)合格率高.反之,模具設(shè)計(jì)不合理,例一鑄件設(shè)計(jì)時(shí)動(dòng)定模的包裹力基本相同,而澆注系統(tǒng)大多在定模,且放在壓射后沖頭不能送料的灌南壓鑄機(jī)上生產(chǎn),無(wú)法正常生產(chǎn),鑄件一直粘在定模上.盡管定模型腔的光潔度打得很光,因型腔較深,仍出現(xiàn)粘在定模上的現(xiàn)象.所以在模具設(shè)計(jì)時(shí),必須全面分析鑄件的結(jié)構(gòu),熟悉壓鑄機(jī)的操作過(guò)程,要了解壓鑄機(jī)及工藝參數(shù)得以調(diào)整的可能性,掌握在不同情況下的充填特性,并考慮模具加工的方法、鉆眼和固定的形式后,才能設(shè)計(jì)出切合實(shí)際、滿足生產(chǎn)要求的模具.剛開(kāi)始時(shí)已講過(guò),金屬液的充型時(shí)間極短,金屬液的比壓和流速很高,這對(duì)壓鑄模來(lái)說(shuō)工作條件極其惡劣,再加上激冷激熱的交變應(yīng)力的沖擊作用,都對(duì)模具的使用壽命有很大影響.模具的使用壽命通常是指通過(guò)精心的設(shè)計(jì)和制造,在正常使用的條件下,結(jié)合良好的維護(hù)保養(yǎng)下出現(xiàn)的自然損壞,在不能再修復(fù)而報(bào)廢前,所壓鑄的模數(shù)(包括壓鑄生產(chǎn)中的廢品數(shù)).實(shí)際生產(chǎn)中,模具失效主要有三種形式:①熱疲勞龜裂損壞失效;②碎裂失效;③溶蝕失效.致使模具失效的因素很多,既有外因(例澆鑄溫度高低、模具是否經(jīng)預(yù)熱、水劑涂料噴涂量的多少、壓鑄機(jī)噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過(guò)高、內(nèi)澆口速度過(guò)快、冷卻水開(kāi)啟未與壓鑄生產(chǎn)同步、鑄件材料的種類(lèi)及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、涂料類(lèi)型等等).也有內(nèi)因(例模具本身材質(zhì)的冶金質(zhì)量、坯料的鍛制工藝、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性、模具機(jī)(電加工)加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等).模具若出現(xiàn)早期失效,則需找出是哪些內(nèi)因或外因,以便今后改進(jìn).①模具熱疲勞龜裂失效壓鑄生產(chǎn)時(shí),模具反復(fù)受激冷激熱的作用,成型表面與其內(nèi)部產(chǎn)生變形,相互牽扯而出現(xiàn)反復(fù)循環(huán)的熱應(yīng)力,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)二損傷和喪失韌性,引發(fā)微裂紋的出現(xiàn),并繼續(xù)擴(kuò)展,一旦裂紋擴(kuò)大,還有熔融的金屬液擠入,加上反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力都使裂紋加速擴(kuò)展.為此,一方面壓鑄起始時(shí)模具必須充分預(yù)熱.另外,在壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中,以免出現(xiàn)早期龜裂失效.同時(shí),要確保模具投產(chǎn)前和制造中的內(nèi)因不發(fā)生問(wèn)題.因?qū)嶋H生產(chǎn)中,多數(shù)的模具失效是熱疲勞龜裂失效.②碎裂失效在壓射力的作用下,模具會(huì)在最薄弱處萌生裂紋,尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光,或是成型的清角處均會(huì)最先出現(xiàn)細(xì)微裂紋,當(dāng)晶界存在脆性相或晶粒粗大時(shí),即容易斷裂.而脆性斷裂時(shí)裂紋的擴(kuò)展很快,這對(duì)模具的碎裂失效是很危險(xiǎn)的因素.為此,一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光,即使它在澆注系統(tǒng)部位,也必須打光.另外要求所使用的模具材料的強(qiáng)度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好.③熔融失效前面已講過(guò),常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金,也有純鋁壓鑄的,Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素,它們與模具材料有較好的親和力,特別是Al易咬模.當(dāng)模具硬度較高時(shí),則抗蝕性較好,而成型表面若有軟點(diǎn),則對(duì)抗蝕性不利.但在實(shí)際生產(chǎn)中,溶蝕僅是模具的局部地方,例內(nèi)澆口直接沖刷的部位(型芯、型腔)易出現(xiàn)溶蝕現(xiàn)象,以及硬度偏軟處易出現(xiàn)鋁合金的粘模.壓鑄生產(chǎn)中常遇模具存在的問(wèn)題注意點(diǎn):1、澆注系統(tǒng)、排溢系統(tǒng)例(1)對(duì)于冷室臥式壓鑄機(jī)上模具直澆道的要求:①壓室內(nèi)徑尺寸應(yīng)根據(jù)所需的比壓與壓室充滿度來(lái)選定,同時(shí),澆口套的內(nèi)徑偏差應(yīng)比壓室內(nèi)徑的偏差適當(dāng)放大幾絲,從而可避免因澆口套與壓室內(nèi)徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴(yán)重的問(wèn)題,且澆口套的壁厚不能太薄.澆口套的長(zhǎng)度一般應(yīng)小于壓射沖頭的送出引程,以便涂料從壓室中脫出.②壓室與澆口套的內(nèi)孔,在熱處理后應(yīng)精磨,再沿軸線方向進(jìn)行研磨,其表面粗糙≤Ra0.2μm.③分流器與形成涂料的凹腔,其凹入深度等于橫澆道深度,其直徑配澆口套內(nèi)徑,沿脫模方向有5°斜度.當(dāng)采用涂導(dǎo)入式直澆道時(shí),因縮短了壓室有效長(zhǎng)度的容積,可提高壓室的充滿度.(2)對(duì)于模具橫澆道的要求①冷臥式模具橫澆道的入口處一般應(yīng)位于壓室上部?jī)?nèi)徑2/3以上部位,以免壓室中金屬液在重力作用下過(guò)早進(jìn)入橫澆道,提前開(kāi)始凝固.②橫澆道的截面積從直澆道起至內(nèi)澆口應(yīng)逐漸減小,為出現(xiàn)截面擴(kuò)大,則金屬液流經(jīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓,易吸入分型面上的氣體,增加金屬液流動(dòng)中的渦流裹氣.一般出口處截面比進(jìn)口處小10-30%.③橫澆道應(yīng)有一定的長(zhǎng)度和深度.保持一定長(zhǎng)度的目的是起穩(wěn)流和導(dǎo)向的作用.若深度不夠,則金屬液降溫快,深度過(guò)深,則因冷凝過(guò)慢,既影響生產(chǎn)率又增加回爐料用量.④橫澆道的截面積應(yīng)大于內(nèi)澆口的截面積,以保證金屬液入型的速度.主橫澆道的截面積應(yīng)大于各分支橫澆道的截面積.⑤橫澆道的底部?jī)蓚?cè)應(yīng)做成圓角,以免出現(xiàn)早期裂紋,二側(cè)面可做出5°左右的斜度.橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm.(3)內(nèi)澆口①金屬液入型后不應(yīng)立即封閉分型面,溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯.金屬液入型后的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片,由厚壁處想薄壁處填充等.②選擇內(nèi)澆口位置時(shí),盡可能使金屬液流程最短.采用多股內(nèi)澆口時(shí),要防止入型后幾股金屬液匯合、相互沖擊,從而產(chǎn)生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷.③薄壁件的內(nèi)澆口厚件要適當(dāng)小些,以保證必要的填充速度,內(nèi)澆口的設(shè)置應(yīng)便于切除,且不使鑄件本體有缺損(吃肉).(4)溢流槽①溢流槽要便于從鑄件上去除,并盡量不損傷鑄件本體.②溢流槽上開(kāi)設(shè)排氣槽時(shí),需注意溢流口的位置,避免過(guò)早阻塞排氣槽,使排氣槽不起作用.③不應(yīng)在同一個(gè)溢流槽上開(kāi)設(shè)幾個(gè)溢流口或開(kāi)設(shè)一個(gè)很寬很厚的溢流口,以免金屬液中的冷液、渣、氣、涂料等從溢流槽中返回型腔,造成鑄件缺陷.2、鑄造圓角(包括轉(zhuǎn)角)鑄件圖上往往注明未注圓角R2等要求,我們?cè)陂_(kāi)制模具時(shí)切忌忽視這些未注明圓角的作用,決不可做成清角或過(guò)小的圓角.鑄造圓角可使金屬液填充順暢,使腔內(nèi)氣體順序排出,并可減少應(yīng)力集中,延長(zhǎng)模具使用壽命.(鑄件也不易在該處出現(xiàn)裂紋或因填充不順而出現(xiàn)各種缺陷).例標(biāo)準(zhǔn)油盤(pán)模上清角處較多,相對(duì)來(lái)說(shuō),目前兄弟油盤(pán)模開(kāi)的最好,重機(jī)油盤(pán)的也較多.3、脫模斜度在脫模方向嚴(yán)禁有人為造成的側(cè)凹(往往是試模時(shí)鑄件粘在模內(nèi),用不正確的方法處理時(shí),例鉆、硬鑿等使局部凹入).4、表面粗糙度成型部位、澆注系統(tǒng)均應(yīng)按要求認(rèn)真打光,應(yīng)順著脫模方向打光.由于金屬液由壓室進(jìn)入澆注系統(tǒng)并填滿型腔的整個(gè)過(guò)程僅0.01-0.2秒的時(shí)間.為了減少金屬液流動(dòng)的阻力,盡可能使壓力損失少,都需要流過(guò)表面的光潔度高.同時(shí),澆注系統(tǒng)部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣,光潔度越差則模具該處越易損傷.5、模具成型部位的硬度鋁合金:HRC46°左右銅:HRC38°左右加工時(shí),模具應(yīng)盡量留有修復(fù)的余量,做尺寸的上限,避免焊接.壓鑄模具組裝的技術(shù)要求:1、模具分型面與模板平面平行度的要求.2、導(dǎo)柱、導(dǎo)套與模板垂直度的要求.3、分型面上動(dòng)、定模鑲塊平面與動(dòng)定模套板高出0.1-0.05mm.4、推板、復(fù)位桿與分型面平齊,一般推桿凹入0.1mm或根據(jù)用戶要求.5、模具上所有活動(dòng)部位活動(dòng)可靠,無(wú)呆滯現(xiàn)象pin無(wú)串動(dòng).6、滑塊定位可靠,型芯抽出時(shí)與鑄件保持距離,滑塊與塊合模后配合部位2/3以上.7、澆道粗糙度光滑,無(wú)縫.8、合模時(shí)鑲塊分型面局部間隙<0.05mm.9、冷卻水道暢通,進(jìn)出口標(biāo)志.10、成型表面粗糙度Rs=0.04,無(wú)微傷
熱擠壓的優(yōu)缺點(diǎn)
錘鍛模是熱鍛模的一種方式,熱鍛制造工藝中"模鍛"生產(chǎn)所用的模具叫熱鍛模。具體地說(shuō),也就是把加熱的毛坯放進(jìn)熱鍛模中加壓,使毛坯按熱鍛模模腔形狀改變成為鍛件。
熱鍛模在高溫下通過(guò)沖擊加壓、強(qiáng)制金屬成形。模具在工作過(guò)程中經(jīng)受巨大的負(fù)荷,同時(shí)經(jīng)受壓應(yīng)力、拉應(yīng)力和附加彎曲應(yīng)力,被鍛金屬在模具型腔內(nèi)流動(dòng)又產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦力,型腔表面金屬與高溫金屬接觸,被加熱至300 ~400 ℃,局部高達(dá)500 ~600 ℃,加上經(jīng)常受到反復(fù)加熱和冷卻,極易產(chǎn)生熱疲勞裂紋。
熱作模具主要用于制造對(duì)高溫狀態(tài)下的工件進(jìn)行壓力加工的模具,如熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。熱作模具是用來(lái)使零件熱成型的,熱成型根據(jù)具體情況還可以分為鑄模和鍛模,鑄模是將液態(tài)金屬注入時(shí)期成型的模具,鍛模則是在液態(tài)金屬凝固后的高溫狀態(tài)時(shí)期成型的模具。熱作模具,如果為鑄模,一般為非僅是耐火材料制成,當(dāng)然,在壓力鑄造中,則會(huì)采用耐高溫的金屬鑄模,金屬鑄模要有較高的熔點(diǎn),而且一定不能和鑄造材料發(fā)生凝固粘連。鍛模則是金屬模具,其特點(diǎn)是耐高溫抗沖擊,要有優(yōu)異的剛性以及熱穩(wěn)定性。常用的熱作模具材料為中、高含碳量的添加鉻鎢鉬鋇等合金元素的合金模具鋼。對(duì)
特殊要求的熱作模具有時(shí)采用高合金奧氏體耐熱模具鋼、高溫合金、難熔合金制造。
熱擠壓模的熱處理工藝
1、鋁型材擠壓模具熱處理質(zhì)量好壞直接影響擠壓模具的使用壽命,模具是經(jīng)過(guò)淬火“+”多次回火達(dá)到硬度要求的。淬火是為了提高模具硬度,多次回火是為了提高模具韌性,穩(wěn)定內(nèi)部組織。模具熱處理的硬度值規(guī)定: 大型鋁擠壓模具(F>500mm ),HRC45-48;中型模子(F300~500mm ),HRC47-50;小型擠壓模具(F<300mm ),HRC48-51;在一套模具的同平面上檢測(cè)三點(diǎn),每一點(diǎn)的硬度值都應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)方算合格?! ?、擠壓模具熱處理過(guò)程中要特別注意幾點(diǎn): a、高溫區(qū)段升溫速度要快,保溫時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng),以防擠壓模具產(chǎn)生過(guò)燒或過(guò)熱,過(guò)熱—晶粒粗大,過(guò)燒—低熔點(diǎn)元素和夾雜產(chǎn)生溶解; b、鋁擠壓模具淬火后要及時(shí)回火,以防產(chǎn)生裂紋; c、擠壓模具熱處理后發(fā)現(xiàn)硬度不夠或硬度不均勻時(shí),應(yīng)進(jìn)行退火,按工藝重新進(jìn)行熱處理(當(dāng)硬度值熱處理); d、對(duì)大型鋁擠壓模具或型腔復(fù)雜的成品模具應(yīng)增加一次去應(yīng)力回火工序(消除電加工、機(jī)加工應(yīng)力,也就是消除熱應(yīng)力和組織應(yīng)力); e、模具淬火油溫應(yīng)?100°C,以確保淬火效果。對(duì)鉤網(wǎng)為你介紹更多這方面的知識(shí)
熱擠壓工藝流程
高性能各向異性釹鐵硼徑向取向磁環(huán)有兩種制備方式,一種是粉末冶金燒結(jié)制備方式,首先將釹鐵硼合金熔煉成速凝帶,然后將速凝帶進(jìn)行氫破碎并氣流磨成為3~10微米左右的磁粉,然后將磁粉放入輻射磁場(chǎng)中壓制成為環(huán)狀,此時(shí)磁環(huán)密度較低,約為4g/cm3,然后經(jīng)過(guò)等靜壓密度提高至約4.5g/cm3。最后經(jīng)過(guò)燒結(jié)、時(shí)效處理磁體實(shí)現(xiàn)致密化。燒結(jié)工藝過(guò)程步驟非常多,僅僅燒結(jié)和時(shí)效時(shí)間就需要36小時(shí)。另外燒結(jié)輻射環(huán)受到成型磁場(chǎng)限制無(wú)法制備小尺寸高壁磁環(huán),同時(shí)燒結(jié)磁環(huán)收縮比較大,無(wú)法實(shí)現(xiàn)近終成型。另一種是熱擠壓技術(shù),熱擠壓技術(shù)利用釹鐵硼金屬間化合物具有的層狀特種,通過(guò)高溫下熱擠壓的方法可以獲得優(yōu)異的輻射徑向取向。利用熱擠壓技術(shù)不僅可以獲得優(yōu)異的磁性能,而且可以制備出燒結(jié)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的高壁、小直徑輻射磁環(huán),同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)近終成型。另外熱擠壓技術(shù)效率高,熱壓時(shí)間僅僅需要1~3分鐘便可實(shí)現(xiàn)磁環(huán)制備,是一種節(jié)能的高效制備技術(shù)。
熱擠壓技術(shù)制備釹鐵硼磁環(huán)的難點(diǎn)在于如何更好的控制磁環(huán)成型過(guò)程中加溫和模具不同部位的溫控。傳統(tǒng)的加熱方式通過(guò)電阻對(duì)模具和毛坯進(jìn)行加熱,但是電阻加熱的效率很低,不僅耗時(shí)很長(zhǎng),而且難以保證模具和毛坯達(dá)到要求的高溫。另外,電阻加熱需要很大的溫度均勻區(qū),從而必須增加模具和壓機(jī)的尺寸,造成空間浪費(fèi)。感應(yīng)加熱可以很好克服電阻加熱的缺點(diǎn),具有加熱效率高、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)。如專(zhuān)利cn106486280b公開(kāi)的一種各向異性釹鐵硼磁環(huán)的近終成型加工。傳統(tǒng)感應(yīng)線圈采用銅管方式,外側(cè)銅管導(dǎo)電,內(nèi)側(cè)是冷卻水。這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但是加熱線圈不能活動(dòng),只能以固定方式對(duì)模具進(jìn)行加熱,而熱擠壓環(huán)制備過(guò)程中需要模具移動(dòng)以完成壓制和脫模。因此,可移動(dòng)的模具與固定的感應(yīng)線圈之間存在無(wú)法完全契合的矛盾。
熱擠壓工藝的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
彎頭的作用就是改變管道方向,在管道拐彎的地方使用,使管道有正確走向,方便快捷。
彎頭分類(lèi)有很多,
按照工藝分為無(wú)縫彎頭和有縫彎頭。
按照材質(zhì)分為碳鋼彎頭、不銹鋼彎頭、合金彎頭。
按照標(biāo)準(zhǔn)分為國(guó)標(biāo)、美標(biāo)、船標(biāo)、日標(biāo)。
按照形狀分為等徑彎頭、異徑彎頭。
無(wú)縫彎頭:彎頭是用于管道轉(zhuǎn)彎處的一種管件。在管道系統(tǒng)所使用的全部管件中,所占比例較大,約為80%。通常,對(duì)不同材料或壁厚的彎頭選擇不同的成形工藝。制造廠常用的無(wú)縫彎頭成形工藝有熱推、沖壓、擠壓等。