【關(guān)鍵詞】：溫?cái)D壓；熱擠壓；冷擠壓

【摘要】：結(jié)合國(guó)內(nèi)外溫?cái)D壓技術(shù)的研究現(xiàn)狀，對(duì)溫?cái)D壓的特點(diǎn)、適用范圍以及存在的問(wèn)題加以介紹和作適當(dāng)?shù)脑u(píng)述。

擠壓技術(shù)作為一種高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗的少無(wú)切屑加工工藝，在機(jī)械、輕工、汽車(chē)、宇航、軍工、電器等部門(mén)已成為金屬塑性成形加工的一種極重要手段。介于冷擠壓和熱擠壓之間的溫?cái)D壓是近學(xué)來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的一種毛坯精化新型工藝。溫?cái)D壓適用于對(duì)常溫成形時(shí)變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成形的高強(qiáng)度金屬及耐蝕耐熱鋼、不銹鋼、鐵合金鋼及含鉻量高的鋼等材料的加工，更適合于形狀復(fù)雜的非軸對(duì)稱(chēng)異形零件的成形，在汽車(chē)、拖拉機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、軍工以及航空航天等領(lǐng)域已成了一種不可替代的成形方法，有人預(yù)言，溫?cái)D壓件十年內(nèi)應(yīng)用比重有可能超過(guò)冷擠壓件。

1.溫?cái)D壓模具的特點(diǎn)

1.1與冷擠壓相比的特點(diǎn)

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

1.溫?cái)D壓模具的特點(diǎn)

1.1與冷擠壓相比的特點(diǎn)

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

溫?cái)D壓時(shí)可以將坯料加熱到再結(jié)晶溫度以下塑性好、變形抗力較低的溫度區(qū)域，以降低變形力。經(jīng)測(cè)試，一般情況下溫?cái)D壓的成形力僅為冷擠壓的1/3～l/2，降低了設(shè)備噸位和模具負(fù)荷。

（2）溫?cái)D壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量接近冷擠壓件

溫?cái)D壓的成形溫度越低，其制件的尺寸精度也越高，表面粗糙度值也越低，更接近于冷擠壓件的質(zhì)量；反之，尺寸精度和表面質(zhì)量隨溫度上升而下降。

1.溫?cái)D壓模具的特點(diǎn)

1.1與冷擠壓相比的特點(diǎn)

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

溫?cái)D壓時(shí)可以將坯料加熱到再結(jié)晶溫度以下塑性好、變形抗力較低的溫度區(qū)域，以降低變形力。經(jīng)測(cè)試，一般情況下溫?cái)D壓的成形力僅為冷擠壓的1/3～l/2，降低了設(shè)備噸位和模具負(fù)荷。

（2）溫?cái)D壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量接近冷擠壓件

溫?cái)D壓的成形溫度越低，其制件的尺寸精度也越高，表面粗糙度值也越低，更接近于冷擠壓件的質(zhì)量；反之，尺寸精度和表面質(zhì)量隨溫度上升而下降。

【關(guān)鍵詞】：溫?cái)D壓；熱擠壓；冷擠壓

【摘要】：結(jié)合國(guó)內(nèi)外溫?cái)D壓技術(shù)的研究現(xiàn)狀，對(duì)溫?cái)D壓的特點(diǎn)、適用范圍以及存在的問(wèn)題加以介紹和作適當(dāng)?shù)脑u(píng)述。

擠壓技術(shù)作為一種高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗的少無(wú)切屑加工工藝，在機(jī)械、輕工、汽車(chē)、宇航、軍工、電器等部門(mén)已成為金屬塑性成形加工的一種極重要手段。介于冷擠壓和熱擠壓之間的溫?cái)D壓是近學(xué)來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的一種毛坯精化新型工藝。溫?cái)D壓適用于對(duì)常溫成形時(shí)變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成形的高強(qiáng)度金屬及耐蝕耐熱鋼、不銹鋼、鐵合金鋼及含鉻量高的鋼等材料的加工，更適合于形狀復(fù)雜的非軸對(duì)稱(chēng)異形零件的成形，在汽車(chē)、拖拉機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、軍工以及航空航天等領(lǐng)域已成了一種不可替代的成形方法，有人預(yù)言，溫?cái)D壓件十年內(nèi)應(yīng)用比重有可能超過(guò)冷擠壓件。

1.溫?cái)D壓模具的特點(diǎn)

1.1與冷擠壓相比的特點(diǎn)

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

【關(guān)鍵詞】：溫?cái)D壓；熱擠壓；冷擠壓

【摘要】：結(jié)合國(guó)內(nèi)外溫?cái)D壓技術(shù)的研究現(xiàn)狀，對(duì)溫?cái)D壓的特點(diǎn)、適用范圍以及存在的問(wèn)題加以介紹和作適當(dāng)?shù)脑u(píng)述。

擠壓技術(shù)作為一種高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗的少無(wú)切屑加工工藝，在機(jī)械、輕工、汽車(chē)、宇航、軍工、電器等部門(mén)已成為金屬塑性成形加工的一種極重要手段。介于冷擠壓和熱擠壓之間的溫?cái)D壓是近學(xué)來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展較快的一種毛坯精化新型工藝。溫?cái)D壓適用于對(duì)常溫成形時(shí)變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成形的高強(qiáng)度金屬及耐蝕耐熱鋼、不銹鋼、鐵合金鋼及含鉻量高的鋼等材料的加工，更適合于形狀復(fù)雜的非軸對(duì)稱(chēng)異形零件的成形，在汽車(chē)、拖拉機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、軍工以及航空航天等領(lǐng)域已成了一種不可替代的成形方法，有人預(yù)言，溫?cái)D壓件十年內(nèi)應(yīng)用比重有可能超過(guò)冷擠壓件。

1.溫?cái)D壓模具的特點(diǎn)

1.1與冷擠壓相比的特點(diǎn)

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

摘要：對(duì)一種鎂鋰合金筒體件進(jìn)行了等溫?cái)D壓工藝的分析與模具設(shè)計(jì)，比較了原工藝和等溫?cái)D壓兩種工藝的特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性。該工藝的實(shí)施降低了原材料成本，提高了原材料的利用率；提高了產(chǎn)品的力學(xué)性能，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，成品率大幅提高。該工藝便于生產(chǎn)實(shí)際操作，經(jīng)濟(jì)效益良好。

關(guān)鍵詞：鎂鋰合金；等溫?cái)D壓；模具設(shè)計(jì)

筒體材料為鎂鋰合金LA43M，其零件簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖1。該合金是目前金屬結(jié)構(gòu)材料中密度較小者，比塑料密度略大，彈性模量較大，阻尼大，是鋁合金的十幾倍，能吸收沖擊能量，減震降噪效果好，在屏蔽電磁干擾方面有突出表現(xiàn)。為了適應(yīng)航天裝備輕量化、抗干擾的需求，需使用鎂鋰合金[1]。筒體傳統(tǒng)工藝采用真空鑄造+機(jī)械加工而成，由于鑄件內(nèi)部存在缺陷，或是鑄件本身性能達(dá)不到要求，零件廢品率高達(dá)80%。如果采用鍛造成形，由于鎂鋰合金的鍛造溫度區(qū)間較小，在330～380℃，加熱溫度高，低熔點(diǎn)物質(zhì)容易熔化，產(chǎn)生過(guò)燒；加熱溫度低，鍛造過(guò)程中鍛件容易開(kāi)裂。根據(jù)以上分析，決定采用等溫?cái)D壓成形工藝，該工藝的主要特點(diǎn)是把模具的溫度和材料的溫度控制在一致的范圍內(nèi)，在溫度基本恒定的環(huán)境下，完成整個(gè)擠壓成形過(guò)程，能夠徹底消除鍛造缺陷。

1兩種加工方式比較

鎂鋰合金是在鎂金屬中添加Li元素，一般Li含量14%～16%，其密度為1.4～1.7g/cm3，較一般鎂合金的密度1.8g/cm3更低，LA43M化學(xué)成分見(jiàn)表1。由于Li為低熔點(diǎn)金屬，密度小，在空氣中很容易氧化，因此，合金熔煉工藝復(fù)雜，必須在真空爐中熔煉，鑄錠尺寸較小，直徑為準(zhǔn)140mm，鑄錠長(zhǎng)度不等，為220～240mm，鑄錠費(fèi)用為120元/kg，鑄錠在機(jī)械加工過(guò)程中，必須去掉8%~10%錠底、15%～18%的冒口，外圓單邊車(chē)掉3～5mm，鑄錠的實(shí)際利用率為62.8%，整根鑄錠材料費(fèi)為730.8元/件。傳統(tǒng)的工藝是采用鑄錠直接進(jìn)行機(jī)械加工，鑄錠去掉錠底、冒口，車(chē)掉外殼，每個(gè)鑄錠只能加工一個(gè)零件，鑄件的成品率為20%，平均5根鑄錠才能加工一件成品。因此成品件的加工成本很高，材料利用率很低。采用等溫?cái)D壓成形，可大大降低原材料成本，提高原材料利用率，降低后續(xù)加工成本。

2確定工藝參數(shù)

通常模具用鋼都采用合金工具鋼、碳素工具鋼和高速工具鋼，其淬火后的組織主要是孿晶的亞結(jié)構(gòu)，有顯微裂紋的高碳針狀、片狀馬氏體。由于含碳量較高，碳化物形成元素較多，鋼中不可避免的會(huì)存在網(wǎng)狀、帶狀和鏈狀碳化物，往往造成模具在使用中脆性斷裂。由于低碳馬氏體亞結(jié)構(gòu)是位錯(cuò)，具有較高的強(qiáng)度(硬度為45HRC～50HRC，屈服強(qiáng)度為1000MPa～1300MPa)、良好的塑性(δ5≥10%，ψ≥40%)和韌性(AKV≥59J)以及良好的冷加工性、可焊性和熱處理畸變小等優(yōu)點(diǎn)。因此，如何使模具鋼的淬火組織中得到更多的、甚至全部低碳馬氏體，是提高模具強(qiáng)韌性、延長(zhǎng)模具使用壽命的關(guān)鍵。目前發(fā)展方向是低碳結(jié)構(gòu)鋼的淬火組織希望得到全部板條馬氏體，以保證高的強(qiáng)韌性；對(duì)高碳鋼傾向于降低碳含量或盡量降低淬火溫度來(lái)減少孿晶馬氏體數(shù)量，以保證材料的韌性；對(duì)中碳合金鋼則傾向于采用高溫淬火，得到較多或全部低碳馬氏體組織，來(lái)提高斷裂韌性。

低碳馬氏體在塑料模具中的應(yīng)用

1低碳馬氏體滲碳型塑料模具鋼

低碳鋼、低碳合金鋼模具在成形后進(jìn)行滲碳、淬火和低溫回火，使模具表面得到高碳細(xì)針狀回火馬氏體+顆粒狀碳化物+少量殘留奧氏體，心部組織主要為低碳馬氏體。從而保證了模具表面具有高硬度(58HRC～62HRC)、高耐磨性，而心部具有較高的強(qiáng)韌性(30HRC～45HRC)，用于制造各種要求耐磨性良好、形狀復(fù)雜、承受載荷較高的塑料成形模具。

2超低碳冷擠壓成型塑料模具鋼

國(guó)外廣泛應(yīng)用超低碳鋼冷擠壓成型工藝方法制造塑料模具。由于需要冷擠壓成型，除碳含量較低外，經(jīng)軟化退火后，硬度較低(≤160HBS，擠壓復(fù)雜型腔時(shí)≤130HBS)，特別適合于冷塑性變形。這類(lèi)鋼在冷擠壓成型后進(jìn)行滲碳、淬火、回火。因此具有生產(chǎn)效率高、制造周期短、模具精度高等優(yōu)點(diǎn)。典型的鋼種有美國(guó)P系列低碳模具鋼、德國(guó)X6CrMo4鋼(≤0.07%C，質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)和國(guó)產(chǎn)LJ-08Cr3NiMoV鋼(≤0.08%C)。

一、鈦及鈦合金的特性

鈦及鈦合金具有許多優(yōu)良特性，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.強(qiáng)度高。鈦合金具有很高的強(qiáng)度，其抗拉強(qiáng)度為686—1176MPa，而密度僅為鋼的60%左右，所以比強(qiáng)度很高。

2.硬度較高。鈦合金(退火態(tài))的硬度HRC為32—38。

3.彈性模量低。鈦合金(退火態(tài))的彈性模量為1.078×10－1.176×10MPa，約為鋼和不銹鋼的一半。

4.高溫和低溫性能優(yōu)良。在高溫下，鈦合金仍能保持良好的機(jī)械性能，其耐熱性遠(yuǎn)高于鋁合金，且工作溫度范圍較寬，目前新型耐熱鈦合金的工作溫度可達(dá)550—600℃；在低溫下，鈦合金的強(qiáng)度反而比在常溫時(shí)增加，且具有良好的韌性，低溫鈦合金在－253℃時(shí)還能保持良好的韌性。

摘要：綜述了鈦合金材料的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀，著重介紹了鈦及鈦合金的主要特性，加工性能及其在航空航天、軍事工業(yè)和汽車(chē)制造方面的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上展望了鈦合金的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：鈦合金特性加工性能應(yīng)用領(lǐng)域

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Ti在地殼中的豐度為0.56%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)，在所有按元素中居第9位，而在可作為結(jié)構(gòu)材料的金屬中居第4位，僅次于Al、Fe、Mg，其儲(chǔ)量比常見(jiàn)金屬Cu，Pb，Zn儲(chǔ)量的總和還多。我國(guó)鈦資源豐富，儲(chǔ)量為世界第一。鈦合金的密度小，比強(qiáng)度、比剛度高，抗腐蝕性能、高溫力學(xué)性能、抗疲勞和蠕變性能都很好，具有優(yōu)良的綜合性能，是一種新型的、很有發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景的結(jié)構(gòu)材料。近年來(lái)，世界鈦工業(yè)和鈦材加工技術(shù)得到了飛速發(fā)展，海綿鈦、變形鈦合金和鈦合金加工材的生產(chǎn)和消費(fèi)都達(dá)到了很高的水平，在航空航天領(lǐng)域、艦艇及兵器等軍品制造中的應(yīng)用日益廣泛，在汽車(chē)、化學(xué)和能源等行業(yè)也有著巨大的應(yīng)用潛力。

一、鈦及鈦合金的特性

鈦及鈦合金具有許多優(yōu)良特性，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

一、鈦及鈦合金的特性

鈦及鈦合金具有許多優(yōu)良特性，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1.強(qiáng)度高。鈦合金具有很高的強(qiáng)度，其抗拉強(qiáng)度為686—1176MPa，而密度僅為鋼的60%左右，所以比強(qiáng)度很高。

2.硬度較高。鈦合金(退火態(tài))的硬度HRC為32—38。

3.彈性模量低。鈦合金(退火態(tài))的彈性模量為1.078×10－1.176×10MPa，約為鋼和不銹鋼的一半。

4.高溫和低溫性能優(yōu)良。在高溫下，鈦合金仍能保持良好的機(jī)械性能，其耐熱性遠(yuǎn)高于鋁合金，且工作溫度范圍較寬，目前新型耐熱鈦合金的工作溫度可達(dá)550—600℃；在低溫下，鈦合金的強(qiáng)度反而比在常溫時(shí)增加，且具有良好的韌性，低溫鈦合金在－253℃時(shí)還能保持良好的韌性。