铜合金铝合金超塑成形精密模锻工艺

红心闪耀

铜合金超塑成形精密模锻工艺，在我国始于上世纪80年代初，最早由广东肇庆的“广东仪表厂”与华南理工学院(现在的华南理工大学)共同开发成功。这项技术，与北京机电研究所的铝合金超塑成形技术一道，形成当时的“南铜北铝”局面。
' d7 _5 j) @$ P2 `! H9 V1988年，广东肇庆市广厦自动控制元件厂(后来的广东肇庆鸿银机电科技有限公司)独立以该工艺对外承接毛坯生产。先后开发了双分模和多分模结构的精密模锻工艺，生产出各种结构很复杂的铜合金毛坯，包括蒸汽阀、流体阀、膜片阀等，以及生产出“KF”系列基地式仪表的传感器中要求“绝对不能漏气”的“温包”毛坯件。而用Y32-100A型普通液压机改造而成的工艺系统，在只有1000KN的公称锻压力下，就分别生产出重量达三公斤的高压减压阀阀体铜毛坯、家用净水器高压水泵(石墨泵)铜泵体和工业烫斗高压水泵铜泵体毛坯，堪称达到和超过超塑成形工艺的极限。
1.超塑成形精密模锻的技术特点
5 z1 A% j' L- U1 C' n" g2 H1 T9 p超塑成形精密模锻技术，在于利用金属在某一温度区间所特有的超出正常情况下的塑性特点进行成形的。简单地说，利用这个特点，可以用小设备生产大毛坯；或将一些塑性低难成形的材料，成为可锻压成形的毛坯；或使这种材料，实现成形更复杂、变形程度更高的毛坯。
5 _- P* `4 u6 o8 n5 h. C9 o2.铜合金超塑成形精密模锻的技术经济特点
铜合金的成形有其自身的技术经济特点。在工业上，生产成本最低、毛坯精度最高的工艺，当属压铸工艺。而压铸工艺又能生产结构最复杂的毛坯。
& a& W. O4 a; k2 r由于压铸工艺所生产的毛坯，存在普遍的缩孔缩松问题，当时我国好的连铸连锻工艺还未出现，要生产内部不产生气孔的高质量铜合金毛坯根本不可能。
还有一个因素是，由于铜合金的始铸温度选择在1000-1100度左右，普通压铸模材料根本承受不了。铜合金压铸模寿命低，到现在都还是一个生产中要注意的问题。
4 B7 J1 c' ]9 s8 |; R$ v+ q所以，因这几大因素影响，并仅因铜合金精度模锻模具的寿命普遍能超过1万件次的特点，铜合金的超塑成形精密模锻技术，就有其强大的生命力，就具有工业经济性。
! P% v6 V; x# n) R3.进一步发展的铜合金超塑成形精密模锻技术
" ~7 {8 [( @0 p' Q6 g1 L1 Y3.1为弥补简单的精密模锻不能生产更复杂的毛坯，实践中，还采用了“先铸后锻”的技术，以及其它的“预成形或预变形技术”。
$ E& J$ R! b" H/ k5 i" r3.2“先铸后锻”的工艺流程基本是：金属模浇铸+模锻。尽管“先铸后锻”工艺，使用了两套模具，并分两个工序完成，但在实践中，这项工艺还是很有工业经济性的，得到了广泛的推广。
3.3铜合金连铸连锻精密成形技术
国际上，连铸连锻技术应用比我国早些和好些，但我国的连铸连锻工艺与装备技术，因挤压压铸模锻技术的发明，已走世界的最前面。
$ B" Y/ }- m$ S; m5 _) O连铸连锻技术能与超塑成形精密模锻工艺思想很好的结合，但建议注意两个问题：首先还是处理好模具寿命的问题。二是始锻温度的选择。
" {9 \9 ^# B, @4 Q' F4 r" f. i3.4牢固建立工艺的工业经济性思想
超塑成形技术无疑有其独特的技术经济优势，但在生产实践中，我们则要注意工艺在理论上的纯粹性、先进性，要服从工业适用性、工业经济性。形象的说，就是“不管白猫黑猫，抓住老鼠就是好猫”，它要求的是要对工艺进一步的改进与创新。
因此，连铸连锻技术出现后，我们需要的是与超塑成形工艺的思想相结合，而不能落入传统的具体的思想俗套，必须有改革与创新，以实现最大的工业经济性，取得最大的经济效益。这个思想，就不论是生产铜合金材料、铝合金材料，还是其它种类的材料了。
4.结语
铜合金(包括铝合金)超塑成形精密模锻技术，在我国已成功应用二十多年，是一项具有很好工业经济性的技术，包括它的拓展技术(“先铸后锻”等工艺)，都已十分成熟。
连铸连锻技术本身是一项“极限成形工艺”，它能与超塑成形工艺思想很好的结合起来。但在实践中不应追求超塑成形工艺理论上的纯粹性，而应注重与半固态加工技术联合起来，一并考虑材料品种、毛坯结构工艺性等因素，探索针对每一种毛坯自身特点，最佳的生产工艺路线来。相信在新的历史条件下，特别是为我国新兴的汽车零部件产业的服务上，一定能创新更多更有特色的工艺。
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