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1、3.5 金属的其它塑性成形工艺金属的其它塑性成形工艺 3.5.1 精密模锻精密模锻 在模锻设备上锻造出形状复杂高精度在模锻设备上锻造出形状复杂高精度 锻件的模锻工艺锻件的模锻工艺。 尺寸精度：尺寸精度：IT12IT15 表面粗糙度：表面粗糙度：Ra3.2 Ra1.6m 1 精密模锻工艺过程精密模锻工艺过程 制坯制坯清理清理保护加热保护加热精锻精锻 2 精锻工艺特点精锻工艺特点 1）要求高质量的毛坯）要求高质量的毛坯 2）需精细清理坯料表面）需精细清理坯料表面 3）加热温度较低，）加热温度较低， 锻造温度在冷锻及热锻锻造温度在冷锻及热锻 之间。之间。 4）真空或保护加热）真空或保护加热 5）锻模
2、模膛的精度高，且设有导柱、导套结构，）锻模模膛的精度高，且设有导柱、导套结构， 在凹模上开有排气孔。在凹模上开有排气孔。 6）模锻时很好进行润滑和冷却锻模）模锻时很好进行润滑和冷却锻模 3 精密模锻的设备精密模锻的设备 曲柄压力机曲柄压力机 摩擦压力机摩擦压力机 高速锤高速锤 4 精密模锻的应用精密模锻的应用 1）取代粗加工工序）取代粗加工工序 2）基本获得成品零件）基本获得成品零件 3.5.2 3.5.2 液态模锻液态模锻 液态模锻是将液态模锻是将熔融金属直接浇注进金属模腔内熔融金属直接浇注进金属模腔内，然后然后以一定的压力作用于液态或半固态的金属上以一定的压力作用于液态或半固态的金属上，使
3、之在压力使之在压力下流动充型和结晶并产生一定程度的塑性变形下流动充型和结晶并产生一定程度的塑性变形，从而获得从而获得锻件的一种加工方法锻件的一种加工方法。 51 目录目录 3.5.3 3.5.3 超塑性成形超塑性成形 1 1 超塑性成形的概念超塑性成形的概念 超塑性超塑性（微细晶粒超塑性微细晶粒超塑性）是指当材料具有晶粒度等于是指当材料具有晶粒度等于0.55m的的超细等轴晶粒超细等轴晶粒，并在并在T（0.50.7）T熔熔的成形的成形温温度范围和度范围和（102104）m/s的的低应变速率低应变速率下变形时下变形时，某些某些金属或合金呈现出超高的塑性和极低的变形抗力的现象金属或合金呈现出超高的塑
4、性和极低的变形抗力的现象。 超塑性成形超塑性成形就是对超塑性状态的坯料进行锻造就是对超塑性状态的坯料进行锻造、冲压冲压、挤挤压等加工压等加工，以制出高质量以制出高质量、高精度复杂零件的方法高精度复杂零件的方法。 目前常用的超塑性成形材料主要有目前常用的超塑性成形材料主要有锌合金锌合金、铝合金铝合金、铜合铜合金金、钛合金钛合金、镁合金镁合金、不锈钢及高温合金不锈钢及高温合金等等。 42 目录目录 43 2 2 超塑性成形的工艺超塑性成形的工艺 超塑性模锻超塑性模锻 45 板料深冲板料深冲 在拉深模中对超在拉深模中对超塑性板料的法兰塑性板料的法兰部分加热，并在部分加热，并在外圈加油压，就外圈加油压
5、，就能一次拉深出高能一次拉深出高深的薄壁容器，深的薄壁容器，且制件的壁厚均且制件的壁厚均匀、无凸耳、力匀、无凸耳、力学性能各向同性。学性能各向同性。 46 板料的真空成形和吹塑成形板料的真空成形和吹塑成形 47 3.5.4 3.5.4 粉末锻造粉末锻造 粉末锻造是将各种粉末锻造是将各种粉末压制成的预成形坯加热烧粉末压制成的预成形坯加热烧结后再进行模锻结后再进行模锻，从而得到尺寸精度高从而得到尺寸精度高、表面质量好表面质量好、内部组织致密的锻件内部组织致密的锻件。 它是传统的它是传统的粉末冶金与精密模锻相结合粉末冶金与精密模锻相结合的一种新的一种新工艺工艺。既保持了粉末冶金近净成形和净终成形工艺
6、的既保持了粉末冶金近净成形和净终成形工艺的优点优点，又发挥了锻造成形的特点又发挥了锻造成形的特点，使粉末冶金件的力使粉末冶金件的力学性能达到甚至超过普通锻件的水平学性能达到甚至超过普通锻件的水平，因此在现代工因此在现代工业尤其是业尤其是汽车制造中汽车制造中得到了广泛的应用得到了广泛的应用。 48 目录目录 粉末锻造的工艺流程 49 目录目录 3.5.5 3.5.5 高能率成形高能率成形 高能率成形是高能率成形是利用炸药或电装置利用炸药或电装置在极短时间内释放在极短时间内释放 出化学能出化学能、电能电能、电磁能等电磁能等，通过空气或水等传压介质通过空气或水等传压介质 产生的高压冲击波使板坯迅速变
7、形和贴模而获得制件的产生的高压冲击波使板坯迅速变形和贴模而获得制件的 成形方法成形方法。 常用的高能率成形方法有常用的高能率成形方法有爆炸成形爆炸成形、电液成形电液成形、电电 磁成形磁成形等等。 它们的共同特点是它们的共同特点是模具简单模具简单，零件精度高零件精度高、表面质表面质 量好量好，能加工塑性差的难成形材料能加工塑性差的难成形材料，生产周期短生产周期短。 58 1 爆炸成形爆炸成形 2 2 电液成形电液成形 电液成形电液成形 是利用液体中是利用液体中 强电流脉冲放强电流脉冲放 电所产生的强电所产生的强 大冲击波对金大冲击波对金 属进行加工的属进行加工的 一种高能率成一种高能率成 形方法
8、形方法 60 目录目录 3 3 电磁成形电磁成形 电磁成形是利电磁成形是利 用电容器放电在工用电容器放电在工 作线圈中产生脉冲作线圈中产生脉冲 电流所形成的放电电流所形成的放电 脉冲磁场与毛坯中脉冲磁场与毛坯中 感应电流所产生的感应电流所产生的 感应脉冲磁场的相感应脉冲磁场的相 互作用使坯料迅速互作用使坯料迅速 贴模成形的方法贴模成形的方法。 61 目录目录 电 磁电 磁 成 形 主 要成 形 主 要 适 用 于 板适 用 于 板 材 尤 其 是材 尤 其 是 管 材 的 胀管 材 的 胀 形形 、 缩 口缩 口 、 翻 边翻 边 、 压压 印印 、 剪 切剪 切 及 装 配 连及 装 配 连 接等接等 62 目录目录 3.5.6 其他塑性成形工艺其他塑性成形工艺 85 目录目录
