摘要：文章就铝合金的锻压技术工艺流程进行简要的描述, 然后就工艺流程中的某些问题进行详细的研讨, 并就这些问题提出适应于现代化趋势的改进措施, 以期为我国铝合金锻压技术做出创造性的突破。
关键词：铝合金,锻压技术,工艺流程,探讨,策略
随着社会人工智能技术的发展, 我国的锻压技术也在不断地发展中, 应用范围也越来越广, 不仅涉及到航空、航天、地铁、公路隧道等行业, 还涉及到日常的家用电器和汽车行业, 因此锻造工艺对工业发展、甚至整个社会的发展具有举足轻重的影响。因此需要与时俱进的发展我国的锻压技术, 特别是铝合金的锻压技术。
1 铝合金的使用
铝合金是目前生产量最大的合金之一, 具有质轻的特点, 与同等体积的钢合金相比, 它的重量只是钢合金的十分之一, 对于减轻建筑材料的重量, 特别是在航天领域减轻火箭运载负担, 是很有意义的。而且因为他表面容易生成氧化膜, 所以铝合金具有很好的抗氧化性能, 就算他出现了表面氧化, 也会因为氧化铝的颜色偏向灰白, 而不影响材料的整体美观性, 这样对某些具有观感特性的材料来说, 是有很大意义的。
2 锻压技术工艺流程的内容
把对合金的锻造和通过压力改变合金材料的过程合称为锻压, 因此可以理解锻压过程就是使用一些工具, 依次将合金进行锻造和压制处理, 然后让材料呈现出想要的面貌。材料方面, 我国已有达到国际先进水平的阻燃铝合金研制成果, 并获2003年国家科技进步二等奖。这种铝合金的燃点温度从熔点以下的520℃ (AZ91D铝合金的燃点是510℃) 提高到高于熔炼温度 (760℃) , 实现了铝合金在大气下的无保护熔炼与铸锻生产。这是一个比较完整的加工过程, 但是他对我们所使用的工具以及进行锻造的人要有很高的技术要求。
3 锻造技术的问题
3.1 合金开裂
铝材料和合金、石墨等材料混合比会导致合金开裂。选料, 骨料, 温度和合金混合物会影响合金的质量, 会产生裂缝。合金内部各种金属颗粒粗细和细粒含有过多杂质, 未正确测量骨料含量, 这往往会导致合金收缩增加并导致开裂。小尺寸骨料和较大的针头含量, 使用更多非金属物质, 耗能增加, 金属收缩量增加。就合金品种而言, 含碳量少的合金比含碳量多的合金收缩更多。混合比例设计不正确, 如使用过量的合金比和大的金属和非金属比例, 直接影响合金的抗拉强度, 更容易造成合金的裂缝。铝金属的水化热能和合金的收缩也是金属开裂的原因之一。金属在进行锻压以后, 合金内部的温度会因为单个金属的水化热能的原因而升高, 一般会在3～5d时能达到峰值时期。随后温度发生降低, 合金发生体积收缩, 涂层受到了拉应力当拉应力超过合金边界时, 会发生裂缝。由于初始锻造设有防水板和土工织物, 混凝土与外部之间的热交换主要发生在包层表面。
3.2 对锻压技术的质量方案设计不够重视。
在国外, 很多专家都认为, 虽然设计一个锻压方案的费用可能很少, 不足整个制造费用的百分之一, 但是如果一个正确的锻压技术设计对整个制造过程的作用却是大于75%的, 所以很多人说磨刀不误砍柴工, 但是很多承接锻压工程的师傅往往忽视了这个砍柴的功夫, 他们对设计阶段的管理方案控制不够重视, 认为这只是纸上谈兵, 只有实际的去锻压才会考虑到那些东西。但是在现实生活中, 其实很多风险和不必要的损失都是可以通过对锻压技术的设计进行规避的。铝合金的熔点是650°C, 其半固态温区宽, 所以是一种理想的半固态射注成型金属。采用铝合金的半固态挤压压铸模锻工艺, 可将铝合金的始铸温度从原来的760℃, 降到合金熔融状态的560～630℃。很多普通铝合金经简单的阻燃合金化后, 燃点都能高于560～630℃这个温度, 这就使铝合金在大气下的无保护熔炼与铸锻生产具有普遍性, 不再局限于现时研制出来的少数几个牌号。在现行的管理体制之下, 设计锻压技术质量方案并没有的到应有的重视, 殊不知, 设计阶段就开始注重整个合金制造的质量管理, 就是有效控制整体材料质量的第一步。
4 如何对铝合金质量进行有效控制
4.1 提高铝合金锻造队伍的整体素质。
要建造好一件事物, 应对首先从做事的人开始培训。操作锻压技术的每一个员工, 都是进行锻压工程的主体, 要想有效控制好锻压过程中合金的质量, 有效控制锻压整体成本, 需要整体的提高员工们的素质。在经济全球且中国正顺应经济、政治、文化全球化的潮流中, 若还是故步自封, 满足于当前的识图认图、人为观察、经验测定、认为经验大于及其等锻压合金的工作流程, 我们就势必会被其他国家, 甚至国内竞争对手给淘汰掉, 所以我们应该严格做好对员工素质的培养。
4.2 加强锻压合金技术设计方案的管理和监控
锻压技术的使用过程中, 需要用到高温环境, 即各种温度控制仪器和精密切割、压制机器, 对所使用的材料也有很大要求, 一般比较次的材料, 往往在锻压过程中就破裂, 或在熔炉中就被消耗了大半, 因此需要做好锻压的方案设计, 既是控制合金制造质量, 也是为了节省成本。在进行正式的锻造前, 要考虑优选方案, 要求每个施工人员都能提出自己的设计方案出来。因此我们必须通过提高管理手段, 来增强设计单位的责任心, 促使这些施工人员们主动去提高设计的质量, 可以用奖励也可以用处罚制度。
结语
锻造出的合金质量缺陷始终是后期锻造人员维护和检测的重点, 特别是合金内部的裂缝和合金锻造程度不够等情况造成破坏风险很高, 必须高度重视以确保锻压过程的安全和材料的合理使用安全。通过对缺陷产生的原因进行探讨与研究, 深入剖析了之前存在的问题, 要想合理控制合金的质量必须提前做好调查分析, 合理采用材料, 合理采用合适的工艺技术管控等方法。采用过程管理可以很好的提高工作的质量。只有做到这样, 我们的锻压工作流程才算是完美。
参考文献
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[2]孙绍华, 左宏卿, 孙超.铝合金V26-1活塞模锻件精化设计与锻压工艺改进[J].轻合金加工技术, 2010, (9) :32-36.
