【關鍵詞】：溫擠壓；熱擠壓；冷擠壓

【摘要】：結合國內(nèi)外溫擠壓技術的研究現(xiàn)狀，對溫擠壓的特點、適用范圍以及存在的問題加以介紹和作適當?shù)脑u述。

擠壓技術作為一種高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗的少無切屑加工工藝，在機械、輕工、汽車、宇航、軍工、電器等部門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擠壓是近學來國內(nèi)外發(fā)展較快的一種毛坯精化新型工藝。溫擠壓適用于對常溫成形時變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成形的高強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，更適合于形狀復雜的非軸對稱異形零件的成形，在汽車、拖拉機、發(fā)動機、軍工以及航空航天等領域已成了一種不可替代的成形方法，有人預言，溫擠壓件十年內(nèi)應用比重有可能超過冷擠壓件。

1.溫擠壓模具的特點

1.1與冷擠壓相比的特點

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

1.溫擠壓模具的特點

1.1與冷擠壓相比的特點

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

溫擠壓時可以將坯料加熱到再結晶溫度以下塑性好、變形抗力較低的溫度區(qū)域，以降低變形力。經(jīng)測試，一般情況下溫擠壓的成形力僅為冷擠壓的1/3～l/2，降低了設備噸位和模具負荷。

（2）溫擠壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量接近冷擠壓件

溫擠壓的成形溫度越低，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.溫擠壓模具的特點

1.1與冷擠壓相比的特點

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

溫擠壓時可以將坯料加熱到再結晶溫度以下塑性好、變形抗力較低的溫度區(qū)域，以降低變形力。經(jīng)測試，一般情況下溫擠壓的成形力僅為冷擠壓的1/3～l/2，降低了設備噸位和模具負荷。

（2）溫擠壓件的尺寸精度和表面質(zhì)量接近冷擠壓件

溫擠壓的成形溫度越低，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。

【關鍵詞】：溫擠壓；熱擠壓；冷擠壓

【摘要】：結合國內(nèi)外溫擠壓技術的研究現(xiàn)狀，對溫擠壓的特點、適用范圍以及存在的問題加以介紹和作適當?shù)脑u述。

擠壓技術作為一種高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗的少無切屑加工工藝，在機械、輕工、汽車、宇航、軍工、電器等部門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擠壓是近學來國內(nèi)外發(fā)展較快的一種毛坯精化新型工藝。溫擠壓適用于對常溫成形時變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成形的高強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，更適合于形狀復雜的非軸對稱異形零件的成形，在汽車、拖拉機、發(fā)動機、軍工以及航空航天等領域已成了一種不可替代的成形方法，有人預言，溫擠壓件十年內(nèi)應用比重有可能超過冷擠壓件。

1.溫擠壓模具的特點

1.1與冷擠壓相比的特點

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

【關鍵詞】：溫擠壓；熱擠壓；冷擠壓

【摘要】：結合國內(nèi)外溫擠壓技術的研究現(xiàn)狀，對溫擠壓的特點、適用范圍以及存在的問題加以介紹和作適當?shù)脑u述。

擠壓技術作為一種高效、優(yōu)質(zhì)、低消耗的少無切屑加工工藝，在機械、輕工、汽車、宇航、軍工、電器等部門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擠壓是近學來國內(nèi)外發(fā)展較快的一種毛坯精化新型工藝。溫擠壓適用于對常溫成形時變形抗力高、塑性差、加工硬化激烈且又很難成形的高強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，更適合于形狀復雜的非軸對稱異形零件的成形，在汽車、拖拉機、發(fā)動機、軍工以及航空航天等領域已成了一種不可替代的成形方法，有人預言，溫擠壓件十年內(nèi)應用比重有可能超過冷擠壓件。

1.溫擠壓模具的特點

1.1與冷擠壓相比的特點

（1）金屬塑性提高，變形抗力下降

摘要：對一種鎂鋰合金筒體件進行了等溫擠壓工藝的分析與模具設計，比較了原工藝和等溫擠壓兩種工藝的特點和經(jīng)濟性。該工藝的實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)實際操作，經(jīng)濟效益良好。

關鍵詞：鎂鋰合金；等溫擠壓；模具設計

筒體材料為鎂鋰合金LA43M，其零件簡圖見圖1。該合金是目前金屬結構材料中密度較小者，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不到要求，零件廢品率高達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，低熔點物質(zhì)容易熔化，產(chǎn)生過燒；加熱溫度低，鍛造過程中鍛件容易開裂。根據(jù)以上分析，決定采用等溫擠壓成形工藝，該工藝的主要特點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，完成整個擠壓成形過程，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化學成分見表1。由于Li為低熔點金屬，密度小，在空氣中很容易氧化，因此，合金熔煉工藝復雜，必須在真空爐中熔煉，鑄錠尺寸較小，直徑為準140mm，鑄錠長度不等，為220～240mm，鑄錠費用為120元/kg，鑄錠在機械加工過程中，必須去掉8%~10%錠底、15%～18%的冒口，外圓單邊車掉3～5mm，鑄錠的實際利用率為62.8%，整根鑄錠材料費為730.8元/件。傳統(tǒng)的工藝是采用鑄錠直接進行機械加工，鑄錠去掉錠底、冒口，車掉外殼，每個鑄錠只能加工一個零件，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。采用等溫擠壓成形，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構，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構是位錯，具有較高的強度(硬度為45HRC～50HRC，屈服強度為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。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，是提高模具強韌性、延長模具使用壽命的關鍵。目前發(fā)展方向是低碳結構鋼的淬火組織希望得到全部板條馬氏體，以保證高的強韌性；對高碳鋼傾向于降低碳含量或盡量降低淬火溫度來減少孿晶馬氏體數(shù)量，以保證材料的韌性；對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，來提高斷裂韌性。

低碳馬氏體在塑料模具中的應用

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行滲碳、淬火和低溫回火，使模具表面得到高碳細針狀回火馬氏體+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韌性(30HRC～45HRC)，用于制造各種要求耐磨性良好、形狀復雜、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

國外廣泛應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，擠壓復雜型腔時≤130HBS)，特別適合于冷塑性變形。這類鋼在冷擠壓成型后進行滲碳、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。典型的鋼種有美國P系列低碳模具鋼、德國X6CrMo4鋼(≤0.07%C，質(zhì)量分數(shù)，下同)和國產(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)在如下幾個方面：

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

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械性能，其耐熱性遠高于鋁合金，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550—600℃；在低溫下，鈦合金的強度反而比在常溫時增加，且具有良好的韌性，低溫鈦合金在－253℃時還能保持良好的韌性。

摘要：綜述了鈦合金材料的應用及研究現(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)和汽車制造方面的應用，并在此基礎上展望了鈦合金的發(fā)展方向。

關鍵詞：鈦合金特性加工性能應用領域

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Ti在地殼中的豐度為0.56%(質(zhì)量分數(shù)，下同)，在所有按元素中居第9位，而在可作為結構材料的金屬中居第4位，僅次于Al、Fe、Mg，其儲量比常見金屬Cu，Pb，Zn儲量的總和還多。我國鈦資源豐富，儲量為世界第一。鈦合金的密度小，比強度、比剛度高，抗腐蝕性能、高溫力學性能、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们熬暗慕Y構材料。近年來，世界鈦工業(yè)和鈦材加工技術得到了飛速發(fā)展，海綿鈦、變形鈦合金和鈦合金加工材的生產(chǎn)和消費都達到了很高的水平，在航空航天領域、艦艇及兵器等軍品制造中的應用日益廣泛，在汽車、化學和能源等行業(yè)也有著巨大的應用潛力。

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)在如下幾個方面：

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

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械性能，其耐熱性遠高于鋁合金，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550—600℃；在低溫下，鈦合金的強度反而比在常溫時增加，且具有良好的韌性，低溫鈦合金在－253℃時還能保持良好的韌性。