铝合金模锻件设计参数

一、防锈铝合金

摘自《合金钢与有色金属锻造》郭鸿镇，1999.

主要合金元素是锰和镁．不能时效强化，锻造退火后是单相固溶体，抗腐蚀性能高，塑性好。

锰在铝中能通过固溶强化提高铝合金的强度，但其主要的作用是能提高铝合金的抗蚀能力。A1—Mn系合金中的第二相MnA16与铝的化学性质接近，故含锰合金抗蚀性好。

镁对铝合金的抗蚀性损伤较小，而且有较好的固溶强化效果。

防锈铝承受压力加工的能力很强，可施以冷压力加工使之产生加工强化。它的可焊性也很好，切削性较差(因太软)。

表1防锈铝合金的化学成分和机械性能

二、铝合金可锻性

低强度、高塑性合金：LD2，LF2l，LF2，LF3，LF5及工业纯铝等；

中等强度和塑性的合金：LD5，LD6，LD7，LD8，LY2，LY6，LY11，LY16，LYl7，LF6等；

高强度、低塑性的合金有：LD10，LYl2，LC4，LC6等

LF21：锻造温度范围300-500，80%变形量。变形速度影响不大。

LD5：铸造状态，中等塑性。300-450，压力机锻造允许变形量大于50%，锤上小于50%。变形状态，高塑性。350-500，压力机锻造允许变形量80%，锤上65%。

LC4：塑性较低。铸态，350-450，压力机，50%，锤上小于40%；变形态，

350-450，压力机，65-85%，锤上，30-60%。

表2铝合金的锻造温度和加热规范

我车间应用的加热温度：

470：LD2 LD7 2618 LF2

435: LC4

450：L Y12

三、铝合金锻造特点

注意备料，端面平整，表面无裂纹、斑点、划伤等；不宜采用多膛模锻；注意模具的预热与润滑；模锻后及时切边。

形状复杂、中等大小模锻件宜采用模锻锤。

形状简单、中等大小及不需要制坯采用曲轴压力机。

大型铝合金采用模锻液压机。锻模预热接近铝合金的锻造温度。

四、锻件图设计

余量

表3 有色金属锻件的机械加工余量

参照HB6077-86标准

表4内外表面的加工余量Z1

注：表中为单面加工余量，双面加工的余量应加倍。

表5圆柱形孔的加工余量Z2

注：表中为单面加工余量，双面加工的余量应加倍。

模锻件设计制图规定(HB6190-89)、模锻件工艺结构要素(HB/Z141-89)、模锻件公差及机械加工余量(HB6077—86)，以及各有色合金锻件标准：铝合金锻件标准(GBn250-82)、镁合金锻件标准(HB6690-92)、铜及其合金锻件标准(HB5450-90)、各种牌号钛合金锻件标准等。

公差

斜度

带顶杆模锻（适用于各有色金属）

圆角

表7铝、钛、铜、镁等合金模锻毛坯的连接半径R、过渡

半径R3、圆角半径R1、R2、R4和R5及筋厚2R1

五、模具设计

对于铝合金锻件用锻模：若其预热温度和工作温度保持在300一350℃．则收缩率为0.8%；若温度低于250C，则收缩率不应小于1％。

对于精密模锻件，收缩率：

式中Y——收缩率．％

a1-由室温加热到终锻温度时锻件材料的平均线膨胀系数．1／C

t1-坯料从模具内取出时的温度，c；；

a2-预热温度下模具材料的线膨胀系数，1／C；

t2-模具预热温度(在锻造过程中应保持不变)．c．

锻模型腔表面需经抛光，使之达到0.4以下。其余表面与钢锻件锻模相同。

有色金属摸锻所用锻模材料多数采用5CrMnMo或5crNiMo锻模钢。模具热处理的硬度度比钢锻件用锻模稍低些，一般为HB341～375