丑辊锻工艺制造铝合金毛坯

坯。可能还有其他组合元素 ，如头 、杆等。
在 典 型毛 坯 分 类 的 基础 上 ，表 示 模锻 件 轮 廓 的 结构 状 态甚 至 有获 得 辊锻 毛 坯 的 可能 性 。 在第一组模锻件 （ 见表 １ ）的 工 艺 中 ，辊 锻 毛 坯 的过 程 使原 始 毛 坯金 属 分 配 以 消除 过 分变 形 导 致
尺寸并保证必要的物理力学性能。
表１ 为 生 产 中最 常 遇 到 的 辊 锻 制 坯 后 模 锻 的毛
田汽车公司说 ，新工艺使材料成本下降２ ５ ％。相对
铸造 而 言 ，以 前杠 杆 为 例 ，重量 下 降 ４ ３ ％。俄 罗 斯 等 国家 已初 步完 成 用铝 合金 做 汽车 发 动机 连 杆 代 替 ４ ０ Ｃ ｒ 材 质连 杆 的科 学 研 究 ，２ Ａ ５ ０（ Ｌ Ｄ ５ ）铝 合 金
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全 面 分析 表 明 ，对 应 的 这 些 指标 极 大地 满 足 了
１ ０ ％，油耗可 降低８ ％～１ ０ ％。飞机和发动机质量每
降低 １ ｋ ｇ ，其 使 用 费 用通 常每 小 时 可 节 约 ２ ２ ０ ～４ ４ ０ 美元 。
日本对铝合金锻造 的研发投入 了巨大人力与物 力。２ ０ ０ ９ 年 日本铝合金锻件产量为３ ０ ４ ５ ９ ｔ ，占整个 模锻件２ ． ７ ５ ％。本 田汽车公司２ ０ ０ ４ 年１ ０ 月发表战略 报告说 ，每辆轿车将使用２ ０ ０ ｋ ｇ 铝合金零件 ，其中
某汽车发动机 铝连杆锻件如 图２ 所示 ，材质为 锻铝２ Ａ ５ ０（ Ｌ Ｄ ５ ），属于中等强度锻铝合金。
称的甚至弯轴。图１ 为典型的第一组毛坯及锻件 。
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用辊锻工艺制造铝合金毛坯
上海 保捷汽 车零 部件锻压有 限公司 （２ ０ １ ８ １ ８） 张海英 王佳佳 赵 峰冰
近 年 来 ， 由于 能 源 价 格 的 不 断 攀 升 ，汽 车 制 造 业 提 出轻 量 化 的 要 求 。 一 辆 轿 车 的 重 量 若 减 轻
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中间一个头 毛坯
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三个头毛坯
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弯轴毛坯
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锻件实例
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造参 磊 热 加 工
锻 造 或 辊 锻 制 坯
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由锻造毛坯 模锻
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２ ５ ～ ２ ９
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７ ～１ ０ ５ — １ ０
耗 铝 合 金 的模 锻 工艺 过 程 是现 实 方 向 。尤 其 在 民用 航 空 工 业 ，广 泛 使 用 铝 合 金 零 件 达 ６ ０ ％￣ ７ ０ ％的 部 门 ，高 的材 料 消耗 、大 的 劳动 量 、高 质量 模 锻 件长 的制 造 周期 （ ２ ￣ ３ Ｉ 步 间需 要 重 复加 热 ，切 边 、酸 洗 、修 磨 ）困扰 他 们 。
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图１ 第一组由铝合金经辊锻制坯后模锻的锻件
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试样力学试验结果 （ 取样于辊锻毛坯模锻锻件 经Ｔ ６ 处理 ）如表２ 所示。
表１ ２ Ａ５ ０ 锻件力学性能
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４ ０ ｋ ｇ 为 锻 件 。铸 坯 经变 形 量 达 Ｎ８ ｏ ％后 ，疲 劳 强 度 增｝ Ｊ Ｉ １ ２ ０ ％，在铸 坯 中加 钙 ，冲 击韧 度增 ） Ｊ １ ］ ２ ５ ％。丰
１ ． 用辊锻 工艺制坯
作者 在 多年 生 产 实践 中 ，找 到解 决 降 低 贵 重金 属 消耗 、制造 锻 件 劳动 量 ，提高 质量 和 生产 率 问题 解决 办 法 之一 是 在 机械 制 造 工艺 企 业 用辊 锻 工 艺 制 造铝 合 金毛 坯 ，这 样 可以 最 大 限度 接 近零 件 形 状 和
的复杂肋部折叠、穿筋流 、夹层、裂纹 、纤维流线
紊 乱和 连 续性 破 坏 缺 陷 ，甚 至 为 了制 造具 有毛 坯 高 的利 用 系数和 低 劳 动量 的 高 质量 锻件 。
表１ 典型辊锻毛坯分类
１ 组 ２ 组 ３ 组 ４ 组 ５ 组
端部一个头毛坯
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端部 两个头毛坯
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由辊锻毛坯 模锻
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模锻件
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辊 锻 毛 坯 经 模 锻 后 宏 观 、 微 观 及 力 学 性 能 的
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连杆 与４ ０ Ｃ ｒ 的相比 ，总费用高出１ ０ ％～１ ２ ％，但其 他的间接好处更 多。并分析用新的铝合金来制造零
件 的 可能 性 ：前 梁 、凸轮 、悬 挂杠 杆 、轴 承壳 体 、 转 向节 又 、后 桥 套筒 及 车架 横 梁 等 。 可 见 ，在汽 车 制 造 业 的现 代 化 发 展 中 ，运 用 少
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Ｆｏ ｒ ｍｉ ｎ ｇ
根据辊 锻毛坯非接触 区域研究结果 对实际变形 中心尺寸的影 响和铝合金模锻件使用预锻型槽 出现
缺 陷 几率 ，在 预 锻 前 毛坯 有几 种 形 状 ：对称 与 非 对
有较高 的技术经济效益 ，此工艺过程可以推荐给广
大 的锻 件 制 造企 业 。
２ ． 具体 案例