國產(chǎn)2618a鋁合金的鍛造工藝研究

國產(chǎn)2618a鋁合金的鍛造工藝研究隨著氣動工具、航空航天、汽車制造等行業(yè)的發(fā)展，對高性能鋁合金的需求越來越大。其中，2618a鋁合金因其在高溫下具有良好的強(qiáng)度、延展性和耐磨性，被廣泛應(yīng)用于航空航天和高性能發(fā)動機(jī)等領(lǐng)域。本文將探討2618a鋁合金的鍛造工藝，以期為該類鋁合金的生產(chǎn)提供參考。

1.2618a鋁合金的物理性能

2618a鋁合金是一種高硬度、高耐磨性的鋁合金，其化學(xué)成分如下：鋁（Al）96.8-98.2%、銅（Cu）1.8-2.8%、鎂（Mg）1.2-1.8%、錳（Mn）0.3-1.0%、硅（Si）0.10-0.35%、鐵（Fe）0.50%、鈦（Ti）0.06-0.20%和鋯（Zr）0.06%。2618a鋁合金的物理性能如下表所示：

|性能參數(shù)|數(shù)值|

|--------------|---------------|

|密度|2.78g/cm3|

|抗張強(qiáng)度|500MPa|

|屈服強(qiáng)度|420MPa|

|彈性模量|72GPa|

|熱導(dǎo)率|123W/mK|

|熱膨脹系數(shù)|23.0×10^-6/K|

2.鍛造工藝的選擇

鍛造是將金屬材料加熱至一定溫度后，利用壓力對其進(jìn)行塑性變形以達(dá)到形變加工的一種方法。對于2618a鋁合金，由于其具有良好的延展性和耐磨性，因此鍛造工藝的選擇應(yīng)盡可能減小其強(qiáng)度損失，確保其性能。通常情況下，鍛造工藝可以分為以下幾步：

（1）材料加熱：在鍛造前，將2618a鋁合金加熱至550℃左右，使其達(dá)到塑性變形的條件。

（2）坯料預(yù)壓：在材料加熱后，進(jìn)行預(yù)壓，以形成坯料，預(yù)壓的壓力一般為1.5倍到2倍。

（3）精密鍛造：將預(yù)壓坯料加熱至650℃左右，并應(yīng)用大于50%的變形量，在鍛造時(shí)掌握良好的扭轉(zhuǎn)角度和變形量。

（4）冷卻：在完成鍛造后，將鋁合金坯料冷卻至常溫。

3.設(shè)備要求

針對2618a鋁合金的鍛造需求，相應(yīng)的設(shè)備和工具也需選擇具備高精度、高運(yùn)行效率和可靠性的機(jī)器和設(shè)備，以確保生產(chǎn)質(zhì)量和效率。具體的設(shè)備要求如下：

（1）鍛壓機(jī)：應(yīng)具備高穩(wěn)定性、高精度、高品質(zhì)以及自動化控制系統(tǒng)，在塑性變形過程中掌握坯料的形變量和角度。

（2）模具：應(yīng)該充分考慮到的材料應(yīng)力、應(yīng)變和耐磨性等因素，對于2618a鋁合金，應(yīng)選用耐磨合金鋼制成的模具。

（3）加熱爐：應(yīng)能夠準(zhǔn)確控制溫度和爐溫梯度，根據(jù)材料的特性，對加熱時(shí)間、加熱溫度等參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整。

4.工藝參數(shù)的選擇

工藝參數(shù)的合理選擇對于鍛造質(zhì)量和效率的保證至關(guān)重要。合理的工藝參數(shù)包括加熱時(shí)間、加熱溫度、鍛造溫度、預(yù)壓和鍛造力、變形角度等。對于2618a鋁合金的鍛造工藝，應(yīng)選擇合適的參數(shù)以保障最終的產(chǎn)品質(zhì)量。

（1）溫度控制：應(yīng)掌握好材料的加熱和冷卻速率，加熱溫度一般在550℃到650℃之間，持續(xù)時(shí)間約30分鐘。

（2）預(yù)壓壓力：預(yù)壓壓力一般為坯料材質(zhì)強(qiáng)度的一半到兩倍，取決于鋼模和壓頭的特性。

（3）變形角度：變形角度對于鍛造成型及材料微觀組織的改變具有重要的影響，一般變形角度不應(yīng)大于120度。

（4）鍛造速度：鍛造速度不應(yīng)過快或過慢，要根據(jù)加熱溫度、壓頭的直徑、形狀、鍛造力而定。

總之，2618a