佛山铜型材加工厂佛山市铜制品厂( 三 )

3）等温变形温度的确定。试验模具加热温度为430℃ ，坯料加热温度为435℃ 。
4）等温变形程度的确定。等温变形分3次等温模压成形（见表2）。为了避免粗晶的产生，要求每次等温模压过程中的变形程度大于或小于临界变形程度。经试验表明，分3次等温模压后，最终锻坯充满模具型腔而且无缺陷，锻件的质量均达到或超过AIR3385、Z9-J冶-324和Z9-J冶-325技术条件要求。
表2 防扭臂下接头等温变形时的变形程度
5）等温变形速度的确定。选用的5×104kN液压机，其工作行程速度在0.05～0.5mm/s范围内可调，在研制过程中选用工作行程速度为0.05mm/s 。在等温模压过程中，随着坯料变形量的变化，变形速度也随着发生变化。经计算，其初始应变速率和最终应变速率分别为1.1×10-3/S～7.2×10-3/S 。
6）润滑剂的选择和使用方法。如前所述，铝合金的外摩擦系数较大，又等温变形时变形速度较低，而较低的变形速度增加了摩擦系数，给金属充填模具型腔带来不利因素。因此，润滑剂的选择是等温变形过程中的关键问题之一。本课题选用MD-7型水基石墨乳，它在500℃以下长时间保温时脱模性和润滑性较好，使用时以一定比例将石墨和水混合，再加一定比例的水玻璃润滑剂。等温成形前，先将锻坯和模具预热至150℃左右，把调配好的润滑剂均匀地刷涂（或喷涂）在锻坯和模具型腔表面上，然后加热到指定的变形温度。
7）等温成形工艺试验。试验结果表明，当坯料被加热到指定变形温度后，迅速把坯料从电炉中取出放置在凹模型腔内，待温度稳定在430℃时即可模压。第一、二次等温模压后取出锻坯，铣、切飞边，酸洗和锻坯修伤，而后润滑锻坯和模具型腔，最终等温成形后，切边、酸洗清理锻件。
三、锻件的机械性能和金相组织检查
1.等温成形工艺流程
检查原材料→锯切下料→加热→制坯→酸洗→修伤→润滑、加热第一次等温模压→铣、切飞边→酸洗→修伤→润滑、加热→第二次等温模压→铣、切飞边→酸洗→修伤→润滑、加热→第三次等温模压→铣、切飞边→酸洗→修伤→打炉批号→荧光探伤→热处理→超声波探伤→性能检查→金相组织检查→盖胶印→终检→转入机加工车间。
2.锻件的机械性能和金相组织检查
锻件经淬火+人工时效热处理后进行了超声波探伤、机械性能和金相组织检查，其结果如表3所示。
表3 锻件的机械性能与金相组织检查
（*7075铝合金的淬火+人工时效状态）
四、结论
（1）试验结果表明，在变形温度430℃、应变速率为1.1×10-3S-1～7.2×10-3S-1范围内分3次等温模压时，金属的流动性和充填性好，变形抗力小，可等温模压出形状复杂的且满足尺寸精度要求的防扭臂下接头，避免了锻件的外表面和内部的冶金缺陷。所研制的锻件，其质量达到或超过法国锻件的技术要求，符合AIR3385、Z9-J冶-324和Z9-J冶-325的技术标准。
（2）采用新工艺研制的锻件质量高（见表3）。其屈服强度、低频疲劳强度及抗应力腐蚀性能都有所提高。另外，在静载荷、低流变应力和无交变热应力条件下，模具的工作寿命得到延长。
（3）与模锻锤上工艺相比，用新工艺研制的锻件替代了进口件，解决了锻件国产化问题。预计该项成果具有显著的经济效益。

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