1. 鋁合金模鍛造特點

• 輕量化：密度低（約2.7g/cm3），強度接近鋼材，適用于航空、汽車等領域。

• 溫度敏感：鍛造溫度范圍窄（通常350-450℃），需控溫以防過熱或開裂。

• 流動性好：鋁合金在高溫下易填充模具型腔，適合復雜形狀零件。

• 氧化傾向：高溫易形成氧化膜，需保護氣氛（如氮氣）或潤滑劑隔離。

2. 常用鍛造鋁合金牌號

• 2XXX系（如2024、2014）：含銅，強度，航空結構件。

• 6XXX系（如6061、6082）：含鎂硅，綜合性能好，汽車輪轂、框架。

• 7XXX系（如7075）：含鋅，強度，飛機起落架。

• 5XXX系（如5083）：含鎂，耐腐蝕，船舶部件。

3. 關鍵工藝參數

• 加熱溫度：坯料加熱至固溶線以下（如6061：370-450℃）。

• 模具預熱：通常200-300℃，減少熱沖擊和變形抗力。

• 鍛造速度：高速鍛造可減少散熱，改善流動性；低速利于復雜件成形。

• 冷卻方式：空冷或水淬（針對可熱處理合金，如7XXX系）。

4. 模具設計要點

• 材料選擇：H13熱作模具鋼（耐熱疲勞）、鎢鉬合金（長壽命）。

• 結構設計：

  • 拔模斜度（3-5°）便于脫模。

  • 圓角過渡（R≥2mm）減少應力集中。

  • 飛邊槽設計控制金屬流動。

• 表面處理：滲氮、TD處理提升耐磨性。

5. 常見缺陷及對策

• 折疊：因金屬流動不合理，優化預鍛形狀或增加鍛造工序。

• 裂紋：溫度過低或變形速率過高，調整工藝參數。

• 粗晶：終鍛溫度過高，控制終鍛溫度或后續熱處理。

• 氧化夾雜：加強坯料表面清理或采用保護加熱。

6. 后續處理

• 熱處理：T6（固溶+人工時效）提升強度，T7（過時效）改善耐蝕性。

• 機械加工：鋁合金切削性能好，但需注意加工硬化。

• 表面處理：陽極氧化、噴丸強化提高耐磨性。

7. 應用領域

• 航空航天：發動機葉片、艙體結構（如7075）。

• 汽車：輪轂（6061）、懸掛部件。

• ：裝甲板、殼體。

8. 工藝優勢 vs. 其他成形方式

• 對比鑄造：鍛件組織致密，力學性能更。

• 對比機加工：材料利用率高，適合批量生產。

通過合理選材、控制工藝參數和模具設計，鋁合金模鍛造可生產性能輕量化部件。實際生產中需結合模擬軟件優化流程。

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