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    連桿的鑄鍛聯(lián)合工藝制造技術(shù)

    技術(shù)編號:817998 閱讀:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
    連桿的鑄鍛聯(lián)合工藝.它屬于有色金屬的熱加工.連桿的材料采用鋁硅銅合金,經(jīng)金屬模鑄造而成的鑄鋁合金,其組織疏松,強度和耐磨度都較差.為了克服上述缺點,現(xiàn)采用金屬模鑄坯,再經(jīng)模鍛成型.但因該合金含硅量高達8-10%,其塑性極差.現(xiàn)設(shè)計了一系列合理的工藝措施,成功地鍛出連桿毛坯,鑄鍛后連桿的強度指標、塑性指標、耐磨性能和密度都大大優(yōu)于金屬模鑄造的連桿.(*該技術(shù)在2005年保護過期,可自由使用*)

    【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
    本專利技術(shù)屬于有色金屬的熱加工。目前,鑄鍛聯(lián)合工藝僅采用在黑色金屬上,如鑄鋼、球墨鑄鐵等,先鑄成毛坯,然后再鍛造,但是對于低塑性的有色金屬及其合金的工件(例如連桿,如圖3所示),尤其對含硅量高達8~10%的鋁硅銅合金的工件(連桿),其可塑性更差,對它采用鑄鍛聯(lián)合工藝是非常困難的,一般采用金屬模鑄造而成,但其組織疏松,強度和耐磨度都較差,如美國TRANE壓縮機中的連桿;有的為了改善其性能,采用熱等靜壓方法來消除鑄件內(nèi)部的缺陷以及提高鑄件的可靠性,但是需要價格高昂的處理設(shè)備,壓力需在1000公斤/公分2以上,即便這樣,產(chǎn)品的性能改善也有限,機械性能遠不及由鑄鍛聯(lián)合工藝制造的工件(連桿),這就是本專利技術(shù)的目的。附圖1為鋁硅銅合金塑性圖,橫座標用t表示溫度,單位為℃;縱座標用ε表示工件的變形量,單位為%。圖1中的1表示開裂點,2表示不開裂點。附圖2為鋁硅銅合金變形程度為45%時,鐓粗力與溫度關(guān)系圖。橫座標用t表示溫度,單位為℃;縱座標用P表示鐓粗力,單位為103公斤。附圖3為連桿的示意圖。一種鑄鍛聯(lián)合工藝,曾應用于黑色金屬領(lǐng)域里,在一般變形的鋁合金中,硅的含量在0.5~1.2%,當合金中硅的含量增多時,將要顯著地降低合金的塑性,尤其是含硅量可高達8~10%的鋁硅銅合金,其合金成分如表1所示。表1 含硅量如此高的鋁合金其塑性比低塑性合金更低。含硅量如此高的低塑性鑄鋁毛坯合金采用鍛造法生產(chǎn)也是鍛造工藝的一個重大突破。為了掌握鋁硅合金的性能,作了大量試驗,模鍛前,毛坯是合金鑄件采用自由鐓粗法,確定了該合金的塑性,如圖1所示,因此一種制造連桿的鑄鍛聯(lián)合工藝可應用于低塑性有色金屬及其合金上。所說的低塑性合金為鋁硅銅合金,含硅量可高達8~10%。由圖1可知,如超過變形45%,在大部分溫度下的工件(連桿)都發(fā)生開裂,在溫度大于450℃以上鐓粗時,工件不出現(xiàn)裂紋的允許變形程度越來越小。因此合金的變形程度控制在45%以內(nèi),在模具中鍛造變形還是可行的。由圖2可知,合金在400℃時,鐓粗力最小,這時與圖1比較,其塑性指標也較高,因此考慮生產(chǎn)實踐中,工件從爐中取出放在模具上,在春秋季節(jié)的溫降大約在20℃,故鍛件加熱溫度取為400至450℃,最佳溫度范圍為420±5℃。由實驗確定,經(jīng)鑄鍛聯(lián)合工藝生產(chǎn)的鋁硅銅合金連桿的性能指標與美國TPANE壓縮機連紋相比較,如表2所示。 由表2可知,我們采用的鑄鍛聯(lián)合工藝與美國的金屬模鑄造工藝相比,強度提高24%,塑性指標提高104%,耐磨性提高54%~150%,密度增加6%,各項性能指標都大大超過美國標準及其實物所測數(shù)據(jù)。參考文獻〔1〕現(xiàn)代鍛造 美T·阿爾坦著 陸素譯國防工業(yè)出版社 1982.4. P.432〔2〕鍛壓技術(shù) 1982.№5 P.19球墨鑄鐵鑄鍛聯(lián)合新工藝洛洛陽工學院 孫愛學〔3〕Standard Engineering Specification“Permanent Mold Cast Aluminum Alloy Material Specification №773”。〔4〕西北工業(yè)大學《有色金屬鍛造》國防工業(yè)出版社 1979.12〔5〕《有色金屬鍛造與模鍛手冊》〔蘇〕H.N。柯爾涅葉夫等著 蘭書第譯 P.28 國防工業(yè)出版社 1981.12〔6〕В.М.УВАРОВ等著“ПОВЫЩЕНИЕ КАНЕСТВА ИНААЕЖНОСТИ ОТ ИВОК ИЗ А ЮМИНИЕВЫХ СП АВОВ гор ЧПМИЗОСТАТИЧЕСКИМ”,《 ИТЕЙ-НОЕ ПРОИЗВО СТВО》,1978,№8,Р.1本文檔來自技高網(wǎng)...

    【技術(shù)保護點】
    一種制造連桿的鑄鍛聯(lián)合工藝它應用于黑色金屬,本專利技術(shù)的特征在于它可應用于低塑性有色金屬及其合金上。

    【技術(shù)特征摘要】
    1.一種制造連桿的鑄鍛聯(lián)合工藝,它應用于黑色金屬,本發(fā)明的特征在于它可應用于低塑性有色金屬及其合金上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄鍛聯(lián)合工藝,其特征在于所說的低塑性合金為鋁硅銅合金,含硅量...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:王以華
    申請(專利權(quán))人:上海交通大學
    類型:發(fā)明
    國別省市:31[中國|上海]

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