銅合金超塑成形精密模鍛工藝,在我國始于上世紀80年代初,最早由廣東肇慶的“廣東儀表廠(chǎng)”與華南理工學(xué)院(現在的華南理工大學(xué))共同開(kāi)發(fā)成功。這項技術(shù),與北京機電研究所的鋁合金超塑成形技術(shù)一道,形成當時(shí)的“南銅北鋁”局面。 年,廣東肇慶市廣廈自動(dòng)控制元件廠(chǎng)(后來(lái)的廣東肇慶鴻銀機電科技有限公司)獨立以該工藝對外承接毛坯生產(chǎn)。先后開(kāi)發(fā)了雙分模和多分模結構的精密模鍛工藝,生產(chǎn)出各種結構很復雜的銅合金毛坯,包括蒸汽閥、流體閥、膜片閥等,以及生產(chǎn)出“KF”系列基地式儀表的傳感器中要求“絕對不能漏氣”的“溫包”毛坯件。而用Y32-100A型普通液壓機改造而成的工藝系統,在只有1000KN的公稱(chēng)鍛壓力下,就分別生產(chǎn)出重量達三公斤的高壓減壓閥閥體銅毛坯、家用凈水器高壓水泵(石墨泵)銅泵體和工業(yè)燙斗高壓水泵銅泵體毛坯,堪稱(chēng)達到和超過(guò)超塑成形工藝的極限。 超塑成形精密模鍛的技術(shù)特點(diǎn) 超塑成形精密模鍛技術(shù),在于利用金屬在某一溫度區間所特有的超出正常情況下的塑性特點(diǎn)進(jìn)行成形的。簡(jiǎn)單地說(shuō),利用這個(gè)特點(diǎn),可以用小設備生產(chǎn)大毛坯;或將一些塑性低難成形的材料,成為可鍛壓成形的毛坯;或使這種材料,實(shí)現成形更復雜、變形程度更高的毛坯。 銅合金超塑成形精密模鍛的技術(shù)經(jīng)濟特點(diǎn) 銅合金的成形有其自身的技術(shù)經(jīng)濟特點(diǎn)。在工業(yè)上,生產(chǎn)成本最低、毛坯精度最高的工藝,當屬壓鑄工藝。而壓鑄工藝又能生產(chǎn)結構最復雜的毛坯。 由于壓鑄工藝所生產(chǎn)的毛坯,存在普遍的縮孔縮松問(wèn)題,當時(shí)我國好的連鑄連鍛工藝還未出現,要生產(chǎn)內部不產(chǎn)生氣孔的高質(zhì)量銅合金毛坯根本不可能。 還有一個(gè)因素是,由于銅合金的始鑄溫度選擇在1000-1100度左右,普通壓鑄模材料根本承受不了。銅合金壓鑄模壽命低,到現在都還是一個(gè)生產(chǎn)中要注意的問(wèn)題。 所以,因這幾大因素影響,并僅因銅合金精度模鍛模具的壽命普遍能超過(guò)1萬(wàn)件次的特點(diǎn),銅合金的超塑成形精密模鍛技術(shù),就有其強大的生命力,就具有工業(yè)經(jīng)濟性。 進(jìn)一步發(fā)展的銅合金超塑成形精密模鍛技術(shù) 為彌補簡(jiǎn)單的精密模鍛不能生產(chǎn)更復雜的毛坯,實(shí)踐中,還采用了“先鑄后鍛”的技術(shù),以及其它的“預成形或預變形技術(shù)”。 “先鑄后鍛”的工藝流程基本是:金屬模澆鑄+模鍛。盡管“先鑄后鍛”工藝,使用了兩套模具,并分兩個(gè)工序完成,但在實(shí)踐中,這項工藝還是很有工業(yè)經(jīng)濟性的,得到了廣泛的推廣。 銅合金連鑄連鍛精密成形技術(shù) 國際上,連鑄連鍛技術(shù)應用比我國早些和好些,但我國的連鑄連鍛工藝與裝備技術(shù),因擠壓壓鑄模鍛技術(shù)的發(fā)明,已走世界的最前面。 連鑄連鍛技術(shù)能與超塑成形精密模鍛工藝思想很好的結合,但建議注意兩個(gè)問(wèn)題:首先還是處理好模具壽命的問(wèn)題。二是始鍛溫度的選擇。 牢固建立工藝的工業(yè)經(jīng)濟性思想 超塑成形技術(shù)無(wú)疑有其獨特的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢,但在生產(chǎn)實(shí)踐中,我們則要注意工藝在理論上的純粹性、先進(jìn)性,要服從工業(yè)適用性、工業(yè)經(jīng)濟性。形象的說(shuō),就是“不管白貓黑貓,抓住老鼠就是好貓”,它要求的是要對工藝進(jìn)一步的改進(jìn)與創(chuàng )新。 因此,連鑄連鍛技術(shù)出現后,我們需要的是與超塑成形工藝的思想相結合,而不能落入傳統的具體的思想俗套,必須有改革與創(chuàng )新,以實(shí)現最大的工業(yè)經(jīng)濟性,取得最大的經(jīng)濟效益。這個(gè)思想,就不論是生產(chǎn)銅合金材料、鋁合金材料,還是其它種類(lèi)的材料了。 結語(yǔ) 銅合金(包括鋁合金)超塑成形精密模鍛技術(shù),在我國已成功應用二十多年,是一項具有很好工業(yè)經(jīng)濟性的技術(shù),包括它的拓展技術(shù)(“先鑄后鍛”等工藝),都已十分成熟。 連鑄連鍛技術(shù)本身是一項“極限成形工藝”,它能與超塑成形工藝思想很好的結合起來(lái)。但在實(shí)踐中不應追求超塑成形工藝理論上的純粹性,而應注重與半固態(tài)加工技術(shù)聯(lián)合起來(lái),一并考慮材料品種、毛坯結構工藝性等因素,探索針對每一種毛坯自身特點(diǎn),最佳的生產(chǎn)工藝路線(xiàn)來(lái)。相信在新的歷史條件下,特別是為我國新興的汽車(chē)零部件產(chǎn)業(yè)的服務(wù)上,一定能創(chuàng )新更多更有特色的工藝。 |