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专用锻造工艺热挤压到底是怎么回事?


2016-12-16来源:锻造与冲压

? ? ? ? ?热挤压法也是锻造加工中常见的一种工艺,这种工艺主要用于制造普通等截面的长形件、棒、管、型材等等,用这些挤压件可以直接作为结构件或者切断后予以精加工作为机器零件。对于热挤压工艺,下面就来具体介绍一下。

1、热挤压的基本概念

热挤压时加热温度在毛坯金属的再结晶温度之上,而且是三向受压,所以很多的材料都可以进行热挤。再进行挤压的时候,坯料放入挤压筒内,在挤压杆的作用下,当压力超过材料的抗力时,便通过模孔变形,从而获得所需工件的形状。与冷、温挤相比,热挤时变形力小,变形量大,可挤出很复杂的断面。但模具要求高,热工件表面粗糙度也大。

2、毛坯的准备、预热与加热

(1)毛坯的准备:几乎所有的金属都可以热挤压,坯料一般用铸造、连续铸造的铸坯和锻坯。因为坯料的圆柱表面将变成挤压件表面,所以要特别避免标称气泡和表面裂纹。

(2)毛坯的预热和加热:在进行热挤压之前,毛坯要先进行预热。预热的目的主要在于防止挤压后坯料晶粒粗大,表面产生裂纹,提高生产率和节约能源。预热温度根据材料不同而不同,一般是预热到无剧烈氧化的温度。

3、润滑剂及其清除

对于钢、镍基合金、钛合金等一些耐热材料,玻璃润滑剂的效果很好。另外,也有用软金属把毛坯表面包裹住,起润滑作用和防止氧化以及开裂。例如,对铝合金包以纯铝,对铸铁、钨、铀等包裹钢板等等。

4、热挤压模具结构及其模具材料

(1)正挤压用凸模的结构设计

正挤压用凸模的机构形式与冷、温挤压基本相同。有时在毛坯和挤压杆之间插入挤压顶头。挤压顶头可以使挤压干不与高温毛坯直接接触,以防止挤压杆前端温度上升和损伤,利于延长挤压杆的寿命。如果挤压顶头外径和挤压筒内径的间隙留得很小,则挤压杆和挤压筒的间隙可取较大值,以降低对压力机的精度要求。

(2)反挤压用凹模

毛坯放入凹模后顶端面与凹模上平面之间的距离取4到5毫米。凹模比较小的时候采用整体;但若需冷却模具时,则可用热压配合形式,在凹模外加上预应力圈,预应力圈内有螺旋谁冷槽。为了避免整体凹模在高的内压力和温度下产生开裂,往往把它合理地分成两个部分,即挤压筒和凹模。

(3)挤压筒

热挤压钢以及难熔合金,当金属变形抗力达到1300MPa时,挤压筒直径小于100毫米,则用四层。每层预应力圈均以过盈配合,轴向的压合量和径向的过盈量可取冷挤压模的25%到40%。

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