超塑性锻造的适用范围

2019-10-15 16:22:03 zxhcl 6

       尽管大多数锻件材料都具有超塑性特性,但是,超塑性锻造需要采用细晶毛坯和复杂的工艺装备及用昂贵材料制造的抗高温模具、在恒温和低应变速率条件下进行。此外,还要求对毛坯和模具进行双重润滑。因此,成本高和生产率低。显然并非所有具有超塑性的材料都适合制造超塑性锻件。只有当同时满足锻造技术、经济指标及订货周期要求的情况下,选择超塑性锻造才是合理的。根据超塑性锻造的特点,对其适用范围可作如下界定:

车轮锻件 (255).jpg

(1)由于锻件材料塑性极低,必须采取超塑性锻造才能成形并获得高质量(如组织细小、均匀和性能髙且稳定)的关键零件的优质锻件,如航空发动机的粉末髙温合金涡轮盘。


(2)锻件价格足以承受高昂的超塑性锻造费用。这里有两种情况:①锻件售价格很髙,可以消化髙昂的专用设备、工艺装备和超塑性锻造费用,如航空发动机的粉末高温合金涡轮盘;②髙昂的超塑性锻造费用可以被原材料的节约、锻造工序和后续加工费用的减少以及零件寿命的延长所补偿(因为超塑性锻造能够在一道工序里锻造出复杂形状、优质的精密锻件)。例如利用相变超塑性成形模具的模膛等。


(3)由于超塑性锻造的生产率低、生产周期长,适于生产批量小的特种锻件,例如航空航天锻件。

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(4)超塑性锻造适于生产难成形、难切削或切削加工工作量大以及非加工面积大的精密、复杂锻件,例如具有腹板一肋结构的钛合金和铝合金框型锻件


(5)在缺乏大型模锻设备的情况下,可以选择超塑性锻造工艺生产复杂的难变形合金特大型精密模锻件。


       总之,超塑性锻造主要用于生产对组织性能要求高、锻件材料可锻性极差、批量小和形状复杂的特种合金精密锻件。