高鋁鋅基合金耐磨件液態(tài)模鍛工藝研究.pdf

1、從上個(gè)世紀(jì)九十年代開(kāi)始，高鋁鋅基合金因其諸多的優(yōu)點(diǎn)而作為銅錫的代用材料，成為金屬材料研究的熱點(diǎn)之一。其中，ZA27合金的流動(dòng)性和成型性好，力學(xué)性能優(yōu)，可處理的工藝窗口寬，高溫性能是鋅鋁合金中最好的。所以在目前高鋁鋅合金的開(kāi)發(fā)中，對(duì)ZA27合金給予了極大的重視。
　　 本文，采用液態(tài)模鍛技術(shù)對(duì)ZA27合金進(jìn)行了成形實(shí)驗(yàn)的研究，通過(guò)帽形件、耐磨襯板等成形模具，得到了精密成形的毛坯件。研究了成形工藝參數(shù)(澆鑄溫度、壓力大小、保壓時(shí)間和

2、模具預(yù)熱溫度等)對(duì)其組織性能的影響，并探討了影響液態(tài)模鍛成形件表面質(zhì)量和尺寸精度的工藝因素及其在成形過(guò)程中的變形機(jī)制。分別對(duì)砂型鑄造、常規(guī)金屬型鑄造、液態(tài)模鍛等不同成形工藝制備的ZA27合金毛坯件進(jìn)行了力學(xué)性能測(cè)試和摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，對(duì)其磨損機(jī)理進(jìn)行了分析，并研究了其耐磨性能與成形工藝方法之間的關(guān)系。
　　 由于ZA27合金的凝固溫度區(qū)間大，容易產(chǎn)生發(fā)達(dá)樹(shù)枝晶，產(chǎn)生縮松傾向大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：液態(tài)模鍛工藝能極大的減弱以上缺陷，產(chǎn)生致密

3、的合金組織，從而使液態(tài)模鍛ZA27合金件比砂型鑄造和常規(guī)金屬型鑄造的機(jī)械性能好許多。
　　 澆鑄溫度、壓力大小、保壓時(shí)間和模具預(yù)熱溫度等是液態(tài)模鍛的關(guān)鍵工藝參數(shù)，它們直接影響成形件的力學(xué)性能、表面質(zhì)量以及模具的使用性能和壽命。得出試驗(yàn)結(jié)論：比壓范圍50-60MPa，上模沖頭加壓速度20-40mm/s；保壓時(shí)間30-50s；澆注溫度590-630℃；模具預(yù)熱溫度250-300℃左右。這是比較優(yōu)化的工藝參數(shù)，制得的耐磨襯板毛坯件組織