专利名称:连杆的铸锻联合工艺的制作方法
本发明属于有色金属的热加工。
目前，铸锻联合工艺仅采用在黑色金属上，如铸钢、球墨铸铁等，先铸成毛坯，然后再锻造，但是对于低塑性的有色金属及其合金的工件(例如连杆，如图3所示)，尤其对含硅量高达8～10%的铝硅铜合金的工件(连杆)，其可塑性更差，对它采用铸锻联合工艺是非常困难的，一般采用金属模铸造而成，但其组织疏松，强度和耐磨度都较差，如美国TRANE压缩机中的连杆;有的为了改善其性能，采用热等静压方法来消除铸件内部的缺陷以及提高铸件的可靠性，但是需要价格高昂的处理设备，压力需在1000公斤/公分2以上，即便这样，产品的性能改善也有限，机械性能远不及由铸锻联合工艺制造的工件(连杆)，这就是本发明的目的。
附图1为铝硅铜合金塑性图，横座标用t表示温度，单位为℃;纵座标用ε表示工件的变形量，单位为%。图1中的1表示开裂点，2表示不开裂点。
附图2为铝硅铜合金变形程度为45%时，镦粗力与温度关系图。横座标用t表示温度，单位为℃;纵座标用P表示镦粗力，单位为103公斤。
附图3为连杆的示意图。
一种铸锻联合工艺，曾应用于黑色金属领域里，在一般变形的铝合金中，硅的含量在0.5～1.2%，当合金中硅的含量增多时，将要显著地降低合金的塑性，尤其是含硅量可高达8～10%的铝硅铜合金，其合金成分如表1所示。
表1
含硅量如此高的铝合金其塑性比低塑性合金更低。含硅量如此高的低塑性铸铝毛坯合金采用锻造法生产也是锻造工艺的一个重大突破。
为了掌握铝硅合金的性能，作了大量试验，模锻前，毛坯是合金铸件采用自由镦粗法，确定了该合金的塑性，如图1所示，因此一种制造连杆的铸锻联合工艺可应用于低塑性有色金属及其合金上。所说的低塑性合金为铝硅铜合金，含硅量可高达8～10%。由图1可知，如超过变形45%，在大部分温度下的工件(连杆)都发生开裂，在温度大于450℃以上镦粗时，工件不出现裂纹的允许变形程度越来越小。因此合金的变形程度控制在45%以内，在模具中锻造变形还是可行的。由图2可知，合金在400℃时，镦粗力最小，这时与图1比较，其塑性指标也较高，因此考虑生产实践中，工件从炉中取出放在模具上，在春秋季节的温降大约在20℃，故锻件加热温度取为400至450℃，最佳温度范围为420±5℃。由实验确定，经铸锻联合工艺生产的铝硅铜合金连杆的性能指标与美国TPANE压缩机连纹相比较，如表2所示。
由表2可知，我们采用的铸锻联合工艺与美国的金属模铸造工艺相比，强度提高24%，塑性指标提高104%，耐磨性提高54%～150%，密度增加6%，各项性能指标都大大超过美国标准及其实物所测数据。
参考文献〔1〕现代锻造 美T·阿尔坦著 陆素译国防工业出版社 1982.4. P.432〔2〕锻压技术 1982.№5 P.19球墨铸铁铸锻联合新工艺洛洛阳工学院 孙爱学〔3〕Standard Engineering Specification“Permanent Mold Cast Aluminum Alloy Material Specification №773”。
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ИВОК ИЗ А
ЮМИНИЕВЫХ СП
АВОВ гор
ЧПМИЗОСТАТИЧЕСКИМ”，《
ИТЕЙ-НОЕ ПРОИЗВО
СТВО》，1978，№8，Р.1权利要求
1.一种制造连杆的铸锻联合工艺，它应用于黑色金属，本发明的特征在于它可应用于低塑性有色金属及其合金上。
2.根据权利要求
1所述的铸锻联合工艺，其特征在于所说的低塑性合金为铝硅铜合金，含硅量可高达8～10%。
3.根据权利要求
1或2所述的铸锻联合工艺，其特征在于模锻前，毛坯是合金铸件，锻件加热温度为400至450℃，最佳温度范围为420±5℃，合金的变形程度控制在45%以内。
专利摘要
连杆的铸锻联合工艺。它属于有色金属的热加工。连杆的材料采用铝硅铜合金，经金属模铸造而成的铸铝合金，其组织疏松，强度和耐磨度都较差。为了克服上述缺点，现采用金属模铸坯，再经模锻成型。但因该合金含硅量高达8～10％，其塑性极差，现设计了一系列合理的工艺措施，成功地锻出连杆毛坯，铸锻后连杆的强度指标、塑性指标、耐磨性能和密度都大大优于金属模铸造的连杆。
文档编号B21J5/00GK85106018SQ85106018
公开日1987年1月21日 申请日期1985年7月22日
发明者王以华 申请人:上海交通大学导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan