铝合金的锻造工艺性能有何特点？

    铝合金锻件是航空航天、交通运输、动力能源、机械制造等部门制作关键受力部件不可缺少的忖料，在国民生产和国防军工中占有重要的特殊地位随着航空航天、现代交通运输（特别是现代汽车和高速轨道等）、新型能源等工业的发展，近几年来节能、环保、安全等对轻量化要求的剧增，以铝代钢，以铝代铜、以锻代铸已成为发展趋势—铝合金锻件具有密度低、比强度和比刚度高、耐腐蚀、抗疲劳、加工性能和使用性能良好的特性，已得到越来越广泛的应用。

(1)锻造变形温度范围窄

多数铝合金的锻造变形温度在350 ~450T：范围内，变形温度范围 在lOOT左右，少数合金的变形温度范围甚至只有50 -70T；，允许锻造操作的时间较短。这无疑给锻造操作带来极大困难，为争取较长的 锻造时间，需要依靠将毛坯尽量加热到上限温度、增加锻造火次和将 工、模具预热至更高的温度。

(2)对应变速率敏感

铝合金对应变速率敏感，需要选择工作速度较低和速度平稳的锻 压设备进行锻造。对于铸锭，为防止锻裂，通常需要在压应力状态下、低速进行开坯，采用挤压和锻造或者轧制，铝合金模锻时，往往 需要在液压机或机械压力机上进行，尽量不在锻锤类锻压设备上进 行，锻造设备选择的余地相对较小。

(3)对加热和锻造温度要求严格

由于铝合金锻造变形温度范围窄，为延长锻造操作时间，应尽可能加热到变形温度允许的上限，这就要求采用高精度的加热炉和温度 控制仪表控制加热温度；否则，容易产生过热。多数经过开趣的铝合金半成品的塑性较高，在一般情况下不容易锻裂；但在锻造过程中应避免激烈变形，以免温升过高而影响锻件组 织和性能，如果不注意操作，采用高速（如使用锻锤）、大变形量锻造，大量变形能转变的热能有可能使锻件温度超过锻造温度的上限，引起过烧，而造成锻件组织和性能不合格。

(4)导热性好

铝合金的导热率为钢的3 ~4倍，其优点是毛坯不必预热，就可直接装人高温炉加热；但缺点是在锻造过程中表面散热太快，造成锻造 过程中锻件内外温差太大，使得变形不均匀，导致局部出现临界变形，容易引起锻件局部粗晶，使锻件组织不均勻。多数铝合金，尤其 是具有挤压效应的铝-锰系合金，挤压棒材表层常见的粗晶环，可能 就与毛坯表面散热快以及摩擦大，内外层变形不均匀落人临界变形区有关。为防止热量散失太快，必须把模具和与工件接触的工具预热至300T或更高的温度。

(5)摩擦系数大、流动性差

铝合金与钢质模具之间的摩擦系数大，变形时流动性差，使模锻时金属充满模槽困难，通常需要增加工步和模具，并加大模具的圆角半径。

(6)黏附性大

铝合金黏性大，当进行激烈地大变形锻造时，毛坯往往会黏结在模具上，容易引起锻件起皮、翘曲等缺陷，还会引起模具磨损，严重时会导致锻件和模具二者都报废。

(7)裂纹敏感性强

铝合金对裂纹敏感，锻造过程中产生的裂纹若不及时清理，在随后的锻造中会迅速扩大，导致锻件报废。