銅合金鋁合金超塑成形精密模鍛工藝

    銅合金超塑成形精密模鍛工藝，在我國始于上世紀80年代初，最早由廣東肇慶的“廣東儀表廠”與華南理工學院(現(xiàn)在的華南理工大學)共同開發(fā)成功。這項技術，與北京機電研究所的鋁合金超塑成形技術一道，形成當時的“南銅北鋁”局面。

    今年，廣東肇慶市廣廈自動控制元件廠(后來的廣東肇慶鴻銀機電科技有限公司)獨立以該工藝對外承接毛坯生產。先后開發(fā)了雙分模和多分模結構的精密模鍛工藝，生產出各種結構很復雜的銅合金毛坯，包括蒸汽閥、流體閥、膜片閥等，以及生產出“KF”系列基地式儀表的傳感器中要求“絕對不能漏氣”的“溫包”毛坯件。而用Y32-100A型普通液壓機改造而成的工藝系統(tǒng)，在只有1000KN的公稱鍛壓力下，就分別生產出重量達三公斤的高壓減壓閥閥體銅毛坯、家用凈水器高壓水泵(石墨泵)銅泵體和工業(yè)燙斗高壓水泵銅泵體毛坯，堪稱達到和超過超塑成形工藝的極限。

    超塑成形精密模鍛的技術特點

    超塑成形精密模鍛技術，在于利用金屬在某一溫度區(qū)間所特有的超出正常情況下的塑性特點進行成形的。簡單地說，利用這個特點，可以用小設備生產大毛坯；或將一些塑性低難成形的材料，成為可鍛壓成形的毛坯；或使這種材料，實現(xiàn)成形更復雜、變形程度更高的毛坯。

    銅合金超塑成形精密模鍛的技術經(jīng)濟特點

    銅合金的成形有其自身的技術經(jīng)濟特點。在工業(yè)上，生產成本最低、毛坯精度最高的工藝，當屬壓鑄工藝。而壓鑄工藝又能生產結構最復雜的毛坯。

    由于壓鑄工藝所生產的毛坯，存在普遍的縮孔縮松問題，當時我國好的連鑄連鍛工藝還未出現(xiàn)，要生產內部不產生氣孔的高質量銅合金毛坯根本不可能。

    還有一個因素是，由于銅合金的始鑄溫度選擇在1000-1100度左右，普通壓鑄模材料根本承受不了。銅合金壓鑄模壽命低，到現(xiàn)在都還是一個生產中要注意的問題。

    所以，因這幾大因素影響，并僅因銅合金精度模鍛模具的壽命普遍能超過1萬件次的特點，銅合金的超塑成形精密模鍛技術，就有其強大的生命力，就具有工業(yè)經(jīng)濟性。

    進一步發(fā)展的銅合金超塑成形精密模鍛技術

    為彌補簡單的精密模鍛不能生產更復雜的毛坯，實踐中，還采用了“先鑄后鍛”的技術，以及其它的“預成形或預變形技術”。

    “先鑄后鍛”的工藝流程基本是：金屬模澆鑄+模鍛。盡管“先鑄后鍛”工藝，使用了兩套模具，并分兩個工序完成，但在實踐中，這項工藝還是很有工業(yè)經(jīng)濟性的，得到了廣泛的推廣。

    銅合金連鑄連鍛精密成形技術

    國際上，連鑄連鍛技術應用比我國早些和好些，但我國的連鑄連鍛工藝與裝備技術，因擠壓壓鑄模鍛技術的發(fā)明，已走世界的最前面。

    連鑄連鍛技術能與超塑成形精密模鍛工藝思想很好的結合，但建議注意兩個問題：首先還是處理好模具壽命的問題。二是始鍛溫度的選擇。

    牢固建立工藝的工業(yè)經(jīng)濟性思想

    超塑成形技術無疑有其獨特的技術經(jīng)濟優(yōu)勢，但在生產實踐中，我們則要注意工藝在理論上的純粹性、先進性，要服從工業(yè)適用性、工業(yè)經(jīng)濟性。形象的說，就是“不管白貓黑貓，抓住老鼠就是好貓”，它要求的是要對工藝進一步的改進與創(chuàng)新。

     因此，連鑄連鍛技術出現(xiàn)后，我們需要的是與超塑成形工藝的思想相結合，而不能落入傳統(tǒng)的具體的思想俗套，必須有改革與創(chuàng)新，以實現(xiàn)最大的工業(yè)經(jīng)濟性，取得最大的經(jīng)濟效益。這個思想，就不論是生產銅合金材料、鋁合金材料，還是其它種類的材料了。

    結語

    銅合金(包括鋁合金)超塑成形精密模鍛技術，在我國已成功應用二十多年，是一項具有很好工業(yè)經(jīng)濟性的技術，包括它的拓展技術(“先鑄后鍛”等工藝)，都已十分成熟。

    連鑄連鍛技術本身是一項“極限成形工藝”，它能與超塑成形工藝思想很好的結合起來。但在實踐中不應追求超塑成形工藝理論上的純粹性，而應注重與半固態(tài)加工技術聯(lián)合起來，一并考慮材料品種、毛坯結構工藝性等因素，探索針對每一種毛坯自身特點，最佳的生產工藝路線來。相信在新的歷史條件下，特別是為我國新興的汽車零部件產業(yè)的服務上，一定能創(chuàng)新更多更有特色的工藝。