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上海铝合金压机的静液挤压原理

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上海铝合金压机的静液挤压原理

发布日期:2016-07-04 00:00 来源:http://www.8fly.cn 点击:

  今天小编给大家简单介绍下静液挤压,上海铝合金静液挤压虽然不是常见挤压机所运用的挤压原理,但作为挤压技术大家族的一员,我们有必要了解一下其工作原理。


静液挤压是采用称为压媒的高压液体代替了通常的挤压杆的直接作用,将锭坯从模具中挤出形成制品的一种加工方法。这并不是一个新方法,1894年比利时的罗伯逊(J.Robertson)就首先取得了专利权,但那时在工业上并没有得到应用。20世纪60年代初期,这方法引起了普遍的重视。由于这方法压媒的压力要达到2000MPa,甚至更高,因而在机械上,尤其在密封方面,存在较大的问题。英国的菲尔丁公司(Fielding&Platt)和瑞典的通用电器公司(ASEA)在这方面取得了很大的成果。1970年以后,日本在静液挤压技术的工业应用,以及静液挤压机的设计和研制方面,也取得了重大的进展。目前在世界各国研究和制造的静液挤压机达到了40MN的水平。我国自行研制的40MN静液挤压机也已投入了运行阶段。


静液挤压不仅适用于脆性金属,也适用于像铝、铜这样的塑性良好的金属。加工过程可不必按冷挤、热挤分类,冷的和预热的锭坯都可以挤压。


静液挤压与传统挤压方法的根本区别在于后者作用在挤压筒上的径向压力比挤压杆的轴向压力低20%~80%;而静液挤压时的径向和轴向压力相等。因此,挤压工具承受极高的压力,在工具的设计和选材方面必须提出更严格的要求。由于模具处于挤压筒内,各方面都承受相同液体压力的作用,因而模具的壁厚可以薄些,并可采用较长的锥形锭坯引人口。

上海铝合金压机的静液挤压原理

具体应用


1)异型材挤压

由于静液挤压时可以获得良好的润滑条件和均匀涂层流动状态,因而特别适合于内表面或外表面带有细小复杂筋条,且形状与尺寸精度和表面质量要求高的各种异型管材与棒材的成形。静液挤压可以在较低温度下实现大变形程度的高速挤压,所以对于一些高强度铝合金,由于高温脆性的缘故,在普通挤压机上,只能采取很低的速度进行挤压;而静液挤压可以将挤压温度降低至200~300℃,这样既可以避免高温脆性又可以大幅度提高挤压速度。采用静液挤压法,铜及铜合金小尺寸管材可用高达数百的挤压比实现一次挤压成形,大大简化了生产工艺。同时,由于挤压温度较低,可获得细小再结晶组织的制品。


2)难加工材料挤压

钛合金型材,特别是薄壁型材,采用普通挤压方法成形十分困难。采用静液挤压法挤压钛合金时,挤压温度可大大降低,且挤压制品具有尺寸精度高,表面质量好,性能均匀等特点,同时,还可以提高挤压制品的力学性能。


3)高温合金挤压

利用静液挤压强烈的三向压应力作用,可以改善金属的变形能力,进行镍基合金、金属间化合物等高温合金零部件的直接成形。


4)难熔金属材料挤压

大多数难熔金属因其变形抗力大、塑性差,采用常规挤压法挤压难熔金属难度大。在900~1500℃高温下,难熔金属不能在空气介质中成形,因为金属易与气体发生作用,使性能显著劣化。采用静液挤压法,以玻璃-石墨混合物为高压介质,使部分难熔金属挤压成为可能。


5)粉体材料挤压

热静液挤压同时具有热等静压和挤压成形两种功能,尤其适合于粉体材料的直接挤压成形。

例如,在钢质包套中以70%的相对密度填充高速钢粉末,然后进行热静液挤压,可以获得与铸造坯料经锻造后材料力学性能的制品。采用热等静压工艺处理,然后在400~500℃温度下进行静液挤压,可以获得致密无缺陷的SiC纤维强化铝基复合材料。


6)包复材料挤压

利用金属流动均匀和具有高静水压力作用等特点,静液挤压非常适合于各种包复材料(或称层状复合材料)的成形。例如,冷静液挤压的铜包铝复合材料,在高温下金属间化合物的包复材料的成形。由于高温和高压作用,容易获得具有完全冶金接合的界面接合质量。


1952年,美国的哈弗大学的布里奇曼教授就研究研究了金属材料在高静液压力下的塑性行为。随着社会的进步,各类材料的发展,对制作工艺的要求也越来越高了,发展新的制造技术是必然的趋势,静液挤压技术也得到进一步的发展。静液挤压设备不断地更新,也适应了更多的金属材料,静液挤压技术不断地推进,使其在制造领域不断取得成就。七十年代金属液态挤压技术迎来了工业化的时代。以致于目前世界上大多数工业国都能用这种技术方式研究和开发材料的成形加工,其应用日趋广泛,产生了巨大的经济和社会效益

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