唐玉婷
西南铝业（集团）有限责任公司 重庆市 400000
摘要：当前，各工业行业中均需要大量的机械零件毛坯，这些零件毛坯生产的主要方式为锻造生产。工业企业对于铝合金的使用量相对较多，是一种普遍使用的金属材料，据统计，使用量位居有色金属材料第二位，仅低于钢铁。铝合金锻造生产在动力能源企业、航空航天企业应用普遍，在促进国民经济发展中发挥着较为重要的作用。铝合金材料经过锻压后能够改变其金属组织结构，这样可以在很大程度上提升铝合金材料的性能，各个工业企业需求的铝合金零部件可以通过对铝合金坯料进行合理的锻压，这样使铝合金材料实现有效的塑形流动，可以为工业企业提供需要的部件。
关键词：铝合金、锻造、生产工艺
作为一个较为传统的锻造生产，其具有能够改善材料内部的组织、能够改变材料的形状的优势，这样不但可以提高材料的力学性能还能够得到工业企业所使用的零部件。铝合金材料的相关性能相对来说比较优异，在电力、汽车、船舶、建筑等各个领域能够得到较为普遍的使用，能够助推各个领域的发展。因此，在一些要求力学性能较高和需要较大承受能力的设备零部件均需要采用铝合金锻造技术进行生产制造。通过查阅相关资料得知，铝合金锻造件在飞机中的所使用的重量能够达到百分之七十七左右，在坦克中能够达到百分之六十八左右，在汽车中的重视占比能够达到百分之七十六左右，因此铝合金锻造件在机械制造中地位非常重要，对于工业企业的发展具有很大的推动作用。
一、铝合金锻造生产工艺的主要流程与典型特点分析
（一）铝合金锻造生产主要流程分析
锻造生产是工业企业中不可或缺的工作，具有非常重要的位置，铝合金材料也是锻造中普遍使用的金属材料，所有可以使用低碳钢锻造出的零部件，均能够采用铝合金材料进行锻造生产，因此铝合金锻造生产在锻造产业中分量较大。目前，使用铝合金锻造出来的零件大部分是安全件且都是批量生产，这样就需要大量的质量要求较高的铝合金材料。通过分析得到，铝合金锻造生产的主要流程主要是先进性对铝合金金属材料的熔炼，然后在进行相应的铸造工序，其次在进行材料的挤压和锻造，最后还要进行热处理和相应的加些加工。铝合金熔炼所需要的成分配比需要系统的分析，另外除了过滤，铸造逆偏析，挤压过程中的质量，铝合金锻造的金属流线，进行热处理的温度和时间、部件尺寸精度等，其他工序均要有非常系统的过程控制才能够实现稳定运行的目标。
（二）铝合金锻造生产的主要特点分析
铝合金锻造生产由于铝合金自身的特性具有很多优势，主要有以下几个方面的特点，一是铝合金内部的组织非常细密而且比较均为，没有任何缺陷，其可靠性能在很大程度上高于其他金属材料，铝合金材料可以生产成为各种复杂形状的高精度锻造件，并且进行机械加工的剩余量较少，仅仅是铝合金拉伸厚板加工余量的百分之二十左右，这样既节省了材料还能够节省大量的人工工时；二是铝合金材料的导热性能非常好，对于锻造温度要求的范围较小，需要严格控制始和终锻温度，进行加热模锻的主要优势是铝合金材料不会发生同素异构的变化，大部分都是通过科学控制锻造力学的参数提升金属组织性能和机械性能；三是，锻铝车轮有着没有疏松和针孔，密度较高，在其表面不存在气孔，在表面处理性能方面具有较大的优势，在其表面的涂层非常均匀，结合力比较好且色彩较为调和与美观，另外段铝车轮还具有非常好的机械加工的性能，因此，锻造铝车轮不但非常容易进行机械加工，而且还具有着强度高、重量不大、韧性好等特点，另外其还具有较好的抗腐蚀性和非常好的导热性能。
二、铝合金锻造生产工艺的分析
（一）等温锻造方法分析
等温锻造又称为等温锻，其具有的主要特点是模具与成形件处理基本相同的温度，因此应该需要带有模具加热与控温的相应装置。在近几年的发展中，等温锻造属于一种较为特殊的锻造方法，其需要将锻模的温度和所使用坯料的温度控制在基本相同的范围之内，这样能够使坯料在同一个温度下完成材料的成形工作。根据对等温锻造的分析可以得出，这样锻造方法适用于在等温度条件下具有高塑性的某些金属材料，这样可以用保持较为稳定的组织和性能。另外等温锻造由于需要坯料和使用的模具保持同一温度，因此需要的成本非常高，是一种非常特殊的锻造工艺，例如在进行超塑成形的时候使用。等温锻造在使用过程中非常重要的工作是稳定的实时测量和控制，由于其要求恒温需配备模具加热和控制温度的设备。经分析，等温锻造对于钛合金、高温合金等一些锻造温区较窄的不容易变形的材料。采用等温锻造成形的零件具有尺寸精度高的有点，这样不但能够节省材料还能够降低加工的工时，对于一些高性能的有序金属间化合物等新型的技术材料以及铝合金、高温合金等材料都可以选择使用该生产工艺。
（二）粉末锻造技术分析
粉末锻造是将烧结的预成形坯加热后在闭式模中锻造成零件的一种生产工艺，该生产新工艺需要将传统的粉末冶金和精密模锻结合起来。这样通过该工艺就可以将粉末预成型坯锻成致密无裂纹的且符合规定尺寸形状的零件。粉末锻造成形工艺需将粉末预压成形后，然后利用充满保护气体的炉子进行烧结制坯。该工艺具有消耗的能源较低低，对于材料的利用率较高，得到的锻造件精度非常高，材料的内部内部组织没有偏析，呈现出的力学性能较好等特点。粉末锻造铝合金工艺的主要工作流程包括制粉、压实，然后再进行锻造、精加工，采用粉末锻造技术工艺具有节省材材料、节约能源、工序较少且生产成本相对较低等特点。
（三）液态模锻技术分析
我们通常将液态模锻又称为挤压铸造或者连铸连锻，该技术具有铸造的相关特点，还是一种与模锻相似的新兴金属成形的工艺。该技术需要将一定量的被铸金属液浇注到涂有润滑剂的型腔中，同时不断的施加机械静压力，通过金属铸造凝固成型时易流动和锻造技术，促使凝固的硬壳发生塑性变形，使金属在压力下结晶凝固并强制消除因凝固收缩形成的缩孔缩松，以获得无铸造缺陷的液态模锻制件，这种方式我们称为液态模锻。这种液态模锻技术具有节省人力、节约能源且材料利用率较高等特点。液态模锻工艺主要流程首先进行液态模锻浇铝液和锻造成型，然后进行余料头拉断，最后进行制件脱模并进行后续的相关处理工作。这种液态模锻工艺的材料利用率较高。该工艺主要是在压力机或挤压铸造机上进行的，这样在很大程度上便于实现机械化、自动化，相对来说能够大大降低人员的工作强度，对于车间的生产环境有着很大的改善。液态模锻工艺能够适合高性能的变形合金以及常用的铸造合金等材料，可以说其适用范围比较广泛。
三、结束语
综上分析，在我国经济社会不断发展进步的大环境下，铝合金的使用越来越普遍，铝合金锻造生产对于工业企业的发展具有很重要的促进作用，选择合理的锻造生产工艺及其重要。本文详细分析了锻造生产的主要流程，并介绍了铝合金锻造生产工艺的主要特点，着重分析了等温锻造方法、粉末锻造技术、液态模锻技术的主要工艺以及各自具有的优势，对于各种方法适用的情况进行了研究分析。铝合金锻造生产不仅仅能够得到在各个行业领域使用的精密零部件，还能够在金属材料内部组织方面提高力学性能，为各个工业领域提供大量的机械零件，是企业获取零件的主要方式，因此，科学分析铝合金锻造工艺非常有必要，能够为相关研究人员和工作人员提供帮助和支持。
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