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16
2025
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驰能铝业前沿·铝合金锻造高性能、轻量化——行业发展的必然趋势2
驰能铝业前沿·铝合金锻造高性能、轻量化——行业发展的必然趋势2
02铝合金锻件的特性
A
密度小，只有钢锻件的34%，铜锻件的30%，是轻量化的理想材料。
B
强度大、比刚度大、比弹性模量大、疲劳强度高，宜用于轻量化要求高的关键受力部件，其综合性能远远高于其它材料。
C
内部组织细密、均匀、无缺陷，其可靠性远远高于铝合金铸件和压铸件，也高于其它材料铸件。
D
铝合金的塑性好，可加工成各种形状复杂的高精度锻件，机械加工余量小，仅为铝合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大节省工时和成本。
E
铝锻件具有良好的耐蚀性、导热性和非磁性；表面光洁、美观，表面处理性能良好，美观耐用。
变形铝合金可锻性分析
可锻性定义和衡量指标：
（1）铝合金可锻性定义。铝合金可锻性（流动性）是指铝合金在外力作用下充填模具型槽的能力。可锻性高，即坯料充填模具型槽能力强。
（2）可锻性衡量指标。可锻性常用金属的塑性和变形抗力综合衡量，塑性越高，变形抗力越小，则可锻性越好。可锻性取决于铝合金本质（塑性和强度极限）和加工条件。可锻性是衡量金属通过塑性加工获得优良零件的难易程度的工艺性能指标。
铝合金可锻性特点：铝合金可锻性特点是指与碳钢和低合金结构钢可锻性比较而言。
铝合金高温变形抗力特点：
①各种铝合金高温变形抗力相差大。铝合金变形抗力（也称流动应力）随成分不同而有明显改变，一些低强度铝合金和中等强度铝合金，如6000系铝合金高温变形抗力较低，而高强度铝合金尤其是Al-Zn-Mg-Cu铝合金，如7000系铝合金高温变形抗力较高。如锻铝2A50铝合金500℃强度极限20MPa，而硬铝2A12铝合金500℃强度极限40 MPa，两者相差两倍，即所需锻造变形载荷相差约2倍。
②多数常用变形铝合金室温变形抗力比碳钢低，但其高温变形抗力有三种：比碳钢低，与碳钢相当，还有比碳钢高。
③铝合金变形抗力对温度很敏感（随温度增加或降低变化迅速）：随温度下降，其高温变形抗力增长迅速，比碳钢快。由表1和表2比较可知，高温强度极限增长速度比碳钢和低合金结构钢迅速，碳钢和低合金结构钢温度下降100℃，强度极限约增加50％，而铝合金温度下降50℃，强度极限约增加50％～300％。所以铝合金，尤其合金化程度高的铝合金不能在温度低的工况下终锻，故铝合金锻造温度范围窄，操作应迅速。铝合金模锻生产时的变形抗力决定其材料本身强度极限、加工条件以及锻件的复杂程度。
注：A—优；B—良；C—一般；D—差
本文来源：铝精深加工
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