压力对偏析的影响
压力使合金液凝固过程十分迅速，合金液的元素来不及分解，扩散，偏析现 象大为减少，尤其是比重偏析。 压力对气体析出的影响 压力可以增加气体在合金溶液中的溶解度，并可阻止合金液气体析出，防止 液锻件产生气孔、针孔等。
常见液锻件
各国生产的液锻件
使用材料 零件材料
铝合金
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
铝合金活塞、汽车轮毅、动力转向部件、 ABS零件、制动器主缸、发动机支架、油泵铝壳体、空调压缩机缸体、 高厌锅等 飞机起落架、镁合金轮毅、镁合金轴筒、发 动机外壳等 增氧机锌合金蜗轮、锌合金齿轮等 青铜蜗轮、柱塞轴流青铜泵体、青铜法兰盘、 铜合金套筒、紫铜吹氧喷头、黄铜阀体、黄铜三通阀等 碳钢平法兰、碳钢压环、导弹合金钢前舱盖、 凿岩机合金钢缸体、 高速钢辊环、迫击炮球铁弹体、球铁齿轮、 铸铁阀盖等
液态模锻主要参数与影响
模具预热温度将会对铸件的质量和模具的寿命产生影响。模具温度过低，合金 液热量散失快，容易造成充不满、冷隔等铸造缺陷，此外，高温合金液容易使模具 产生较大热应 力，造成模具疲劳损坏。模具温度高，模具容易产生变形损坏。由于 液态模锻充型时有较大的压力，模具温度可以适当的取低一些。 浇注温度过低，熔体在尚未充满型腔就己经凝固，铸件会出现表面质量差等问 题；浇注温度过高，晶粒容易粗化，而且浇 注的温度越高，合金越容易吸气，使得 金属液体中的气体溶解增多，在金属液凝固阶段，溶解在熔体中的气体由于冷却速 度较快，来不及析出，存留在固相中，使得铸件易出现气孔等缺陷。 充型速度是指金属液在冲头的作用下填充型腔的速度。充型速度太高会使型腔
液态模锻及其优点
液态模锻，又称挤压铸造、连铸连锻，是一种既具有 铸造特点，又类似模锻的新兴金属成形工艺。它是将 一定量的被铸金属液直接浇注入涂有润滑剂的型腔中 ，并持续施加机械静压力，利用金属铸造凝固成形时 易流动和锻造技术使已凝固的硬壳产生塑性变形，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。
CONTENTS
目录
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传统成型方法 液态模锻原理及优点 液态模锻工艺及对凝固的影响
传统成型方法
铸造
铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融 金属浇入铸型，凝固后获得具有一定形 状、尺寸和性能金属零件毛坯的成型方 法。
锻造
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施 加压力，使其产生塑性变形以获得具有 一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的 加工方法。
的气体来不及排出，造成卷气，还会引起金属液的飞溅，使铸件产生缺陷；相反，
充型速度过低，金属液与模具接触的地方会迅速凝固，阻碍合金液充型凝固，从而 出现充不满等缺陷。
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传统成型方法优缺点
铸造优点： 1、可以生产形状复杂的零件，尤其是复杂内腔的 毛坯； 2、适应性广，工业常用的金属材料均可铸造，几 克到几百吨； 3、原材料来源广，价格低廉，如废钢、废件、切 屑等； 4、加工量小，铸件的形状尺寸与零件非常接近， 减少了切削量，属于无切削加工； 5、应用广泛，农业机械中40%~70%、机床中 70%~80%的重量都是铸件。 缺点： 1、机械性能不如锻件，如组织粗大，缺陷多等； 2、砂型铸造中，单件、小批量生产，工人劳动强 度大； 3、铸件质量不稳定，工序多，影响因素复杂，易 产生许多缺陷。
镁合金液态模锻应该注意的问题
液态镁合金质量 镁合金液态模锻过程是经过铸造同时加压进行锻造。液态镁合金的质量问题直接 决定了液锻件的好坏。液态镁合金的质量取决于镁合金的熔炼。熔炼过程中需注意以下 几个方面的问题。①除气。溶解在金属液中的气体，在结晶过程中会在液锻件中形成气 孔。实际生产中，应该快速溶化，不要使金属液过热和在高温卜长时问停留，且熔炼中 尽量少搅动金属液。②脱氧。镁合金在熔炼过程中容易氧化燃烧，为了防比镁合金熔体
铸件组织致密，很少有缩孔缩松，可进行热处理； 工艺出品率高；铸件的尺寸精度很高；工艺适用性 较强，常用合金都可以进行液态模锻；力学性能高 于其它普通铸件， 接近或者相当于同种合金的锻 件水平。
液态模锻的发展
我国
前苏联1937年，将
这项技术应用于军事 及高科技范围金属构 件的制造 我国1958年开始液态 模锻相关研究
锻造优点： 1、锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使 原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等 轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣 等压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性 和力学性能。 2、锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤 维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件 具有良好的力学性能与长的使用寿命。 锻造缺点： 1、工人们同时暴露于高温空气和热辐射下，导致热量在 体内积累，热量加上代谢的热量，会造成散热失调和病理 变化。易引起缺盐和热痉挛。在寒冷季节，暴露于小气候 环境的变化中可能在一定程度上促进其适应性，但迅速而 过于频繁的变化，可能构成对健康的危害。 2、大气污染污染严重：有烟尘、一氧化碳、二氧化碳、 二氧化硫等等废气。噪声和振动:型锻锤必然会产生低频率 噪声和振动，但也可能有一定的高频成分，其声压级在 95~115分贝之间。工作人员暴露于锻造振动中，可能造成 气质性和功能性失调，会降低工作能力和影响安全。 3、具有一定的危险性。
60年代中期已经用
于铝合金仪表零件生 产，70年代应用于 铜合金产品 发展
现在液锻技术的应用 主要分为在有色金属
制件中的应用和在黑
色金属制件中的应用
起始
液态模锻压力对凝固的影响
凝固时体积收缩合金： 增加压力使临界晶核尺寸和形核功减小，有助于晶核生成。 压力提高过冷度，有利于形核。 压力还可以破碎长大的树枝晶、使其脱落形成新晶核，细化晶粒。
镁合金 锌合金 铜合金
钢、铁
铝合金的凝固
铝合金具备较好的机械性能和机械加工性能，以及优良的焊接性能，应用
比较广泛。通常情况下，铝合金中的溶质元素在凝固过程中的结晶温度和成分 范围比较宽，铸造性能不高，一般出现糊状的凝固特征，所以很容易形成缩孔 、缩松和热裂等铸造缺陷。铝合金中平衡分配系数Ko < 1的低熔点富硅液相在 凝固时被排挤到枝晶间隙，将呈现出比较严重的枝晶偏析。同时，在复杂厚壁 件的铸造生产过程中，还存在溶质元素的宏观偏析，例如比重偏析、正偏析、 逆偏析和带状偏析等。在铸件壁厚变化较大的地方，金属流动速度存在差异， 更加容易致使铸件成分的宏观不均匀。大尺度范围内的成分不均匀也会影响铸 件后续的热处理工艺，致使铸件各处力学性能存在较大的差异，在使用过程中 ，零件可能因局部强度降低而出现断裂失效。
的氧化、燃烧，一般采用在熔剂层或者在保护气体的保护下进行熔炼。③变质处理。变
质处理是在镁合金液中加入少量变质剂，以改善结晶的条件使组织晶粒细化从而改善镁 合金的性能。④成分偏析，主要有晶内偏析、区域偏析和密度偏析三种。可以通过适当 提高镁合金的浇注温度或者晶粒细化，减少镁合金的晶内偏析，且长时间的扩散退火也 能改善晶内偏析。此外，减少合金液的静置时问，加快冷却速度，能减少合金的密度偏 析。