液態(tài)模鍛技術(shù)參數(shù)：

在液態(tài)模鍛的成形過程中，涉及的工藝參數(shù)主要有：液鍛比壓、加壓開始時間、保壓時間、模具預(yù)熱溫度、金屬液澆注溫度、模具潤滑等。研究工作者結(jié)合產(chǎn)品對液態(tài)模鍛的工藝參數(shù)作了大量有益探索現(xiàn)將幾個主要工藝參數(shù)總結(jié)如下：

液鍛比壓：

單位面積上的壓力。壓力的作用是使金屬液在等靜壓的作用下凝固，并消除制件氣孔、縮孔疏松等缺陷，從而使制件獲得較好的內(nèi)部組織和較高的力學(xué)性能。比壓過低時，未凝 固的金屬液在先凝固的封閉殼層內(nèi)自由凝固，又液態(tài)金屬比固態(tài)金屬收縮值大，使最后凝 固部分得不到補縮而產(chǎn)生縮孔疏松，使產(chǎn)品致密性下降；比壓過高，雖對提高產(chǎn)品性能有 一定的作用，但同時會降低模具壽命，增加設(shè)備動力消耗及費用。

開始加壓時間：

開始加壓時間即施壓前金屬液在模具內(nèi)的停留時間。開始加壓時間應(yīng)以金屬液的溫度不低于固相線溫度為準(zhǔn)，因而金屬處于熔融狀態(tài)時加壓效果最好。開始加壓時間若過晚， 金屬自由凝固外殼厚度增大，增加了變形抗力，減小了加壓效果，影響制件質(zhì)量。實際上由于現(xiàn)行的液壓機合型行程較長、速度較慢，模具與合金液溫差較大等原因，加壓只可能過遲，而不會過早。因此應(yīng)當(dāng)在金屬液澆入金屬型型腔后立即加壓。

金屬液澆注溫度：

合金的澆注溫度對零件的成形質(zhì)量有很大的影響，澆注溫度過高，容易產(chǎn)生縮孔，模具受熱浸蝕愈嚴(yán)重，加壓時，容易出現(xiàn)毛刺，可能會把模具卡住，甚至?xí)?dǎo)致模具出現(xiàn)熱裂紋；澆注溫度過低，會因為合金凝固過快而產(chǎn)生澆不充足或冷隔缺陷，但是如果此時的比壓比較大，就可以很好地避免因溫度低所造成的缺陷，所以一般都會通過提高比壓來降低澆注溫度，這也正是液態(tài)模鍛的高比壓低溫穩(wěn)定成形的突出優(yōu)點。因為液態(tài)模鍛時希望消除氣孔、縮孔縮松，而在較低溫度澆注時，氣體易于從合金熔液內(nèi)部逸出，易于消除氣

孔；且一旦施壓后，還能使金屬液同時進(jìn)人過冷狀態(tài)，獲得同時形核的條件，進(jìn)而獲得等軸晶組織。通常根據(jù)合金的液相線溫度和凝固范圍來確定理想的金屬液澆注溫度，一般控制在最低值，對于薄壁件或熱容量較小的合金澆注溫度可取高些，反之取得低些。

保壓時間：

保壓時間是指從金屬液充滿模具型腔后開始到撤消壓力為止的時間段，這段時間實際上是金屬液在壓力下實現(xiàn)凝固、結(jié)晶和補縮的時間。保壓時間的長短，主要取決于制件斷 面的最大壁厚， 一般取 0.5~1Sec/mm。保壓時間過短，即制件心部尚未完全凝固即卸壓， 會因制件內(nèi)部得不到補縮而產(chǎn)生縮孔、縮松等缺陷；保壓時間過長，增加了制件內(nèi)應(yīng)力， 可能造成制件因凝固收縮而產(chǎn)生熱裂，影響制件表面質(zhì)量。

模具預(yù)熱溫度：

液態(tài)模鍛是將高溫液態(tài)金屬直接澆入模具中，凝固時放出的熱量使模具型腔表面溫度迅速升高，在模具模壁方向存在溫度差而產(chǎn)生熱應(yīng)力，故模具在使用前要進(jìn)行均勻預(yù)熱， 以減小溫差，降低熱應(yīng)力。模具溫度過高，容易發(fā)生制件粘模，使脫模困難；模具溫度過低，則使制件質(zhì)量難以得到保證，如產(chǎn)生冷隔和表面裂紋等缺陷。

液態(tài)模鍛卸壓后，一般應(yīng)立即脫模，故制件的出模溫度較高。為了防止高溫的制件空冷時在薄壁與厚壁的交界處產(chǎn)生裂紋，應(yīng)將出模后的制件立即用沙子或者土埋上，待冷卻到 150℃以下時再取出空冷。

液態(tài)模鍛技術(shù)優(yōu)缺點：

(1) 液態(tài)模鍛可以消除制件內(nèi)部的氣孔、縮孔和疏松等缺陷，產(chǎn)生局部的塑性變形， 使制件組織致密。加之，在壓力下結(jié)晶，還有明顯的細(xì)化晶粒、加快凝固速度和使組織均勻化的作用。因而液鍛件的機械性能一般要高于普通鑄件，而接近甚至達(dá)到同種合金的鍛件水平，同時它沒有鍛件中通常存在的各向異性。

(2) 液態(tài)金屬在壓力下成形和凝固，使制件和型腔壁貼合緊密。模具之間的氣隙減小， 使導(dǎo)熱系數(shù)增加，凝固速度加快，有利于晶粒細(xì)化。且液鍛件有較高的表面光潔度和尺寸 精度，其級別能達(dá)到壓鑄件的水平。所以，液態(tài)模鍛已成為近凈成形的一種重要方法。

(3) 液鍛件在凝固過程中，各部位處于壓應(yīng)力狀態(tài)下，有利于制件的補縮和防止制件裂紋的產(chǎn)生。因而，液態(tài)工藝的實用性較強，適用的合金不受鑄造好壞的限制。它不僅適用于鑄造性能好的合金，而且也適用于鑄造性能不好的變形合金。既可用于鋁、銅、鎂、鋅等有色合金，還可用于鐵、鋼等黑色金屬，還用于鎳、鈷等高溫合金，甚至可用于復(fù)合材料和鑄石等方面。

(4) 液態(tài)模鍛是在壓力機或擠壓鑄造機上進(jìn)行的。便于實現(xiàn)機械化、自動化、可大大減輕人的勞動強度，改善車間的生產(chǎn)環(huán)境。

(5) 由于凝固層產(chǎn)生塑性變形，要消耗一部分能量，因此金屬液經(jīng)受的等靜壓值不是固定不變的，而是隨著凝固層的增厚下降。

(6) 液態(tài)模鍛的固液區(qū)在壓力的作用下，發(fā)生強制性的補縮。對于薄壁和復(fù)雜的零件， 因為制件的冷凝速度快，有時來不及加壓就凝固了，因而，此工藝的應(yīng)用將受到限制。[3-4]