分模锻造技术作为一种小无飞边的精密锻造技术,以其材料利用率高,耗能少,环境污染较轻,可锻材料范围广以及锻件质量好等优点,近几年受到大量的研究与应用。该工艺不仅能够运用于民用产品,更是在航空航天等重要领域得到广泛应用。
作为闭式模锻的一种,分模锻造具有以下优点:
(1)能够成形的锻件范围广
由于多向模锻的凹模可分,因此可以解决其他模锻所存在的无法脱模的问题,能够成形带有孔型或表面形状相当复杂的锻件。而且分模锻造的毛坯处于三向压应力状态,有利于提高金属的塑性,能够锻造塑性差、锻造温度范围窄的高合金钢,如钛合金、镍基合金等。
(2)提高锻件质量
分模锻造能使锻件与成品零件的形状非常接近,使金属纤维沿零件轮廓连续分布,变形金属处于三向压应力状态,有利于提高金属材料的塑性,防止零件内部出现疏松,避免某些合金材料在变形较大时产生表面裂纹,因此产品力学性明显优于开式模锻件。此外,由于锻件无飞边,无需进行切边,从而能够有效防止切断金属流线,避免切断的流线与外部物质接触,因此能够有效提高锻件的抗腐蚀性。
(3)提高劳动生产率
分模锻造可以实现大变形,能够在一次加热内一次成形复杂的锻件,减少甚至取消模锻制坯工艺,大大减小模锻工步。并且,由于分模锻造可以实现少无飞边锻造,可省去切边工步和一些辅助工步,生产率平均可提高。由于减少了制坯工步,省去了切边工步和辅助工步,因而比较容易实现模锻生产自动化,进一步提高生产效率。
(4)节约材料和能源
分模锻造属于以挤压为主的闭式模锻,飞边很少或根本不产生,拔模斜度也可以很小( 1°~3°)甚至取消,可以使锻件的形状最大限度的接近成品零件的形状,因而能大大节约材料,同时也节约加热毛坯所用的能源。其次,分模锻造能够实现一火成形,减少了坯料多次加热所消耗的能源。