銅合金超塑成形精密模鍛工藝

銅合金超塑成形精密模鍛工藝，在我國始于上世紀80年代初，最早由廣東肇慶的“廣東儀表廠”與華南理工學院（現在的華南理工大學）共同開發成功。這項技術，與北京機電研究所的鋁合金超塑成形技術一道，形成當時的“南銅北鋁”局面。

1988年，廣東肇慶市廣廈自動控制元件廠（后來的廣東肇慶鴻銀機電科技有限公司）獨立以該工藝對外承接毛坯生產。先后開發了雙分模和多分模結構的精密模鍛工藝，生產出各種結構很復雜的銅合金毛坯，包括蒸汽閥、流體閥、膜片閥等，以及生產出“KF”系列基地式儀表的傳感器中要求“絕對不能漏氣”的“溫包”毛坯件。而用Y32-100A型普通液壓機改造而成的工藝系統，在只有1000KN的公稱鍛壓力下，就分別生產出重量達三公斤的高壓減壓閥閥體銅毛坯、家用凈水器高壓水泵（石墨泵）銅泵體和工業燙斗高壓水泵銅泵體毛坯，堪稱達到和超過超塑成形工藝的極限。

1．超塑成形精密模鍛的技術特點

超塑成形精密模鍛技術，在于利用金屬在某一溫度區間所特有的超出正常情況下的塑性特點進行成形的。簡單地說，利用這個特點，可以用小設備生產大毛坯；或將一些塑性低難成形的材料，成為可鍛壓成形的毛坯；或使這種材料，實現成形更復雜、變形程度更高的毛坯。

2．銅合金超塑成形精密模鍛的技術經濟特點

銅合金的成形有其自身的技術經濟特點。在工業上，生產成本最低、毛坯精度最高的工藝，當屬壓鑄工藝。而壓鑄工藝又能生產結構最復雜的毛坯。

由于壓鑄工藝所生產的毛坯，存在普遍的縮孔縮松問題，當時我國好的連鑄連鍛工藝還未出現，要生產內部不產生氣孔的高質量銅合金毛坯根本不可能。

還有一個因素是，由于銅合金的始鑄溫度選擇在1000-1100度左右，普通壓鑄模材料根本承受不了。銅合金壓鑄模壽命低，到現在都還是一個生產中要注意的問題。

所以，因這幾大因素影響，并僅因銅合金精度模鍛模具的壽命普遍能超過1萬件次的特點，銅合金的超塑成形精密模鍛技術，就有其強大的生命力，就具有工業經濟性。

3． 進一步發展的銅合金超塑成形精密模鍛技術（略）

3．1為彌補簡單的精密模鍛不能生產更復雜的毛坯，實踐中，還采用了“先鑄后鍛”的技術，以及其它的“預成形或預變形技術”。

3．2“先鑄后鍛”的工藝流程基本是：金屬模澆鑄+模鍛。盡管“先鑄后鍛”工藝，使用了兩套模具，并分兩個工序完成，但在實踐中，這項工藝還是很有工業經濟性的，得到了廣泛的推廣。

3．3銅合金連鑄連鍛精密成形技術（略）

國際上，連鑄連鍛技術應用比我國早些和好些，但我國的連鑄連鍛工藝與裝備技術，因擠壓壓鑄模鍛技術的發明，已走世界的最前面。

連鑄連鍛技術能與超塑成形精密模鍛工藝思想很好的結合，但建議注意兩個問題：首先還是處理好模具壽命的問題。 二是始鍛溫度的選擇。

3．4牢固建立工藝的工業經濟性思想

超塑成形技術無疑有其獨特的技術經濟優勢，但在生產實踐中，我們則要注意工藝在理論上的純粹性、先進性，要服從工業適用性、工業經濟性。形象的說，就是“不管白貓黑貓，抓住老鼠就是好貓”，它要求的是要對工藝進一步的改進與創新。

因此，連鑄連鍛技術出現后，我們需要的是與超塑成形工藝的思想相結合，而不能落入傳統的具體的思想俗套，必須有改革與創新，以實現最大的工業經濟性，取得最大的經濟效益。這個思想，就不論是生產銅合金材料、鋁合金材料，還是其它種類的材料了。

4． 結語

銅合金（包括鋁合金）超塑成形精密模鍛技術，在我國已成功應用二十多年，是一項具有很好工業經濟性的技術，包括它的拓展技術（“先鑄后鍛”等工藝），都已十分成熟。

連鑄連鍛技術本身是一項“極限成形工藝”，它能與超塑成形工藝思想很好的結合起來。但在實踐中不應追求超塑成形工藝理論上的純粹性，而應注重與半固態加工技術聯合起來，一并考慮材料品種、毛坯結構工藝性等因素，探索針對每一種毛坯自身特點，最佳的生產工藝路線來。相信在新的歷史條件下，特別是為我國新興的汽車零部件產業的服務上，一定能創新更多更有特色的工藝。