與熱鍛相比,冷鍛技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn),工件精度高、強(qiáng)度好、材料消耗少、能耗低、加工總成本較低、生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等。但也有一些缺點(diǎn):要求的設(shè)備噸位大、剛性和精度高;要求模具材料的強(qiáng)度和韌性高、模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜而難以制造、材料的適用范圍窄,很多材料因塑性差、變形抗力大而不能進(jìn)行冷鍛,且材料的前處理工藝復(fù)雜,多數(shù)冷鍛材料需進(jìn)行退火軟化、磷化-皂化處理。
鋁冷鍛技術(shù)開發(fā)較早,因?yàn)榧冧X在室溫下變形抗力小和塑性好,而且變形時(shí)加工硬化不強(qiáng)烈,所以冷鍛性能很好,是一種理想的冷鍛材料。純鋁冷鍛件已得到廣泛應(yīng)用。合金化程度低的防銹鋁也具有良好的冷鍛性能,但與純鋁相比,防銹鋁具有較高的硬化傾向,需要更大的設(shè)備進(jìn)行冷鍛,目前應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。
冷鍛的技術(shù)措施主要有:
(1)鋁合金在冷鍛前進(jìn)行退火處理,以便降低冷鍛力,提高材料塑性。對(duì)硬鋁合金而言,退火后的硬度并非越低越好。一般正擠壓時(shí)毛坯的硬度應(yīng)為HBS49~50,反擠壓時(shí)硬度應(yīng)為HBS46~50。
(2)硬鋁在冷鍛前應(yīng)進(jìn)行氧化-皂化處理,將坯料置于50℃~70℃的NaOH溶液中處理1min~3min,使表面生成一層結(jié)晶氧化膜。然后在工業(yè)肥皂或硬脂酸鈉中加熱至60℃~70℃處理20min~30min,隨即自然干燥或烘干。純鋁及防銹鋁在冷鍛時(shí)一般不進(jìn)行這種表面處理。
(3)鋁合金在冷鍛時(shí)可使用豆油或工業(yè)菜油潤滑模具,也可使用工業(yè)豬油。隨著潤滑劑的發(fā)展,現(xiàn)在很多公司都生產(chǎn)出專用的鋁合金冷鍛用潤滑劑,潤滑效果更佳。