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鋁型材熱成形時的摩擦
內容來源:http://www.foursun.com.cn/    作者:武將    發布日期:2021-04-25 08:41    閱讀次數:1405 次 點擊收藏

鋁型材熱成形時的摩擦是指熱態塑性變形的型材與工具、型材槽表面之間的摩擦;它表現為兩種不同金屬之間的摩擦,如軟硬金屬之間的摩擦、兩種金屬表面氧化膜的接觸摩擦,以及熱變形時內層金屬被擠出形成新生表面之間的摩擦;新生表面因時間短而未被氧化,吸附力大和實際接觸面積增大而加劇摩擦;

 

鋁型材熱成形時,由于坯料的不均勻變形,在摩擦較大的部位會有潤滑不良或缺乏潤滑的狀況;鋁型材熱成形一般希望減小摩擦,但有時為了使難成形部位能充滿型槽,反而要增大其他部位的摩擦,以利于坯料的均勻變形;

 

鋁型材塑性變形過程中,坯料和工具、模具接觸表面之間的摩擦作用將導致如下結果:

(1)變形力增大10%~100%

(2)鍛件內部和表面質量下降;

(3)鍛件尺寸精度降低;

(4)模具磨損加劇,壽命縮短;

塑性成形中的摩擦可分為內摩擦和外摩擦;內摩擦是指整個變形體內各個質點間的相互作用;這種作用發生在晶粒界面或晶內的滑移面上,并阻礙變形鋁型材的滑移變形;外摩擦表現為在兩個物體的接觸面上產生的阻礙其相對運動作用;鋁型材塑性成形中的內摩擦出現在晶內變形和晶間變形過程中,它直接和多晶體的塑性變形過程相聯系,外摩擦則只出現在變形鋁型材與工具相接觸的部分;

 

外摩擦一般可分為:

(1)干摩擦;無潤滑又無濕氣的摩擦稱干摩擦,實際上是指無潤滑的摩擦;

(2)邊界摩擦;兩接觸面之間存在一層極薄的潤滑膜,其摩擦不取決于潤滑劑的黏度,而取決于兩表面的特征和潤滑劑的特性;

(3)流體摩擦;具有連續的流體層隔開的兩物體表面的摩擦;

(4)混合摩擦;是指干摩擦和流體摩擦或邊界摩擦與流體摩擦的混合形式;

 

鋁型材塑性變形中的摩擦特點:

(1)壓力高;鋁型材塑性變形中的摩擦不同于機械傳動過程中的摩擦,它是一種高壓下的摩擦;鍛造成形時,與工具接觸的鋁型材表面所承受的壓力高達300~1000MPa

(2)高溫度;鍛造塑性變形過程一般在高溫下進行;在高溫下金屬材料的組織和性能均發生變化;表面生成的氧化皮對塑性變形中的摩擦和潤滑帶來很大影響;如在熱變形中表面生成的氧化皮一般比變形金屬軟,在摩擦表面上它能起到一定的潤滑作用;當氧化皮插入變形金屬時,就會造成鋁型材表面質量的惡化;冷變形和溫變形時,在摩擦表面生成的氧化皮往往比變形鋁型材硬;此時,如果氧化皮脫落在工具和鋁型材坯料表面上就會使摩擦加劇,工具磨損加快,鋁型材表面質量惡化;

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