據嘉德鋁合金鍛造獲悉粉末冶金工藝的一般流程是：制粉、壓實、燒結(包括熱等靜壓、冷等靜壓等)、鍛造、精加工。快速凝固、機械合金化以及其他粉末冶金(P/M)工藝被用來發展成分均勻的高強度、耐高溫和抗腐蝕的新型鋁合金，這是標準鑄錠合金(I/M)工藝所做不到的。 嘉德鋁合金鍛造表示鋁粉末冶金預成形坯適合于用鍛造方法生產結構零件。鍛造鋁的預成形坯時，可熱鍛或冷鍛，要在燒結坯上涂以石墨潤滑劑，以使之在鍛造時產生適當的金屬流動。對于需要嚴格充滿模膛的零件，推薦在300～400℃下進行熱鍛。鍛造壓力通常不高于345MPa。鍛造一般是用封閉模進行的，因此，不會產生飛邊，并且，鍛造時僅只產生密實與側向流動。普通鍛件的切屑損失接近50%，而粉末冶金鍛件不到10%。鍛造的粉末冶金零件，其密度大于99.5%理論密度，強度比非鍛造粉末冶金零件高40%～60%，疲勞耐久極限提高1倍以上。其他方面，與普通鍛件相似。 1.高強度預合金化粉末冶金鋁合金 嘉德鋁合金鍛造獲悉研究發現高強度預合金化粉末鋁合金7090，7091，X7064，CW67和IN9021等，可用所有現有的鍛壓技術進行鍛造，并能加工成各種類型的開式模鍛件和閉式模鍛件。這些合金的流動應力和變形行為與7075合金的差不多，所推薦的鍛造溫度與7010，7049，7050或7075合金的相同，而模具預熱溫度與表10相同。 快速凝固或合金化粉末可通過一些固結技術，例如真空熱壓或熱等靜壓，制成各種大小的錠坯，其質量約從45kg到1360kg。在這種錠坯形式下，高強度預合金化粉末冶金合金通常可直接制成鍛件，或是應用其他加工技術，例如軋制或擠壓技術，加工成用于鍛造的棒料或板材。應用預合金化粉末冶金技術制成的鋁-鋰合金要比工業用鑄錠冶金7×系合金的價格貴得多的多，所以精密鍛造是最經濟有效的鍛造方法。 高強度預合金化粉末冶金鋁合金，一般熱處理成T7×狀態(固溶處理并穩定化處理狀態)，以獲得強度與斷裂韌性，以及抗剝離與應力腐蝕破裂的最佳組合。預合金化粉末冶金鋁合金在高強度水平下的抗腐蝕性遠比鑄錠冶金為好。至于高強度IN9021合金，通常對其鍛件處理成T4狀態(固溶處理并自然時效狀態)。上述一些合金，鑒于它們的優良的綜合性能，其鍛件已在航空航天方面得到部分的工業應用。 2.抗腐蝕預合金化粉末冶金鋁合金鍛件 IN9052合金是一種中等強度預合金化鋁合金，其力學性能與鑄錠冶金法(I/M)5083合金的相類似，但具有優異的抗腐蝕性能。此合金在較低溫度(小于370℃)下鍛造，其流動應力和變形特性與5083合金相類似。如同高強度粉末冶金鋁合金一樣，IN9052合金也固結成錠坯，再經過擠壓然后鍛造。由于材料價格的原因，仍適用于采用精密鍛造的方法。 3.耐高溫預合金化粉末冶金鋁合金鍛件 幾種快速凝固技術，包括霧化、離心熔鑄和平面熔鑄已用來發展一系列預合金化鋁合金，這種合金具有大為改善的高溫性能，超過了現有的鑄錠冶金鍛造鋁合金，例如2219和2618合金，以及A201鑄造鋁合金。發展這些合金是為了在205～345℃溫度范圍內提供具有強化性能的鍛件，這是現有鋁合金達不到的。 嘉德鋁合金鍛造稱由于這些合金的耐高溫特性，從而發現很難將它們加工成鍛件，其流動應力兩倍于7075合金。推薦用于這些合金的鍛造溫度尚未完全確定，但通常在低于370℃溫度下鍛造，以便保持合金的顯微組織特點。所有這些高溫鋁合金屬非熱處理型的，可通過彌散強化、中間化合物和加工硬化來改善其力學性能。 用急冷凝固方法獲得粉末可以大大擴大合金的固溶度，合金時效析出量增多，時效效果明顯。急冷凝固粉末制成的硬鋁合金，添加了Mg，Cu，Zn等大量固溶元素，在時效時析出微小第二相，其結果強度增加10%～25%，韌性增加20%，疲勞強度增加40%，比剛性增加30%，比強度增加20%，具有優良的機械性能。創造耐熱鋁合金時，必須獲得大量的穩定的金屬間化合物作為第二相，而一般方法獲得大量金屬間化合物是不容易的，只有通過急冷凝固才容易得到。 |
