第四章 等温锻造与超塑性锻造 §4－1等温锻造与超塑性锻造的特点及分类 在常规锻造条件下，一些难成形的金属材料，如钛合金、镁合金及合金钢等，或者因为锻造温度范围窄，或者因为塑性较差，或者因为变形抗力较高，成形时困难较大。 特别是形状复杂件，如薄壁、高肋零件，毛坯热量很快散发，变形温度急剧下降，变形抗力迅速增大，塑性急剧降低，不仅需要大吨位设备，也会造成锻件开裂。 为解决这些问题，发展了等温锻造和超塑性锻造技术。 1.等温锻造的基本特点 （1）为防止毛坯温度散失，等温锻造时，模具和坯料要保持在相同的恒定温度下。这一温度，或等于热锻温度，或稍低于热锻温度。 （2）材料在等温锻造时，具有一定的粘性，即对应变速率非常敏感，等温锻造变形速度很低。 等温锻造一般在运动速度较低的液压机上进行， 选择的活动横梁工作 速度为0.2~2mm/s， 坯料的应变速率低于 0.01(1/s)。 此时，坯料的变形 抗力降低，塑性大大 增加，呈现超塑性现 象。 （3）可提高设备使用能力。由于变形时的应变速率极低，材料会产生蠕变，需要的变形力相当低，可以使用小吨位设备锻造大工件。 （4）等温锻造与热模锻造的区别 等温锻造与热模锻造的原理相似。 热模锻造是等温锻造的前期工艺方法。它是将锻模加热到比变形坯料始锻温度低110～225℃的范围内。 由于减小了坯料与模具之间的温差，坯料的冷却速度降低，特别是坯料表面温度不会过低，提高了坯料的塑性，降低了坯料的变形抗力。 但热模锻造过程中，坯料温度不是恒定的，随变形的进行，温度逐渐降低。 （5）为使等温锻 造的模具易加热、 保温和便于使用 维护，等温锻造 装置的基本结构 如图所示。 2.超塑性锻造的基本特点 （1）超塑性 指材料在低载荷作用下，其拉伸变形的延伸率超过100％的现象。凡具有能超过100％延伸率的材料，称为超塑性材料。目前，世界上超塑性材料的最高延伸率达到了5000％。 材料在超塑性拉伸时，应力很低，无加工硬化，对变形速度极为敏感。流动应力与应变速率的关系为： m为应变速率敏感性指数，m值越大，延伸率也越大。普通金属m≈0.02 ~0.2；超塑性金属m ≈0.3 ~1.0；m=1时，变为粘性流动。 超塑性一般分为： 细晶超塑性：又称结构超塑性。材料必须具有必要的组织结构，即具有直径在5μm以下的稳定的超细晶粒，然后给以一定的恒温和变形速度条件。 相变超塑性：又称动态超塑性。金属具有相变，或同素异构转变，在低载荷作用下，金属在相变点，附近反复加热、冷却，经过一定次数的温度循环后，获得很大延伸率。 （2）超塑性锻造的基本特点 材料具有等轴稳定的细晶组织； 锻造温度在再结晶温度以上， 即T≥（0.5~0.65)T熔； 应变速率非常低，控制在 0.01~0.0001(1/s)范围内。 此时，材料具有很低的变形抗力、超高的延伸率。在低载荷下，可以加工出高精度的薄壁、高肋复杂锻件。 3.等温锻造和超塑性锻造的分类 下表列出了等温模锻和超塑性模锻的应用及特点： 4. 等温锻造和超塑性锻造锻件的特点 （1）余量小，精度高，复杂程度高。锻后机械加工量小，只局部加工，甚至不加工。 （2）锻件纤维连续，力学性能好，各向异性不明显。毛坯一次变形量大，金属流动均匀，锻件可获得等轴细晶组织，使锻件的屈服强度、低周疲劳性能及抗应力腐蚀能力显著提高。 （3）锻件无残余应力。由于应变速率小，金属软化充分，内部组织均匀，消除了残余变形，不存在变形不均匀引起的内外应力差。 （4）材料利用率高。 （5）提高了材料的塑性：金属中变形的位错，由于回复与再结晶而消除，使得金属具有良好的塑性 §4－2等温锻造与超塑性锻造设备选择 等温锻造与超塑性锻造均在低速下进行，一般采用液压机，且要求： 可调速：工作行程的速度调节范围在0.1~1mm/s； 可保压：工作滑块在额定压力下，可保压30min以上； 封闭高度高、工作台面尺寸大：为安装模具、加热装置、冷却板、隔热板等工装，便于操作，需较大尺寸的封闭高度和工作台面，活动工作台更好； 带顶出装置：制件常采用下顶出装置脱模，顶出装置应具有足够的顶出行程与顶出力。 有控温系统：工作部分的加热温度控制是必需的。 值得注意的是 ，等温锻造与超塑性锻造可以使变形力降低1～2个数量级，可选用吨位较小的液压机。 变形力计算： 常用经验公式，估算变形力： 式中： P－－变形力（kN）； F－－锻件的总变形面积（mm2）； p－－单位变形力（MPa），

2500吨三梁四柱油压机（液压机）属于大型液压机设备的一种，是山东威力重工主打液压机设备的一种，而且公司在液压机设计生产上有着30年丰富经验。厂家设计***，值得信赖。下面跟随山东威力重工小编一起来学习认识下，这台2500吨三梁四柱油压机（液压机）的特点。

2500吨三梁四柱油压机（液压机）组成特点：

1. 机床由主机、液压传动系统和电气控制系统组成。

2. 设备的控制系统设有调整、手动、半自动三种工作方式。工作方式由转换开关进行选择，触摸屏集中控制。半自动方式分“带顶出”和“不带顶出”“带排气”和“不带排气”“微开模”工艺动作供选择，排气次数可调。

3、机外顶出：2500吨三梁四柱油压机（液压机）配有独立双顶出、双抽芯装置，模内顶出配备同步系统，使开模稳定可靠。

4、补压装置：通过配备新型自动节能补压系统，能实现长时间压力恒定而耗能极少。系统不发热。

5、柔性卸压转换装置：设备在速度、压力转换过程无冲击，使设备运行平稳可靠。

6、对模装置：2500吨三梁四柱油压机（液压机）具有无压力慢速下行功能，在新装模具或换装模具时不损坏模具，大限度保护模具。

7、分段放气功能：在压机合模前有时需要排气，在触摸屏上有选择按钮来确定当前是否需要排气。放气参数可以根据工艺要求来设定，放气时间分别可分八段。

8、分段保压功能：在保压时段分几档压力自动转换可提高制件表面质量，通常可分三段。

9、快速加压功能：在压机合模前能在短时间达到设定压力，此功能有否是制件能否达到A级表面的关键。

2500吨三梁四柱油压机（液压机）的工作原理油泵把液压油输送到集成插装阀块，通过各个单向阀和溢流阀把液压油分配到油缸的上腔或者下腔，在高压油的作用下，使油缸进行运动.液压机是利用液体来传递压力的设备。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。 2500吨三梁四柱油压机（液压机）的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。

山东威力重工滕州液压机生产厂家，坐落在山东省滕州市经济开发区，春藤路999号，如果您需要液压机设备，可以到我们公司来实地考察，或者直接电话联系我们咨询：（同微信号）

山东威力重工机床有限公司

手机： 或 （同微信号）

地址：滕州市开发区春藤东路999号

力士乐电磁球阀，REXROTH电磁球阀；武汉百士自动化设备有限公司专注于液压、气动、工控自动化备件销售，热诚欢迎新老客户咨询购买！

液压电磁球阀，特别适用于高压无泄露的保压回路中作为液压插装阀的先导阀设备。它是由阀体的侧面设有阀进油口和阀回油口与阀工作口，推杆与复位弹簧装置在螺丝堵内，顶杆套套置在推杆上，阀芯一端套置在电磁铁顶杆上，电磁铁顶杆前端与阀芯中间孔的底部设置钢球，阀芯一端紧靠顶杆套，支座两侧设置阀座，阀座两侧设置花垫，电磁铁旋入阀体的另一端，电磁铁与导向套的中间设置压垫，通道一端连接阀进油口，通道另一端连接导向套内，螺丝堵上套置密封圈，导向套上套置密封圈。效果是无杠杆结构，结构简单、工作可靠，无泄露，保压性能高，无卡紧现象，使用寿命长，用于高压无泄露保压回路中作为液压插装阀的先导阀设备。

锻压机床是金属和机械冷加工用的设备，他只改变金属的外形状。锻压机床包括卷板机，剪板机，冲床，压力机，液压机，油压机，折弯机等。

液压机是一种以液体为工作介质，根据帕斯卡原理制成的用于传递能量以实现各种工艺的机器。液压机一般由本机（主机）、动力系统及液压控制系统三部分组成。液压机分类有阀门液压机，液体液压机，工程液压机。

液压机（又名：油压机）液压机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。它常用于压制工艺和压制成形工艺，如：锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。
它的原理是利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械，种类很多。当然，用途也根据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类。

液压机是一种以液体为工作介质，用来传递能量以实现各种工艺的机器。液压机除用于锻压成形外，也可用于矫正、压装、打包、压块和压板等。液压机包括水压机和油压机。以水基液体为工作介质的称为水压机,以油为工作介质的称为油压机。液压机的规格一般用公称工作力（千牛）或公称吨位（吨）表示。锻造用液压机多是水压机，吨位较高。为减小设备尺寸，大型锻造水压机常用较高压强（35兆帕左右），有时也采用 100兆帕以上的超高压。其他用途的液压机一般采用 6～25兆帕的工作压强。油压机的吨位比水压机低。

基本原理是油泵把液压油输送到集成插装阀块，通过各个单向阀和溢流阀把液压油分配到油缸的上腔或者下腔，在高压油的作用下，使油缸进行运动.液压机是 利用液体来传递压力的设备。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。四柱液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。动力机构通常采用油泵作为动力机构，一般为积式油泵。为了满足执行机构运动速度的要求， 选用一个油泵或多个油泵。低压（油压小于2.5MP）用齿轮泵；中压（油压小于6.3MP）用叶片泵；高压（油压小于32.0MP)用柱塞泵。各种可塑性 材料的压力加工和成形，如不锈钢板的挤压、弯曲、拉深及金属零件的冷压成形，同时亦可用于粉末制品、砂轮、胶木、树脂热固性制品的压制。

液压机的驱动系统主要有泵直接驱动和泵-蓄能器驱动两种型式。泵直接驱动，这种驱动系统的泵向液压缸提供高压工作液体，配流阀用来改变供液方向，溢流阀用来调节系统的限定压强，同时起安全溢流作用。这种驱动系统环节少,结构简单,压强能按所需的工作力自动增减，减少了电能消耗，但须由液压机的大工作力和高工作速度来决定泵及其驱动电机的容量。这种型式的驱动系统多用于中小型液压机，也有用泵直接驱动的大型（如120000千牛）自由锻造水压机。

电磁阀从原理上分为三大类：
原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。
特点：在真空、负压、零压时能正常工作，但通径一般不超过25mm。
原理：它是一种直动和先导式相结合的原理，当入口与出口没有压差时，通电后，电磁力直接把先导小阀和主阀关闭件依次向上提起，阀门打开。当入口与出口达到启动压差时，通电后，电磁力先导小阀，主阀下腔压力上升，上腔压力下降，从而利用压差把主阀向上推开；断电时，先导阀利用弹簧力或介质压力推动关闭件，向下移动，使阀门关闭。
特点：在零压差或真空、高压时亦能可*动作，但功率较大，要求必须水平安装。
原理：通电时，电磁力把先导孔打开，上腔室压力迅速下降，在关 闭件周围形成上低下高的压差，流体压力推动关闭件向上移动，阀门打开；断电时，弹簧力把先导孔关闭，入口压力通过旁通孔迅速腔室在关阀件周围形成下低上高的压差，流体压力推动关闭件向下移动，关闭阀门。
   特点：流体压力范围上限较高，可任意安装（需定制）但必须达到流体压差条件。

电磁阀选型首先应该依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原则，其次是根据六个方面的现场工况（即管道参数、流体参数、压力参数、电气参数、动作方式、特殊要求进行选择）。
1、根据管道参数选择电磁阀的：通径规格（即DN）、接口方式
1）按照现场管道内径尺寸或流量要求来确定通径（DN）尺寸；
2）接口方式，一般>DN50要选择法兰接口，≤DN50则可根据用户需要自由选择。
2、根据流体参数选择电磁阀的：材质、温度组
1）腐蚀性流体：宜选用耐腐蚀电磁阀和全不锈钢；食用超净流体：宜选用食品级不锈钢材质电磁阀；
2）高温流体：要选择采用耐高温的电工材料和密封材料制造的电磁阀，而且要选择活塞式结构类型的；
3）流体状态：大至有气态，液态或混合状态，特别是口径大于DN25时一定要区分开来；
4）流体粘度：通常在50cSt以下可任意选择，若超过此值，则要选用高粘度电磁阀。
3、根据压力参数选择电磁阀的：原理和结构品种
1）公称压力：这个参数与其它通用阀门的含义是一样的，是根据管道公称压力来定；
2）工作压力：如果工作压力低则必须选用直动或分步直动式原理；低工作压差在0.04Mpa以上时直动式、分步直动式、先导式均可选用。
4、电气选择：电压规格应尽量优先选用AC220V、DC24较为方便。
5、根据持续工作时间长短来选择：常闭、常开、或可持续通电
1）当电磁阀需要长时间开启，并且持续的时间多于关闭的时间应选 用常开型；
2）要是开启的时间短或开和关的时间不多时，则选常闭型；
3）但是有些用于安全保护的工况，如炉、窑火焰监测，则不能选常开的，应选可长期通电型。
6、根据环境要求选择辅助功能：防爆、止回、手动、防水雾、水淋、潜水。

1、外漏堵绝，内漏易控，使用安全
内外泄漏是危及安全的要素。其它自控阀通常将阀杆伸出，由电动、气动、液动执行机构控制阀芯的转动或移动。这都要解决长期动作阀杆动密封的外泄漏难题；唯有电磁阀是用电磁力作用于密封在电动调节阀隔磁套管内的铁芯完成，不存在动密封，所以外漏易堵绝。电动阀力矩控制不易，容易产生内漏，甚至拉断阀杆头部；电磁阀的结构型式容易控制内泄漏，直至降为零。所以，电磁阀使用特别安全，尤其适用于腐蚀性、有毒或高低温的介质。
2、系统简单，便接电脑，价格低谦
电磁阀本身结构简单，价格也低，比起调节阀等其它种类执行器易于安装维护。更显著的是所组成的自控系统简单得多，价格要低得多。由于电磁阀是开关信号控制，与工控计算机连接十分方便。在当今电脑普及，价格大幅下降的时代，电磁阀的优势就更加明显。
3、动作快递，功率微小，外形轻巧
电磁阀响应时间可以短至几个毫秒，即使是先导式电磁阀也可以控制在几十毫秒内。由于自成回路，比之其它自控阀反应更灵敏。设计得当的电磁阀线圈功率消耗很低，属节能产品；还可做到只需触发动作，自动保持阀位，平时一点也不耗电。电磁阀外形尺寸小，既节省空间，又轻巧美观。
4、调节精度受限，适用介质受限
电磁阀通常只有开关两种状态，阀芯只能处于两个极限位置，不能连续调节，所以调节精度还受到一定限制。
电磁阀对介质洁净度有较高要求，含颗粒状的介质不能适用，如属杂质须先滤去。另外，粘稠状介质不能适用，而且，特定的产品适用的介质粘度范围相对较窄。
电磁阀虽有先天不足，优点仍十分突出，所以就设计成多种多样的产品，各种不同的需求，用途极为广。电磁阀技术的进步也都是围绕着如何克服先天不足，如何更好地发挥固有优势而展开。

一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和工作介质。
动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能。动力元件指液压系统中的液压泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵。
执行元件的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。执行元件有液压缸和液压马达。
控制元件（即各种液压阀）在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。
根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀（安全阀）、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
 辅助元件包括蓄能器、过滤器、冷却器、加热器、油管、管接头、油箱、压力计、流量计、密封装置等,它们起连接、储油、过滤和测量油液压力等辅助作用，可参考《液压传动》《液压系统设计丛书》。
 工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。液压系统就是通过其实现运动和动力传递的。

力士乐REXROTH电磁球阀，截止式电磁阀，电磁方向阀：

压铸机就是用于压力铸造的机器。包括热压室及冷压室两种。后都又分为直式和卧式两种类型。压铸机在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型，开模后可以得到固体金属铸件，初用于压铸铅字。

压铸机主要由合模机构、压射机构、液压系统和电力控制系统等各部分组成。除此之外，压铸机还有零部件及机座、其他装置、辅助装置等部分。
驱动压铸模进行合拢和开启的动作。当模具合拢后，具有足够的能力将模具锁紧，确保在压射填充的过程中模具分型面不会胀开。锁紧模具的力即称为锁模力（又称合型力），单位为千牛（kN），是表征压铸机大小的首要参数。
按规定的速度推送压室内的金属液，并有足够的能量使之流经模具内的浇道和内浇口，进而填充入模具型腔，随后保持一定的压力传递给正在凝固的金属液，直至形成压铸件为止。在压射动作全部完成后，压射冲头返回复位。
为压铸机的运行提供足够的动力和能量。
控制压铸机各机构的执行动作按预定程序运行。

力士乐REXROTH液压元件应用领域：
石油和天然气钻井设备（陆基）

注塑机又名注射成型机或注射机。它是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。分为立式、卧式、全电式。注塑机能加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。

注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。
注射系统的作用：注射系统是注塑机主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。应用广泛的是螺杆式。其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。
注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。
螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、过胶组件、射嘴部分组成。动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。
合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在模具闭合后，供给模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。
合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、机绞、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。
液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。
电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种程序动作。主要由电器、电子元件、仪表（见右下图）、加热器、传感器等组成。一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整。

灌装机主要是包装机中的一小类产品，从对物料的包装角度可分为液体灌装机，膏体灌装机，粉剂灌装机,颗粒灌装机；从生产的自动化程度来讲分为半自动灌装机和全自动灌装生产线。

全新卧式设计，轻巧方便，自动抽料，对于黏稠较大的膏体可加料。
手动及自动相互切换功能：当机器处于“自动"状态，机器按设定速度，自动进行连续灌装。而当机器处于"手动"状态，操作人员踩动踏板，来实现灌装，若一直踩住不放，则也变为自动连续灌装的状态。防滴漏灌装系统：灌装时气缸上下动作，带动闷头。料缸、三通部分采用式连接，无须任何特殊工具，装卸清洗十分便捷。
可选精良的配件，将进液管置于清洗液中多灌装几次直到清洗完毕。该系列灌装机为柱塞式灌装机，自吸式灌装，物料由气缸带动活塞抽取物料进入计量缸体，再由气动推动活塞经料管注入容器，灌装量通过调整气缸行程来确定。
适用于小口径瓶和软管包装产品的灌装。针头部分口径、长度可根据容器的具体尺寸定制。
适合不同黏度及包含颗粒的物料，并能解决高位、高压供料等带来的各种压力问题。
建议灌装黏度较大产品时配置，以达到更好的灌装效果。