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GB／T 38958-2020 变形铝合金精密锻造 工艺规范

ICS 77.120. 10 L32

GB/T 38958—2020

Wrought aluminum alloy precision forging Technological specification

国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

GB／T 51189-2016 火力发电厂海水淡化工程调试及验收规范(完整正版、清晰无水印)范围 规范性引用文件 术语和定义 工艺编制原则 工艺流程设计

GB/T38958—2020

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国锻压标准化技术委员会（SAC/TC74）提出并归口。 本标准起草单位：芜湖禾田汽车工业有限公司、北京机电研究所有限公司、江苏太平洋精锻科技股 分有限公司、江苏龙城精锻有限公司、湖北三环锻造有限公司、宁波蜗牛锻造有限公司、中机精密成形产 业技术研究院（安徽）股份有限公司。 本标准主要起草人：潘琦俊、胡柏丽、魏巍、金红、陶立平、汤敏俊、张运军、魏百江、边翊、周红、周林、 刘志群、孙伟、陈天赋、夏宁、丁金根、史志文、王晓飞、邢田喜、杨杰、李航

本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国锻压标准化技术委员会（SAC/TC74）提出并归口。 本标准起草单位：芜湖禾田汽车工业有限公司、北京机电研究所有限公司、江苏太平洋精锻科技股 分有限公司、江苏龙城精锻有限公司、湖北三环锻造有限公司、宁波蜗牛锻造有限公司、中机精密成形产 业技术研究院（安徽）股份有限公司。 本标准主要起草人：潘琦俊、胡柏丽、魏巍、金红、陶立平、汤敏俊、张运军、魏百江、边翊、周红、周林、 刘志群、孙伟、陈天赋、夏宁、丁金根、史志文、王晓飞、邢田喜、杨杰、李航

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变形铝合金精密锻造工艺规范

本标准规定了变形铝合金精密锻件（以下简称“锻件”)的工艺规范，包括总则、锻件图设计、设备 模具设计、工艺流程设计。 本标准适用于质量小于15kg的变形铝合金精密锻件的工艺编制

型、模具设计、工艺流程设计。 本标准适用于质量小于15kg的变形铝合金精密锻件的工艺编制。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 3191 铝及铝合金挤压棒材 GB/T 6519 变形铝、镁合金产品超声波检验方法 GB/T 6892 一 般工业用铝及铝合金挤压型材 GB/T 8541 锻压术语 GB/T8545一2012铝及铝合金模锻件的尺寸偏差及加工余量 GB/T9452一2012热处理炉有效加热区测定方法 GB/T18851（所有部分）无损检测渗透检测 GB/T 34359 变形铝合金精密锻件通用技术条件 JB/T 9177 钢质模锻件结构要素 YS/T67变形铝及铝合金圆铸锭 YS/T591 变形铝及铝合金热处理 术语和定义 GB/T8541界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 趁热回炉hotbacktothefurnace 锻造过程中，毛坏温度已接近终锻温度，不应继续锻造，需重新回炉加热 4 工艺编制原则 4.1总则 般工艺编制内容应包括锻件图设计、设备选型、模具设计、工艺流程设计。 4.2锻件图设计 421分惜线

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用 GB/T1804一2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的 GB/T 3191 铝及铝合金挤压棒材 GB/T 6519 变形铝、镁合金产品超声波检验方法 GB/T 6892 般工业用铝及铝合金挤压型材 GB/T 8541 锻压术语 GB/T8545一2012铝及铝合金模锻件的尺寸偏差及加工余量 GB/T9452一2012热处理炉有效加热区测定方法 GB/T18851（所有部分）无损检测渗透检测 GB/T 34359 9变形铝合金精密锻件通用技术条件 JB/T 9177 钢质模锻件结构要素 YS/T67变形铝及铝合金圆铸锭 YS/T591 变形铝及铝合金热处理

般工艺编制内容应包括锻件图设计、设备选型、模具设计、工艺流程设计

式，不宜选择图1c)形式。

外模锻斜度宜不大于5°，内模锻斜度宜不大于7°

在允许的条件下宜加大圆角半径值

和凸台宜按表1和表2设计。 表1为开式腹板上的肋或凸台允许的最小宽度b1min，见图2。

表1开式腹板上的肋或凸台允许的最小宽度b

腹板上的肋或凸台允许的最小宽度b2min，见图3

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2闭式腹板上的肋或凸台允许的最小宽度b2mi

最小腹板厚度t1min宜按表3选取，根据锻件在分模面上的投影面积、腹板形式、变形铝合 型选取

腹板厚度t1min宜按表3选取，根据锻件在分模面上的投影面积、腹板形式、变形铝合金材料类

GB/T38958—2020表3最小腹板厚度tmin变形铝合金材料类型腹板形式投影面积硬铝、超硬铝其他铝合金cm2t 1min开式闭式mm≤1221.5>12~252.5>25~504>50~1007>100～20053.5>200~40054>400~8006>800~10007127.54.2.6加工余量与公差加工余量应符合GB/T8545—2012的规定，公差应符合GB/T8545—2012中A级的规定。4.2.7其他要求其他要求应符合JBXT9177的规定。4.3设备选型4.3.1成形设备宜选用液压机、螺旋压力机、机械压力机、模锻锤和高速锤等。4.3.2设备压力可参考数值模拟结果或根据生产经验公式计算确定。其中DB34／T 3378-2019 管道式取用水计量监测系统建设与运行维护技术规程，螺旋压力机的压力可按式(1)计算：P=2kR.S.(1 )式中：P压力机压力，单位为牛顿（N)；k变形条件系数，k通常取5；Rm变形温度下的抗拉强度，单位为兆帕（MPa）；S模锻件在平面图上的投影面积（不包括飞边），单位为平方毫米（mm"）4.3.3锻造加热宜采用电阻炉、天然气炉，精度应符合GB/T9452一2012中Ⅲ类炉及以上要求。4.3.4热处理加热炉精度应符合GB/T9452一2012中Ⅱ类炉及以上要求。4

GB/T 38958—20204.4模具设计模具设计原则与钢锻件模具设计原则一致，应注意以下方面：a)宜选用在250℃～400℃具有较高强度的模具材料，如H13、5CrNiMo、5CrMnMo，也可用50CrMo等；b)模具宜设计成单型槽，预锻模宜设有飞边槽，收缩率取0.6%～1.0%；c)常用飞边槽形式见图4，1型、IⅡI型b/h宜取3～5，桥部与仓部倾斜过渡斜角可选20°～30°，Ⅲ型b1/h宜取6~8；d)模具型腔的加工精度应符合GB/T1804一2000中精密级的要求；e)模具工作表面粗糙度Ra应低于0.8um。a)I型b)IⅡ型c） Ⅲ型说明：I型、Ⅱ型飞边桥部宽度：61ⅢI型飞边桥部宽度；h1飞边桥部厚度图4常用飞边槽形式5工艺流程设计5.1一般工艺流程一般工艺流程包括备料、加热、锻造、热处理、探伤、表面处理。5.2备料5.2.1挤压棒材应符合GB/T3191的要求，应综合考虑粗晶环的影响；挤压型材应符合GB/T6892的要求，应考虑锻件流线要求；铸锭应符合YS/T67的要求。5.2.2下料宜采用锯床、车床和铣床等。5.2.3切面表面粗糙度Ra应低于12.5um，并去除端面毛刺；当锯切表面成为锻造非加工面时，毛坏端面应修平，端面锐棱应倒角或倒圆。5.3加热5.3.1铝合金锻造温度范围应根据相应牌号合金的塑性图、变形抗力图、再结晶图与生产经验确定。常用铝合金锻造加热温度见表4，加热保温时间按毛坏实际直径或厚度计算，可结合实际生产情况进行调整，如下所示：a）直径或厚度小于50mm的毛坏，可按1.5min/mm计算；b）直径或厚度在50mm~100mm之间的毛坏，可按1.5min/mm～2min/mm计算，尺寸越小5

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取小值，尺寸越大取大值； c）直径或厚度大于100mm的毛坏，可按2min/mm计算； d）高强度铝合金7A04、7075等，加热保温时间可按2min/mm~3min/mm计算

表4常用铝合金锻造加热温度

5.3.2毛坏装炉前应去除表面油垢或其他污物，表面应清洁干燥。 5.3.3毛坏应放置在炉内有效加热区，毛坏之间应留有一定间隙。 5.3.4毛坏趁热回炉，保温时间可比冷毛坏减少40%～50% 5.3.5在规定的加热温度下，毛坏在炉内保温的时间不应超过5h，高镁（>4.5%）铝合金坏料不应超过 4h。 5.3.6 使用天然气炉时，火焰不应直接接触坏料。

5.3.2毛坏装炉前应去除表面油垢或其他污物，表面应清洁干燥。 5.3.3毛坏应放置在炉内有效加热区，毛坏之间应留有一定间隙。 5.3.4毛坏趁热回炉，保温时间可比冷毛坏减少40%50% 5.3.5在规定的加热温度下，毛坏在炉内保温的时间不应超过5h，高镁（>4.5%）铝合 4h。 5.3.6 使用天然气炉时T／CHTS10027-2020 公路水泥混凝土路面碎石化技术指南及条文说明.pdf，火焰不应直接接触坏料。

1.1每一工作行程允许的最大变形程度应根据该合金的塑性图和锻件形状确定。应避开相应温 界变形程度。 1.2在高速锤等变形速率较大的设备上锻造铝合金时，应考虑热效应，适当降低始锻温度， 1.3锻造过程节拍应均匀一致，宜采用一火锻造及自动化生产线。

5.4.2.1典型锻造工步见图5