ICS 77.120.10 J 32
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T38958—2020
变形铝合金精密锻造 工艺规范
Wrought aluminum alloy precision forging-
Technological specification
2021-02-01实施
2020-07-21发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T38958—2020
目 次
前言
III
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
1
2
3
N
t GB/T 38958—2020
前言
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
份有限公司、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。
II GB/T38958—2020
变形铝合金精密锻造 工艺规范
1范围
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、设备选
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
n
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注目期的引用文件，仅注目期的版本适用于本文
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/T1804一2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差 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—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/T 591 变形铝及铝合金热处理
术语和定义
3
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
工艺编制原则
4
4.1总则
一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 4.2.1分模线
分模线应能确保锻件流线连续完整，避免涡流、穿流及末端外露。分模线宜选择图1a)和图1b)形
1 GB/T38958—2020
式，不宜选择图1c)形式。
分模线
分模线
分模线
分模线
a) 合理的分模线1
b) 合理的分模线2
分模线
分模线
c) 不合理的分模线
图 1 常见分模线形式
4.2.2模锻斜度
外模锻斜度宜不大于5°，内模锻斜度宜不大于7° 4.2.3圆角半径
在允许的条件下宜加大圆角半径值。 4.2.4肋和凸台
助和凸台宜按表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b1mm，见图2。
表1 开式腹板上的肋或凸台允许的最小宽度b1min
单位为毫米
>10~16 >16~25 >25~40 >40~63 >63
肋条或凸台高度h
S6 2
>6~10 2.5
b 1min
9
3
4
8
6
b1mi
图2开式腹板
表2为闭式腹板上的肋或凸台允许的最小宽度b2mim，见图3。
2 GB/T 38958—2020
表2 闭式腹板上的肋或凸台允许的最小宽度b2min
单位为毫米
肋间距α或直径d
>10 >16 >20 >25 >40 >50 >63 >80
~16 ~20 ~25 ~40 ~50 ~63 ~80 ~100 >100
肋条或凸台高度h
bzmn
2.5 2.5 2.5 2.5 3 3 4 4
6 >6~10 >10~12 >12~16 >16~20 >20~25 >25~32 >32~40 >40~80 >80
L5 5 L5 L5 L5 6 6 8
3 3
3 3 4
3 3 4 4
3
3 4 4 4 5
4 4 4 4 5) L5)
4 4 4 4 L> L> 6
4 4 4 5 5 6 6
-
-
10
a或d
2n
图3 闭式腹板
4.2.5腹板
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、变形铝合金材料类型选取
3 GB/T38958—2020
表3最小腹板厚度t1min
变形铝合金材料类型
腹板形式
硬铝、超硬铝
其他铝合金
投影面积
cm2
t 1mia mm
开式 闭式
≤12 >12~25
2
1.5
2.5
2 2 3
>25~50
4
>50~100
4
>100~200
5
3.5
>200~400
5
4
>400~800
8
6
10
7
>800~1000
12
7.5
4.2.6加工余量与公差
加工余量应符合GB/T8545一2012的规定，公差应符合GB/T8545一2012中A级的规定。 4.2.7其他要求
其他要求应符合JB/T9177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，螺旋压力机的压力可按式(1)计算：
P=2kRS
.( 1 )
式中： P
一压力机压力，单位为牛顿（N）；一变形条件系数，k通常取5；
k
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—2012中IⅡ类炉及以上要求。
4 GB/T38958—2020
4.4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：
宜选用在250℃～400℃具有较高强度的模具材料，如H13、5CrNiMo、5CrMnMo，也可用
a)
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%
常用飞边槽形式见图4，I型、Ⅱ型b/h宜取3~5，桥部与仓部倾斜过渡斜角可选20°~30°，Ⅲ
c)
型b/hl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)Ⅱ型
c) 亚型
说明： ——I型、IⅡI型飞边桥部宽度：
b
b1—-—IⅢ型飞边桥部宽度； hi 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