D01:10.13374j.isml00103x.206.07.007 第28卷第7期 北京科技大学学报 Vol.28 Na 7 2006年7月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jul.2006 Fe3Si基合金的温挤压工艺 牛长胜) 黄新发”王艳丽林均品2) 1)宝山钢铁股份有限公司制造管理部,上海2009412)北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083 摘要FgS基合金由于有序相的出现而导致的很强的环境脆性和本征脆性,使其难以进行机 械加工和热加工.依据挤压能够提高材料塑性的原理,系统地研究了FSi基合金的温挤压工艺. 利用温挤压开坯技术,实现FeSi基合金的低温轧制.通过实验得出了FeSi基合金温挤压工艺的 各项参数 关键词Fe3Si基合金:温挤压:力学性能;挤压模具 分类号TG142.77 温挤压是一种少切削、无切削的先进工艺. 11温挤压模具的设计 从20世纪60年代以来在国内外发展非常迅速. FSi基合金的屈服极限极高.合理的凹模 温挤压是将挤压模具装在压力机上,利用压力机 型腔几何形状有利于该金属的塑性流动,降低金 的往复运动,使加热到再结晶温度以下的金属材 属的流动阻力,因而可以在很大程度上减小变形 料在挤压模的型腔内发生塑性变形.从而获得所 阻力, 需的形状、尺寸和一定性能的零件的挤压方法. 温挤压模具结构设计基本上沿用冷挤压模具 由于金属加热,变形抗力减小,成形容易,而且可 的设计原则,只是由于温度较高,对温挤压的模具 以延长模具使用寿命.特别是在室温下冷挤压难 材料有不同的要求 加工的材料,如不锈钢和中、高碳钢高合金钢等均 挤压实验是在北京科技大学650t液压传动 可采用温挤压工艺.冷挤压时,各个工序间一 压力机上进行的,它们的啮合关系是固定的,因而 般要进行软化退火和磷化、皂化处理,而温挤压则 实验所用的挤压模具外形尺寸是固定的,由挤压 不需要这些工艺,因此温挤压可以减少辅助工序. 成型实验室给定.内孔形状和尺寸根据Fe3Si基 FSi基合金属于难变形金属,由于没有被用 合金的特点进行设计,实验所用模具外形和内孔 作结构零件,因而不需要像碳钢零件那样用温挤 尺寸见图1. 压来成型.而只需利用温挤压进行开坯.因为应 中50 力状态是影响金属塑性的最主要的外界因素,拉 应力会降低材料的塑性,而压应力则会提高材料 塑性,利用温挤压对FeSⅰ基合金铸坯施以三向 压应力,可以抑制合金显微裂纹的萌生和扩展,这 ◆50.1 样可以显著提高材料的塑性.因而利用温挤压开 坯技术,可以使FexSi基合金脆韧转变温度降低 从而实现低温轧制.本文探索了FeSi基合金的 图1凹模的型腔剖面图 温挤压工艺及其各项工艺参数. Fig.I Sectioml drawing of the cavity of a female mold 1 实验方法 实验正挤压模具孔型的关键是凹模的锥角 关于凹模锥角α对单位压力的影响,一般说来 收稿日期:2005-04-14修回日期:2005-10-26 对于温挤压,随着凹模锥角α的减小,金属流动 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(No.G200006720 2) 阻力减小,挤压变形力就降低.但是当变形程度 作者简介:牛长胜(1975一),男,助理工程师,顾士: 一定时,锥角α过小,则被挤压金属在凹模的锥 林均品(1964一),男,教授,博士 角部分流动距离增加,会导致摩擦阻力增加.因
Fe3Si 基合金的温挤压工艺 牛长胜 1) 黄新发 1) 王艳丽 2) 林均品 2) 1) 宝山钢铁股份有限公司制造管理部, 上海 200941 2) 北京科技大学材料科学与工程学院, 北京 100083 摘 要 Fe3 Si 基合金由于有序相的出现而导致的很强的环境脆性和本征脆性, 使其难以进行机 械加工和热加工.依据挤压能够提高材料塑性的原理, 系统地研究了 Fe3Si 基合金的温挤压工艺. 利用温挤压开坯技术, 实现 Fe3 Si 基合金的低温轧制.通过实验得出了 Fe3 Si 基合金温挤压工艺的 各项参数. 关键词 Fe3Si 基合金;温挤压;力学性能;挤压模具 分类号 TG 142.77 收稿日期:2005 04 14 修回日期:2005 10 26 基金项目:国家重点基础研究发展规划项目( No .G200006720- 2) 作者简介:牛 长胜( 1 9 7 5 — ) , 男, 助理工程师, 硕士 ; 林均品( 1964—) , 男, 教授, 博士 温挤压是一种少切削、无切削的先进工艺. 从 20 世纪 60 年代以来在国内外发展非常迅速. 温挤压是将挤压模具装在压力机上, 利用压力机 的往复运动, 使加热到再结晶温度以下的金属材 料在挤压模的型腔内发生塑性变形, 从而获得所 需的形状、尺寸和一定性能的零件的挤压方法. 由于金属加热, 变形抗力减小, 成形容易, 而且可 以延长模具使用寿命 .特别是在室温下冷挤压难 加工的材料, 如不锈钢和中、高碳钢高合金钢等均 可采用温挤压工艺[ 1 3] .冷挤压时, 各个工序间一 般要进行软化退火和磷化 、皂化处理, 而温挤压则 不需要这些工艺, 因此温挤压可以减少辅助工序. Fe3Si 基合金属于难变形金属, 由于没有被用 作结构零件, 因而不需要像碳钢零件那样用温挤 压来成型, 而只需利用温挤压进行开坯.因为应 力状态是影响金属塑性的最主要的外界因素, 拉 应力会降低材料的塑性, 而压应力则会提高材料 塑性, 利用温挤压对 Fe3Si 基合金铸坯施以三向 压应力, 可以抑制合金显微裂纹的萌生和扩展, 这 样可以显著提高材料的塑性.因而利用温挤压开 坯技术, 可以使 Fe3Si 基合金脆韧转变温度降低 从而实现低温轧制.本文探索了 Fe3Si 基合金的 温挤压工艺及其各项工艺参数 . 1 实验方法 1.1 温挤压模具的设计 Fe3Si 基合金的屈服极限极高.合理的凹模 型腔几何形状有利于该金属的塑性流动, 降低金 属的流动阻力, 因而可以在很大程度上减小变形 阻力 . 温挤压模具结构设计基本上沿用冷挤压模具 的设计原则, 只是由于温度较高, 对温挤压的模具 材料有不同的要求. 挤压实验是在北京科技大学 650 t 液压传动 压力机上进行的, 它们的啮合关系是固定的, 因而 实验所用的挤压模具外形尺寸是固定的, 由挤压 成型实验室给定.内孔形状和尺寸根据 Fe3Si 基 合金的特点进行设计, 实验所用模具外形和内孔 尺寸见图 1 . 图 1 凹模的型腔剖面图 Fig.1 Sectional drawing of the cavity of a female mold 实验正挤压模具孔型的关键是凹模的锥角. 关于凹模锥角 α对单位压力的影响, 一般说来, 对于温挤压, 随着凹模锥角 α的减小, 金属流动 阻力减小, 挤压变形力就降低 .但是当变形程度 一定时, 锥角 α过小, 则被挤压金属在凹模的锥 角部分流动距离增加, 会导致摩擦阻力增加 .因 第 28 卷 第 7 期 2006 年 7 月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol .28 No.7 Jul.2006 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2006.07.007
。642* 北京科技大学学报 2006年第7期 此.当α减小到某一定值后,有可能随锥角α的 压无法进行,工件表面的温度已经下降到接近型 继续减小,单位挤压力反而增加.必须指出,变形 腔的温度450℃,说明温度低于450℃或稍高一 程度影响单位挤压力与凹模锥角的关系:当变形 些的温度是无法进行挤压的.方案二的试样成功 程度增加时,对应于挤压力最小的凹模锥角就增 通过了型腔,获得了表面光洁的挤压样.实验采 大.李国俊等在大变形零件温挤压孔型设计技巧 用的挤压速度2mmim'几乎是该压力机的极限 一文中阐述5A06合金时采用120°锥角没挤 速度,挤压速度很快,凸模只需一个行程即可完成 动9,新工艺改用90°锥用匀获得成功.本实验变 挤压,因而工件表面温降少.实验结果表明,在 形率比较大(从75mm挤到中50mm),同时为了 850℃2mmin1的挤压速度下,Fesi基合金可 减少挤压行程,减少表面温度损失,综合考虑,最 以通过挤压的方式进行开坯 后锥角设计为90°. 13挤压润滑剂的选择 过渡圆弧分别为5,5,5,3mm(见图1),这样 碳钢温挤压时,常进行磷化皂化表面处理,然 可以减少磨擦损伤.如果此过渡圆弧太小,会导 后再润滑.但实验中的Fe3Si基合金在低温时,变 致金属的流变阻力增大,使实验难于进行,甚至可 形抗力太大无法进行实验,所以只能将变形温度 能导致模具被刮伤损坏 提高到850℃.而磷化皂化处理的表面在600℃ 定型带不宜太厚,以免摩擦太大.下面采用 以上时将失效,因而只能选择高温润滑剂,通常可 一个锥度过渡,锥角为5°,在不减少定型带强度 以采用石墨水剂或油剂、石墨加二硫化钼加油酸 的同时,又可以减少摩擦阻力.考虑到保证校直 等.氧化硼(B03)加石墨、氧化硼(B2O3)加二硫 带的强度和减少工件和模具的磨擦阻力,出料口 化钼(MoS2)等润滑剂将取得良好的润滑性能和 的锥角定为1100. 效果.上述润滑剂的共同点是可耐高压2000 实验所用的模具材料为6W6Mo5Cr4V高速 MPa以上,在800℃以下温度范围内性能不产生 钢模具材料.1200℃淬火,580℃回火,表面进行 变化,有足够的粘度和附着性能防止金属质点粘 渗氮处理,表面硬度值为HRC62~65,冲击韧性 附到模具上去9.本实验选择石墨油剂.石墨油 为56J'cm2.实验结果表明该模具材料完全可 剂中石墨炮油=12(体积比);再加上B203,用 以适用于在600~850℃温度范围内进行小批量 量为石墨的20%(质量比).因为石墨在500以 生产 上将氧化失效,加上B203后可以使石墨油剂的失 12挤压速度的影响 效温度提高到将近900℃,而且还可以有效地防 在较高的速度下进行挤压加工,工件的发热 止工件表面氧化.有文献报道,在700~800℃的 现象比较剧烈,即会产生热效应,使挤压力降低. 加热温度下,也可以用二硫化钼油剂作润滑剂,获 随着变形程度的增加,提高变形速度对降低挤压 得的工件表面黑色发亮,表面粗糙度R。=0.8 力的作用非常明显.这是因为在高速挤压变形 m,精度为T6~IT3. 时,剧烈的塑性变形所积聚的热量来不及散失,而 使变形温度升高,从而提高了金属的塑性,降低了 2 实验结果及讨论 金属的变形抗力,有利于金属的挤压成型.若挤 实验表明,加入B203的石墨油剂在600℃以 压速度过慢,热量容易散失,会使各部分温度不均 上可以在工件表面形成一层白色的硬壳,其润滑 匀,变形也就不均匀,产生的内应力会导致裂纹萌 效果较好,没有发现模具的型腔有刮伤或黏膜 生和扩展. 情况. 实验方案一:加热温度为700℃,很慢的挤压 图2是FeSi基合金温挤压前和温挤压后的 速度,保温筒温度为450℃,200t静液挤压机上 工件外观形貌图.工件成功通过挤压凹模,获得 进行试挤压.方案二:挤压温度为850℃挤压速 了黑色发亮的挤压件,表面光洁.头部由于没有 度为2mmin1,650t液压传动压力机. 达到稳定变形阶段,所以表面状况不是很好.实 方案一的试样没能成功通过型腔.由于静液 验结果说明了这种温挤压开坯工艺很适合高硅 压力机的速度很慢,热量损失导致温度降低使挤 硅钢
此, 当 α减小到某一定值后, 有可能随锥角 α的 继续减小, 单位挤压力反而增加.必须指出, 变形 程度影响单位挤压力与凹模锥角的关系 :当变形 程度增加时, 对应于挤压力最小的凹模锥角就增 大.李国俊等在大变形零件温挤压孔型设计技巧 一文中阐述 5A06 合金时采用 120°锥角没挤 动[ 4] , 新工艺改用 90°锥角[ 5] 获得成功 .本实验变 形率比较大( 从 75 mm 挤到 50 mm) , 同时为了 减少挤压行程, 减少表面温度损失, 综合考虑, 最 后锥角设计为 90°. 过渡圆弧分别为 5, 5, 5, 3 mm( 见图 1) , 这样 可以减少磨擦损伤 .如果此过渡圆弧太小, 会导 致金属的流变阻力增大, 使实验难于进行, 甚至可 能导致模具被刮伤损坏. 定型带不宜太厚, 以免摩擦太大 .下面采用 一个锥度过渡, 锥角为 5°, 在不减少定型带强度 的同时, 又可以减少摩擦阻力 .考虑到保证校直 带的强度和减少工件和模具的磨擦阻力, 出料口 的锥角定为 1∶100 . 实验所用的模具材料为 6W6Mo5Cr4V 高速 钢模具材料, 1 200 ℃淬火, 580 ℃回火, 表面进行 渗氮处理, 表面硬度值为 HRC62 ~ 65, 冲击韧性 为56 J·cm -2 .实验结果表明该模具材料完全可 以适用于在 600 ~ 850 ℃温度范围内进行小批量 生产 . 1.2 挤压速度的影响 在较高的速度下进行挤压加工, 工件的发热 现象比较剧烈, 即会产生热效应, 使挤压力降低. 随着变形程度的增加, 提高变形速度对降低挤压 力的作用非常明显.这是因为在高速挤压变形 时, 剧烈的塑性变形所积聚的热量来不及散失, 而 使变形温度升高, 从而提高了金属的塑性, 降低了 金属的变形抗力, 有利于金属的挤压成型.若挤 压速度过慢, 热量容易散失, 会使各部分温度不均 匀, 变形也就不均匀, 产生的内应力会导致裂纹萌 生和扩展 . 实验方案一 :加热温度为 700 ℃, 很慢的挤压 速度, 保温筒温度为 450 ℃, 200 t 静液挤压机上 进行试挤压.方案二:挤压温度为850 ℃, 挤压速 度为 2 m·min -1 , 650 t 液压传动压力机. 方案一的试样没能成功通过型腔.由于静液 压力机的速度很慢, 热量损失导致温度降低使挤 压无法进行, 工件表面的温度已经下降到接近型 腔的温度 450 ℃, 说明温度低于 450 ℃或稍高一 些的温度是无法进行挤压的.方案二的试样成功 通过了型腔, 获得了表面光洁的挤压样.实验采 用的挤压速度 2 m·min -1几乎是该压力机的极限 速度, 挤压速度很快, 凸模只需一个行程即可完成 挤压, 因而工件表面温降少 .实验结果表明, 在 850 ℃, 2 m·min -1的挤压速度下, Fe3Si 基合金可 以通过挤压的方式进行开坯. 1.3 挤压润滑剂的选择 碳钢温挤压时, 常进行磷化皂化表面处理, 然 后再润滑 .但实验中的 Fe3Si 基合金在低温时, 变 形抗力太大无法进行实验, 所以只能将变形温度 提高到 850 ℃.而磷化皂化处理的表面在 600 ℃ 以上时将失效, 因而只能选择高温润滑剂, 通常可 以采用石墨水剂或油剂 、石墨加二硫化钼加油酸 等, 氧化硼( B2O3) 加石墨 、氧化硼( B2O3 ) 加二硫 化钼( MoS2) 等润滑剂将取得良好的润滑性能和 效果 .上述润滑剂的共同点是可耐高压 2 000 MPa 以上, 在 800 ℃以下温度范围内性能不产生 变化, 有足够的粘度和附着性能防止金属质点粘 附到模具上去[ 6] .本实验选择石墨油剂 .石墨油 剂中石墨∶炮油 =1∶2( 体积比) ;再加上 B2O3, 用 量为石墨的 20 %( 质量比) .因为石墨在 500 ℃以 上将氧化失效, 加上 B2O3 后可以使石墨油剂的失 效温度提高到将近 900 ℃, 而且还可以有效地防 止工件表面氧化.有文献报道, 在 700 ~ 800 ℃的 加热温度下, 也可以用二硫化钼油剂作润滑剂, 获 得的工件表面黑色发亮, 表面粗糙度 R a =0.8 μm, 精度为 IT6 ~ IT7 [ 7] . 2 实验结果及讨论 实验表明, 加入 B2O3 的石墨油剂在 600 ℃以 上可以在工件表面形成一层白色的硬壳, 其润滑 效果较好, 没有发现模具的型腔有刮伤或黏膜 情况 . 图 2 是 Fe3Si 基合金温挤压前和温挤压后的 工件外观形貌图 .工件成功通过挤压凹模, 获得 了黑色发亮的挤压件, 表面光洁 .头部由于没有 达到稳定变形阶段, 所以表面状况不是很好 .实 验结果说明了这种温挤压开坯工艺很适合高硅 硅钢 . · 642 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2006 年第 7 期
Vol.28 No.7 牛长胜等:FeS基合金的温挤压工艺 643。 (a) (b) 图2eSi基合金挤压前后的铸体外观形状.()挤压前的铸锭外观:(b)挤压后切法尾部后的挤压件外观 Fig.2 Casting external appearance and shape of the Fe3Si base alloy before and after extruding:(a)external appearance of a casting ingot before extruding:(b)appearance of an extrusion being cut the end part after extruding 图3表明,FSi基合金挤压过程已经发生了 为Fe6.5%(质量分数Si一160106B,再结晶温 再结晶.文献8指出,Fe6.5Si-3A一1Ti一1Ni 度要低一些).但是从图3(b)中的组织形貌看,一 合金再结晶的温度是850℃.本实验的挤压温度 部分晶粒已经拉长,而且在三个晶粒的交界处新 恰好是850℃.不考虑热量散失,在快速形变的 形成的小晶粒都被拉长.这说明再结晶并不是在 过程中,一部分机械能以弹性畸变能的形式储存 形变结束后的静态再结晶,而是在形变过程中的 起来了,有一部分机械能转变为热能,导致工件内 动态再结晶,而且挤压过程是在瞬间完成的,静态 部温度升高.也就是说,实际温度己经大于850 再结晶不可能进行的这么完全 ℃,达到了该合金的再结晶温度(实验用试样材料 图3(©,(d为挤压件的断口形貌图,在图中 (a) b 0.1mm 0m四 (d) 图3e,Si基合金挤压件的组织和断口形貌.(a)铸造组织:(b)挤压后显微组织(c),(d山断口形貌 Fig.3 Morphologies and fractographs of an extrusion of the Fe Si base alloy:a)casting morphology;(b)microscopic structure (c), (d)fractographs
图 2 Fe3Si 基合金挤压前后的铸体外观形状.( a) 挤压前的铸锭外观;( b) 挤压后切去尾部后的挤压件外观 Fig.2 Casting external appearance and shape of the Fe3Si base alloy before and after extruding:( a) external appearance of a casting ingot before extruding;( b) appearance of an extrusion being cut the end part after extruding 图 3 Fe3Si 基合金挤压件的组织和断口形貌.( a) 铸造组织;( b) 挤压后显微组织;( c) , ( d) 断口形貌 Fig.3 Morphologies and fractographs of an extrusion of the Fe3Si base alloy:( a) casting morphology;( b) microscopi c structure;( c) , (d) fractographs 图 3 表明, Fe3Si 基合金挤压过程已经发生了 再结晶 .文献[ 8] 指出, Fe-6.5Si-3Al -1Ti-1Ni 合金再结晶的温度是 850 ℃.本实验的挤压温度 恰好是 850 ℃.不考虑热量散失, 在快速形变的 过程中, 一部分机械能以弹性畸变能的形式储存 起来了, 有一部分机械能转变为热能, 导致工件内 部温度升高.也就是说, 实际温度已经大于 850 ℃, 达到了该合金的再结晶温度( 实验用试样材料 为Fe-6.5 %( 质量分数) Si -16010-6B, 再结晶温 度要低一些) .但是从图 3( b) 中的组织形貌看, 一 部分晶粒已经拉长, 而且在三个晶粒的交界处新 形成的小晶粒都被拉长.这说明再结晶并不是在 形变结束后的静态再结晶, 而是在形变过程中的 动态再结晶, 而且挤压过程是在瞬间完成的, 静态 再结晶不可能进行的这么完全 . 图 3( c) , ( d) 为挤压件的断口形貌图, 在图中 Vol.28 No.7 牛长胜等:Fe3Si 基合金的温挤压工艺 · 643 ·
。644 北京科技大学学报 2006年第7期 基本上己经找不到沿品脆性断裂的特征,没有尖 合金挤压件. 锐的棱角.此外还可以观察到一些小的韧窝,表 (4)温挤压开坯可以提高难变形材料的塑 明其已经具备了塑性材料的特征,这说明温挤压 性,这在高硅硅钢领域还是首次应用该加工工艺. 确实提高了FeSi基合金的塑性. 参考文献 3结论 【】杨宏芳.温挤压工艺及应用.现代制造工程,2001(9):39 (1)从变形条件、组织性能和经济简单等方 [?李更新,杨水顺。直齿圆柱齿轮温挤压数值模拟及凹模改 良.河南科技大学学报:自然科学版,20044):581 面考虑出发.对凹模型腔的设计、挤压工艺参数选 【3)李更新,杨永顺。直齿圆柱齿轮温挤压成形的数值模拟. 择等进行了实验,探索FeSi基合金薄板温挤压 热加工工艺.2004(7):4950 的工艺 【4王树勋。实用模具设计与制造。长沙:国防科技大学出版 (2)模具材料为6W6Mo5Cr4V高速钢材料. 社,2002 【了李国俊.大变形零件温挤压凹模型腔设计技巧.轻合金加 1200℃淬火,580℃回火,表面进行渗氯处理,这 工技术,2005(9):27 样表面硬度值为HC62~65,冲击韧性为 【(洪深泽.工艺及模具设计.北京:械工业出版社,2000 56J°cm2,完全适合Fe3Si基合金在850℃的 【7崔光杰,张猛.模具型腔温挤压工艺.模具工业,1995(12): 挤压. 48 (3)在850℃温度下,采用石墨油剂和适当 【8钟太彬.不同Ni含量的FeSi基合金的组织和性能学位 的挤压速度,可以成功获得表面光亮的FSi基 论刘.北京:北京科技大学,1999 Warm extrusion process of Fe Si system alloys NIU Changsheng,HUANG Xinfa,WANG Yanli2,LIN Junpin2 1)Manufacturing Management Department,Baoshan Iron and Steel Co.Ltd..Shanghai 200941.China 2)Materiak Science and Engineering School University of Science and Technology Beijing.Beijing 100083,China ABSTRACT Strong environment britt leness and intrinsic brittleness of Fe-Si system alloys caused by or- dered phases result in difficulties in machining and heat machining.Based on the principle of increasing the plasticity of materials by extruding,the warm extrusion process of Fe-Si sy stem alloys was investigated sy stem atically.The wam extrusion blooming technology was used to realize the low temperature rolling of an Fe3Si-base alloy.All parameters for the extrusion process were gained by ex periment. KEY WORDS Fe3Si based alloy;warm extrusion;mechanical properties;extrusion die
基本上已经找不到沿晶脆性断裂的特征, 没有尖 锐的棱角.此外还可以观察到一些小的韧窝, 表 明其已经具备了塑性材料的特征, 这说明温挤压 确实提高了 Fe3Si 基合金的塑性. 3 结论 (1) 从变形条件 、组织性能和经济简单等方 面考虑出发, 对凹模型腔的设计、挤压工艺参数选 择等进行了实验, 探索 Fe3Si 基合金薄板温挤压 的工艺. ( 2) 模具材料为 6W6M o5Cr4V 高速钢材料, 1 200 ℃淬火, 580 ℃回火, 表面进行渗氮处理, 这 样表 面硬度 值为 HRC 62 ~ 65, 冲击韧 性为 56 J·cm -2 , 完全适合 Fe3Si 基合金在 850 ℃的 挤压 . ( 3) 在 850 ℃温度下, 采用石墨油剂和适当 的挤压速度, 可以成功获得表面光亮的 Fe3Si 基 合金挤压件. (4) 温挤压开坯可以提高难变形材料的塑 性, 这在高硅硅钢领域还是首次应用该加工工艺. 参 考 文 献 [ 1] 杨宏芳.温挤压工艺及应用.现代制造工程, 2001( 9) :39 [ 2] 李更新, 杨永顺.直齿圆柱齿轮温挤压数值模拟及凹模改 良.河南科技大学学报:自然科学版, 2004( 4) :581 [ 3] 李更新, 杨永顺.直齿圆柱齿轮温挤压成形的数值模拟. 热加工工艺, 2004( 7) :4950 [ 4] 王树勋.实用模具设计与制造.长沙:国防科技大学出版 社, 2002 [ 5] 李国俊.大变形零件温挤压凹模型腔设计技巧.轻合金加 工技术, 2005( 9) :27 [ 6] 洪深泽.工艺及模具设计.北京:械工业出版社, 2000 [ 7] 崔光杰, 张猛.模具型腔温挤压工艺.模具工业, 1995( 12) : 48 [ 8] 钟太彬.不同 Ni 含量的 Fe3 S i 基合金的组织和性能[ 学位 论文] .北京:北京科技大学, 1999 Warm extrusion process of Fe-Si system alloys NIU Changsheng 1) , HUANG Xinfa 1) , WANG Yanli 2) , LIN Junpin 2) 1) Manuf acturing Management Department, Baoshan Iron and S teel Co .Ltd., Shanghai 200941, China 2) Materials Science and Engineering School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China ABSTRACT Strong environment brittleness and intrinsic brittleness of Fe-Si sy stem alloys caused by ordered phases result in difficulties in machining and heat machining .Based on the principle of increasing the plasticity of materials by ex truding, the w arm ex trusio n process of Fe-Si sy stem alloy s w as investigated sy stematically .The w arm ex trusio n blooming technology w as used to realize the low temperature rolling of an Fe3Si-base alloy .All parameters for the ex trusion process w ere gained by ex periment . KEY WORDS Fe3Si based alloy ;w arm ex trusio n ;mechanical properties;extrusion die · 644 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2006 年第 7 期