ICS25.120.30

CCSJ46

T

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CIXXXX—XXXX

鋁合金液鍛模技術(shù)條件

Technicalconditionsofmoltenmetaldieforgingmoldforaluminumalloy

（征求意見稿）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中國國際科技促進(jìn)會發(fā)布

T/CIXXXX—XXXX

鋁合金液鍛模技術(shù)條件

1范圍

本文件規(guī)定了鋁合金液態(tài)模鍛模具的技術(shù)要求、試驗方法、包裝和運輸?shù)葍?nèi)容。

本文件適用于鋁合金液態(tài)模鍛模具的設(shè)計、審核、制造與驗收。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T230.1金屬材料洛氏硬度試驗第1部分：試驗方法

GB/T231.1金屬材料布氏硬度試驗第1部分:試驗方法

GB/T1173鑄造鋁合金

GB/T4678（所有部分）壓鑄模零件

GB/T5611鑄造術(shù)語

GB/T8541鍛壓術(shù)語

GB/T8844壓鑄模技術(shù)條件

GB/T8845模具術(shù)語

GB/T34565.1熱作模具鋼第1部分：壓鑄模具用鋼

3術(shù)語和定義

GB/T5611、GB/T8541和GB/T8845界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

液態(tài)模鍛moltenmetaldieforging（MMDF）

對熔融金屬在液相線溫度的條件下加壓充型并在高壓持續(xù)作用下冷卻凝固成形的一種零件成形技

術(shù)，簡稱液鍛。

注：既是一種特種鍛造技術(shù)，也是一種特種鑄造技術(shù)，在鑄造領(lǐng)域稱為擠壓鑄造。

直接液鍛directforging

壓頭對型腔內(nèi)熔融金屬直接加壓的液態(tài)模鍛。

間接液鍛indirectforging

壓頭對型腔以外的熔融金屬加壓的液態(tài)模鍛。

復(fù)合液鍛compositeforging

多個壓頭加壓，有的壓頭直接作用在型腔內(nèi)的熔融金屬上，有的壓頭作用在型腔以外的熔融金屬上

的液態(tài)模鍛。

液鍛件moltenmetaldieforgingparts

利用液態(tài)模鍛技術(shù)成形的工件。

液態(tài)模鍛模具dieformoltenmetaldieforging

液態(tài)模鍛中，用于成形工件的模具，簡稱液鍛模。

工藝出品率processyieldrate

1

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每模液鍛件的質(zhì)量占澆注合金液質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。

合格率passrate

量產(chǎn)條件下，一個生產(chǎn)周期內(nèi)所得合格液鍛件數(shù)占生產(chǎn)總件數(shù)的百分?jǐn)?shù)。

動模movingdie

隨液鍛機(jī)的模具安裝板運動、實現(xiàn)開合模的模具部分。

定模fixeddie

不隨液鍛機(jī)的模具安裝板運動的模具部分。

型腔cavity

動模和定模閉合后，用于成型液鍛件的空腔。

投影面積projectedarea

型腔、流道、溢流槽、集渣槽等熔融金屬填充空間在垂直于鎖模力方向平面投影的面積總和。

液鍛比壓forgingspecificpressure

充型結(jié)束后，壓頭作用在熔融金屬上產(chǎn)生的壓強，其大小等于壓頭施加的壓力與壓頭橫截面積的比

值。

鎖模力clampingforce

為保證液鍛過程動模和定模始終緊密貼合不分離，液鍛機(jī)施加在模具上的力。

注：其數(shù)值應(yīng)大于液鍛比壓與投影面積乘積的1.2倍。

線收縮率linearcontraction

液鍛件從固相線溫度冷卻至室溫，線尺寸的相對收縮率，用式（1）計算。

E=（?1??2）/?2?100%····························································(1)

式中：

E——線收縮率，%；

?1——型腔尺寸，mm；

?2——液模件毛坯尺寸，mm。

體收縮率volumecontractionrate

液鍛件從澆鑄溫度冷卻至室溫，體積的相對收縮率，用式（2）計算。

D=(V1?V2)/V2?100％·······························································(2)

式中：

D——體收縮率，％；

3

V1——液模件在澆鑄溫度下的體積，??；

3

V2——液模件在室溫下的體積，??。

脫模斜度draft

為了將液鍛件和工藝余料順利脫模取出，沿脫?；虺榘畏较蛏显O(shè)計的斜度。

壓室pouringchamber

間接液鍛中，用于容納待液鍛金屬的圓筒形缸體，也稱料筒。

壓頭pressurehead

2

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將熔融金屬推入模具型腔或?qū)π颓粌?nèi)熔融金屬直接加壓的零件。

注：包括主壓頭和分壓頭兩種，主壓頭是用來將壓室內(nèi)熔融金屬推入型腔，分壓頭用來對型腔內(nèi)的熔融合金進(jìn)行局

部加壓。

流道flowrunner

熔融金屬被壓入型腔必須流經(jīng)的通道。

注：分為主流道和支流道，主流道一端與壓室連通，另一端與支流道或型腔連通；支流道一端與主流道連通，另一

端與型腔連通。

排氣道exhaustsystem

為了排出型腔內(nèi)的氣體而設(shè)置的溝槽或孔道。

支撐固定零件baseplate

定模座、動模座、定模套、動模套、支撐板、支撐柱、墊塊等安裝、支撐、固定模具的組成液鍛模

的一類零件。

成型零件moldingparts

用來成型液鍛件的模具零件。

注：包括模芯、型芯、鑲塊和拼塊。

抽芯零件coreblock

用來進(jìn)行型芯抽拉的模具零件。

注：包括斜銷、彎銷、滑塊、導(dǎo)板、限位塊、楔緊塊、耐磨板、油缸。

推出和復(fù)位零件push-offandresetparts

用來推出液鍛件及工藝余料、使推板復(fù)位的零件。

注：包括推桿、推管、推板、拉桿、復(fù)位桿、限位釘、連接桿、推板墊圈等。

4一般規(guī)定

液鍛模的分類

根據(jù)液鍛工藝類別不同，液鍛模相應(yīng)地分為間接液鍛模、直接液鍛模和復(fù)合液鍛模三大類，分別用

字母J，Z和F表示。

液鍛模的結(jié)構(gòu)組成

4.2.1間接液鍛模(J)的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3

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標(biāo)引序號說明：

1——油缸；

2——定模套；

3——滑塊；

4——排氣道；

5——模溫系統(tǒng)調(diào)控零件；

6——型腔；

7——定模芯；

8——流道；

9——澆口套；

10——壓頭；

11——動模座；

12——支撐板；

13——動模套；

14——拉桿；

15——推桿；

16——推板；

17——動模芯；

18——鑲塊；

19——導(dǎo)柱導(dǎo)套；

20——復(fù)位桿。

圖1間接液鍛模（J）的典型結(jié)構(gòu)

4.2.2直接液鍛模（Z）的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

4

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標(biāo)引序號說明：

1——拉桿；

2——推板；

3——動模套；

4——定模芯；

5——鑲塊；

6——定模套；

7——模溫系統(tǒng)調(diào)控零件；

8——定模座；

9——推桿；

10——導(dǎo)柱導(dǎo)套；

11——型腔；

12——壓頭；

13——動模芯；

14——復(fù)位桿；

15——支撐板；

16——動模座。

圖2直接液鍛模（Z）基本結(jié)構(gòu)示意圖

4.2.3復(fù)合液鍛模（F）的基本結(jié)構(gòu)如圖3所示

標(biāo)引序號說明：

1——排氣塊；

2——復(fù)位桿；

3——型腔；

4——模溫系統(tǒng)調(diào)控零件；

5——定模芯；

6——定模套；

7——澆口套；

8——壓頭；

9——動模座；

10——動模套；

11——拉桿；

12——推板；

13——動模芯；

14——油缸；

15——型芯；

16——推桿；

17——導(dǎo)柱導(dǎo)套。

圖3復(fù)合液鍛模（F）基本結(jié)構(gòu)示意圖

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銘牌和標(biāo)識

4.3.1銘牌

銘牌上應(yīng)標(biāo)明液鍛件名稱+模具類別代號+企業(yè)識別碼。

示例：副車架J-05，表示液鍛件為副車架；模具類別是間接液鍛模，模具生產(chǎn)企業(yè)代碼為05。

4.3.2標(biāo)識

每套模具上應(yīng)在銘牌上打印清晰的二維碼，二維碼可以追溯模具設(shè)計人員、制造企業(yè)、材料及模溫

調(diào)控管路布局圖和型腔簡圖等基本信息。

5技術(shù)要求

液鍛模零件

5.1.1尺寸規(guī)格及其技術(shù)要求按照GB/T4678規(guī)定執(zhí)行。

5.1.2鋼質(zhì)液鍛模零件所選材料應(yīng)符合GB/T34565.1規(guī)定的相應(yīng)牌號的技術(shù)要求。

5.1.3液鍛模主要零件的推薦材料和技術(shù)要求如表1所示。

表1液鍛模零件技術(shù)要求

模具零件類別選用材料熱處理硬度關(guān)鍵技術(shù)要求

HBW250-280（HRC25-

支撐固定零件45#，50#

30）

①表面不應(yīng)有裂紋、機(jī)械損傷和銹蝕等影響使

用的缺陷；

4Cr5MoSiV1(H13)，

成型零件HRC45-48②熱處理后表面應(yīng)進(jìn)行氧化、滲氮或PVD處

8418，SKD61

理，滲氮層厚度0.05-0.15mm，硬度900HV-

1070HV

推出和復(fù)位零件（不包HBW250-280（HRC25-

45#，50#

括推桿、推管和推板）30）

推桿、推管、推板H13，8418，SKD6145HRC-48HRC

抽芯零件45#，50#

①表面不應(yīng)有裂紋、機(jī)械損傷和銹蝕等影響使

用的缺陷；

壓室4Cr5MoSiV1(H13)48HRC-52HRC②熱處理后表面應(yīng)進(jìn)行氧化、滲氮或PVD處

理，滲氮層厚度0.05-0.15mm，硬度900HV-

1070HV

①表面不應(yīng)有裂紋、機(jī)械損傷和銹蝕等影響使

用的缺陷；

壓頭4Cr5MoSiV1(H13)45HRC-48HRC②熱處理后表面應(yīng)進(jìn)行氧化、滲氮或PVD處

理，滲氮層厚度0.05-0.15mm，硬度900HV-

1070HV

①表面不應(yīng)有裂紋、機(jī)械損傷和銹蝕等影響使

用的缺陷；

型芯、流道零件【導(dǎo)流4Cr5MoSiV1（H13）

48HRC-52HRC②熱處理后表面應(yīng)進(jìn)行氧化、滲氮或PVD處

塊、澆口套】、排氣塊8418

理，滲氮層厚度0.05-0.15mm，硬度900HV-

1070HV

注：大型模具取硬度下限。

型腔結(jié)構(gòu)和尺寸

5.2.1型腔尺寸要在液鍛件線尺寸基礎(chǔ)上加上線收縮量，按式（3）計算。常見鋁合金的線收縮率如表

2所示。

型腔線尺寸=液鍛件線尺寸×（1+線收縮率/100）·····································(3)

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表2常見液鍛合金的線收縮率選用表

鋁合金代號

自由線收縮率，%推薦的液鍛件線收縮率，%

（按照GB/T1173中合金代號編排）

ZL101，ZL101A1.00.5～0.7

ZL1020.80.3～0.6

ZL1031.10.4～0.7

ZL1040.840.2～0.4

ZL1050.960.35～0.65

ZL114,ZL114A0.950.4～0.7

ZL2011.250.6～0.9

ZL2021.250.6～0.9

ZL205A1.240.6～0.9

ZL2031.400.8～1.1

ZL3011.300.8～1.0

ZL3021.200.6～0.9

ZL3030.970.4～0.7

ZL4011.00.5～0.7

ZL402-0.5～0.7

注：根據(jù)液鍛件復(fù)雜程度，參考自由收縮率取具體值。

5.2.2液鍛件型腔應(yīng)留有脫模斜度。液鍛件內(nèi)壁最大脫模斜度推薦值如表3所示，外側(cè)壁的脫模斜度

不應(yīng)大于表3規(guī)定的1/2。

表3液鍛件模腔的最大脫模斜度

脫模高度（長度），mm最大內(nèi)壁脫模斜度最大外壁脫模斜度

≤35?30′2?15′

>3-103?30′1?45′

>10-301?45′0?52′

>30-501?30′0?45′

>50-801?15′0?37′

>80-1201?0?30′

>120-1800?45′0?23′

>180-2500?30′0?15′

5.2.3型芯應(yīng)留有脫模斜度。圓型芯的最大脫模斜度推薦值如表4所示。

表4型芯的最大脫模斜度推薦值

脫模高度（長度），mm圓型芯最大脫模斜度異形型芯最大脫模斜度備注

≤34?4?30′

>3-102?30′2?45′

>10-301?45′2?①文字符號的脫模斜度取

>30-501?15′1?30′15~20?；

>50-801?1?15′②未注明斜度方向時，按減

>80-1200?45′1?小液鍛件壁厚方向留斜度。

>120-1800?30′0?45′

>180-2500?30′0?30′

5.2.4液鍛件不加工面的型腔表面粗糙度推薦值Ra3.2-6.3。

5.2.5型腔的尺寸公差應(yīng)小于±0.1mm。

5.2.6型腔轉(zhuǎn)接圓弧內(nèi)圓角不應(yīng)小于R1.5；未注圓角半徑R0.2mm～R1.0mm，成型面與分模面或與型

芯、推桿等配合的交接邊緣不允許倒角或倒圓。

排氣道結(jié)構(gòu)和尺寸

5.3.1液鍛模應(yīng)設(shè)有足夠的排氣道。排氣道可以設(shè)在分模面上，也可以設(shè)在專門排氣塊上。

5.3.2分模面上的排氣道設(shè)置在溢流槽的后端，結(jié)構(gòu)包括從模腔直接引出、從溢流槽引出及與排氣塊

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連通3種結(jié)構(gòu)，具體如表5所示。

表5排氣道結(jié)構(gòu)類型及關(guān)鍵尺寸

分模面上排氣道的結(jié)構(gòu)類型示意圖位置及關(guān)鍵尺寸

與溢流槽后端連通，排氣道與溢流口錯

直通式開；近溢流槽處深度大，遠(yuǎn)離溢流槽后深

度變淺。

曲折式（自然排氣）與模腔直連，末端深度≤0.20mm。

末端深度≤0.5mm；

斜度≥20°；

與模腔直連的排氣塊上設(shè)波紋

齒高5-10mm；

型排氣道

齒數(shù)≥7-9，液鍛件投影面積大者取大

值。

5.3.3分模面上的排氣道總橫截面積??與內(nèi)澆口截面積總和的比0.05～0.15。排氣道的尺寸應(yīng)能排氣

但能阻止鋁合金液噴出。每個排氣道與模腔連接處的深度0.10mm～0.15mm，寬度10mm～25mm；離開模

腔30mm后，排氣槽深度可以加大為0.3mm～0.4mm。

溢流槽位置、結(jié)構(gòu)和尺寸

5.4.1溢流槽的位置

液鍛模應(yīng)設(shè)置溢流槽。溢流槽主要設(shè)在金屬液匯流處、最后充填位置、工件局部厚大處、金屬液最

先沖擊的位置和內(nèi)澆口的兩側(cè)等位置。

溢流槽宜設(shè)置在分模面上，有型芯和滑塊時也可設(shè)在型芯內(nèi)和滑塊上。

5.4.2液鍛模溢流槽的典型結(jié)構(gòu)

溢流槽的典型結(jié)構(gòu)類型和適用范圍見表6。溢流槽與液鍛件模腔的連通段（稱為溢流口）厚度1.5

mm～2.0mm，液鍛件壁厚大的取大值。

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表6推薦的溢流槽結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵尺寸

溢流槽的結(jié)構(gòu)類型示意圖形狀和關(guān)鍵尺寸使用范圍

梯形或圓形。其容

設(shè)置在分模面上的溢

積占相鄰模腔容積常用

流槽

的比例3-6%

形狀為環(huán)形、柱形有型芯阻礙液流

型腔內(nèi)部的溢流槽

和錐形充填的情況

流道結(jié)構(gòu)和尺寸

5.5.1主流道

主流道設(shè)在澆口套上。主流道上應(yīng)設(shè)有集渣槽，其輪廓尺寸大于主流道輪廓。

主流道的截面宜取扁梯形截面，錘頭截面積與內(nèi)澆口截面積的比值2-10，確保內(nèi)澆口熔融金屬的流

速小于2000mm/s；內(nèi)澆口厚度與型腔對應(yīng)深度的比值取0.6～0.9。

5.5.2支流道

多腔間接液鍛模及大型復(fù)雜液鍛模推薦使用支流道。支流道截面宜為圓形、扁圓形或腰圓形狀。其

橫截面積總和與內(nèi)澆口截面積總和之比1.2～1.5。

5.5.3內(nèi)澆口

內(nèi)澆口應(yīng)設(shè)在液鍛件壁厚較大、凝固時間較長、便于切割打磨的位置，其要滿足液鍛件、內(nèi)澆口、

支流道（主流道）到壓室（料餅）凝固順序。

壓頭與壓室選用

5.6.1壓室選用

壓室是液鍛機(jī)的附件，與液鍛模的澆口套相匹配。應(yīng)根據(jù)液鍛件大小和澆注量選擇壓室規(guī)格。壓室

的關(guān)鍵參數(shù)包括內(nèi)徑、外徑和高度。

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壓室的內(nèi)直徑應(yīng)滿足液柱高度與直徑的比≤2.5的要求；壓室高度≥最大液柱高度+防濺高度60mm+

底部封料高度30mm；壓室壁厚30mm～50mm。

5.6.2壓室控溫

壓室應(yīng)設(shè)有溫度調(diào)控措施，確保壓室的工作溫度220℃～350℃。

5.6.3壓頭

主壓頭的材質(zhì)與壓室相同，也可以選用比壓室熱膨脹系數(shù)小的其他鋼鐵材料。室溫下主壓頭與壓室

的單邊間隙推薦值0.04mm～0.10mm。

分壓頭的直徑根據(jù)局部補縮部位體積大小確定，分壓頭的壓縮行程h=5mm～20mm，其直徑大小應(yīng)大

于按式（4）計算的值

?=????/?···········································································(4)

式中：

??——合金的體收縮率，%。常用鋁合金的體收縮率參見表7；

??——補縮部位的體積；

?——分壓頭的橫截面積。

表7常見鑄造鋁合金的體收率??

鋁合金代號

體收縮率

（按照GB/T1173中合金代號編排）

純鋁6.5

ZL101，ZL101A3.7～4.1

ZL1023.0～3.5

ZL1034.0～4.3

ZL1043.2～3.5

ZL1054.5～4.9

ZL114,ZL114A3.75～4.15

ZL2016.0

ZL2026.0

ZL205A-

ZL2036.0～6.8

ZL3014.8～6.9

ZL3024.5～4.7

ZL3036.7

ZL401-

ZL4024.0～4.5

模具溫度調(diào)控系統(tǒng)

5.7.1液鍛模應(yīng)設(shè)配置模溫調(diào)控系統(tǒng)。模溫調(diào)控系統(tǒng)包括冷卻和加熱雙向調(diào)控。

5.7.2冷卻方式應(yīng)首選水道冷卻，水道直徑推薦?8mm，?10mm，?12mm。加熱方式優(yōu)先選用油介質(zhì)模

溫機(jī)加熱，油道直徑推薦?8mm，?10mm，?12mm。

5.7.3冷卻水道和油道距型腔壁的凈距離20mm～25mm，水道或油道間的凈距離30mm～50mm；

5.7.4水道和油道布局不應(yīng)破壞自遠(yuǎn)端向流道的凝固順序。

5.7.5水壓10MPa左右的高壓點冷應(yīng)設(shè)置在獨立的鑲塊上，其凈壁厚3mm～5mm；常規(guī)點冷可以設(shè)在模

具本體上，凈壁厚10mm～15mm。

裝配

5.8.1動模與定模的分模面在合模狀態(tài)時應(yīng)緊密貼合，紅丹面積不小于90%。

5.8.2模具分模面對定模、動模座安裝平面的平行度應(yīng)符合GB/T8844-2017表7的要求。

5.8.3導(dǎo)柱、導(dǎo)套對定模座、動模座安裝面的垂直度應(yīng)符GB/T8844-2017表8的要求，導(dǎo)柱導(dǎo)套與分

模面之間的垂直度允許誤差在200mm長度內(nèi)不應(yīng)超過0.05mm。

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5.8.4在合模位置，復(fù)位桿端面應(yīng)與其接觸面貼合，允許有不大于0.08的間隙。

5.8.5模具所有活動部分應(yīng)保證位置準(zhǔn)確、動作可靠，不應(yīng)有歪斜和卡滯現(xiàn)象。所有固定零件不應(yīng)有

竄動現(xiàn)象。

5.8.6模具零件拼接處應(yīng)密合，流道轉(zhuǎn)彎處應(yīng)光滑連接。

5.8.7滑塊運動應(yīng)平穩(wěn)，合模后滑塊與楔緊塊應(yīng)壓緊，接觸面積不應(yīng)小于3/4，開模后限位應(yīng)準(zhǔn)確可

靠。

5.8.8調(diào)溫管道應(yīng)暢通，不允許有滲漏現(xiàn)象，進(jìn)出口應(yīng)有明顯標(biāo)識，上下模醒目位置分別設(shè)管道布置

圖。

5.8.9模具應(yīng)設(shè)吊環(huán)螺釘，確保安全吊裝。起吊時模具應(yīng)平穩(wěn)，便于裝模。

5.8.10模具應(yīng)設(shè)防噴濺護(hù)板，護(hù)板寬度不小于20mm。護(hù)板為鋼板，厚度不小于4mm。

5.8.11分模面上的鑲塊應(yīng)保持密合；局部地方的間隙不應(yīng)超過0.05mm。

5.8.12鑲塊不應(yīng)低于模套平面，應(yīng)高出套板平面0.3mm～0.5mm。

5.8.13推桿在推桿固定板中應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動，軸向間隙不大于0.10mm。

試模

5.9.1模具的試模分熱試和冷試兩步進(jìn)行：

a)冷試模應(yīng)在出廠前完成，主要考核模具的動作和裝配是否符合工藝要求；

b)熱試模宜在生產(chǎn)現(xiàn)場按照液鍛工藝規(guī)程進(jìn)行，大型復(fù)雜模具應(yīng)在出廠前熱試合格后再交付。模

具熱試不大于10模應(yīng)能生產(chǎn)出合格液鍛件，且工作穩(wěn)定、可靠、順暢。

5.9.2試模通過后，連續(xù)生產(chǎn)8h，統(tǒng)計工藝出品率和合格率，按表8中的公式計算，應(yīng)滿足表8要求。

表8試模的工藝出品率和合格率要求

每模的液鍛件毛坯重量合格液鍛件數(shù)

工藝類別工藝出品率=×100，%合格率=×100，%

每模的鋁合金總重量生產(chǎn)的總件數(shù)

直接液鍛≥85≥98

間接液鍛≥50≥98

復(fù)合液鍛≥70≥98

注：合格液鍛件是指同時滿足如下條件的液鍛件：①成形完整無殘缺；②尺寸符合毛坯圖紙要求；③熱處理后無

鼓泡；④內(nèi)部缺陷滿足產(chǎn)品圖紙或供需雙方簽署的合同要求，沒有明確要求時，默認(rèn)內(nèi)部缺陷合格。

模具的維護(hù)和保養(yǎng)

5.10.1模具去應(yīng)力退火

模具液鍛一定數(shù)量后，應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力處理。新液鍛模液鍛5000模次以后進(jìn)行第一次去應(yīng)力退火，

以后每液鍛10000模次后進(jìn)行一次去應(yīng)力處理。退火溫度比新制模具的回火溫度低30℃～50℃，推薦

570℃～620℃。

5.10.2磨損和龜裂的處理

在模具發(fā)生磨損后，模具表面應(yīng)進(jìn)行噴丸處理，以減少龜裂紋；模具出現(xiàn)熱裂紋、龜裂紋時，應(yīng)及

時通過機(jī)械加工方法除去。

5.10.3日常維護(hù)和保養(yǎng)

模具下機(jī)后。應(yīng)清理模具上的鋁屑、污垢，保證模具清潔、排氣通暢；粘模部位應(yīng)清理后打磨拋光。

6試驗方法

布氏硬度檢驗應(yīng)符合GB/T231.1的規(guī)定，洛氏硬度檢驗應(yīng)符合GB/T230.1的規(guī)定。

模具尺寸采用量具測量，形狀和位置尺寸采用三坐標(biāo)測量儀檢測。

模具表面粗糙度??3.2μm以下采用粗糙度測量儀檢測，其余表面粗糙度采用粗糙度樣塊目測比

較法檢驗。

分模面貼合狀態(tài)采用涂紅丹法檢測。

11

T/CIXXXX—XXXX

模具質(zhì)量穩(wěn)定性檢驗應(yīng)在正常生產(chǎn)條件下連續(xù)生產(chǎn)不少于8h。

7包裝、運輸

模具交付前應(yīng)擦拭干凈，并做防銹處理。

出廠模具應(yīng)處于合模狀態(tài)，并用模具鎖鎖模后，根據(jù)運輸要求進(jìn)行包裝，應(yīng)防潮、防磕碰；保證在

正常運輸中模具完好無損。

12

T/CIXXXX—XXXX

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T1299工模具鋼

[2]羅繼相.間接擠壓鑄造模具設(shè)計特點及研究，特種鑄造及有色合金.2002，(1)

[3]中國模具工程大典第7卷壓力鑄造及金屬型鑄造模具設(shè)計，第一篇，壓鑄模設(shè)計，2007年3月，

北京：電子工業(yè)出版社

[4]羅守靖，陳炳光，齊丕驤.液態(tài)模鍛與擠壓鑄造技術(shù)，2007年3月，北京：化學(xué)工業(yè)出版社

[5]邢書明，鮑培瑋.金屬液態(tài)模鍛，2011年9月，北京：國防工業(yè)出版社

13

《鋁合金液鍛模技術(shù)條件》編制說明

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

2024年3月18日，中國國際科技促進(jìn)會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會發(fā)布《關(guān)于開展〈鋁合金液

鍛模技術(shù)條件〉團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項的通知》（【2024】中科促標(biāo)字第0187號），項目計劃編號

為CI2024082。

2、項目背景

液態(tài)模鍛是金屬材料的一種先進(jìn)成形技術(shù)，屬于特種鍛造范疇，也屬于特種鑄造范

疇，它是鑄造和鍛造之間的一種精密成形技術(shù)，也叫擠壓鑄造。液態(tài)模鍛作為一種特種鍛

造和特種鑄造技術(shù)已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，特別是近5年來，液態(tài)模鍛技術(shù)及其裝備已經(jīng)

實現(xiàn)了專業(yè)化。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)液態(tài)模鍛設(shè)備多達(dá)200多臺，分布在東北、天津、山

東、江蘇、安徽、浙江、廣州、福建等地，產(chǎn)能近1億模/年，平均每模產(chǎn)量按照2kg計

算，年產(chǎn)量已達(dá)20萬噸以上規(guī)模。目前，液態(tài)模鍛的材料主要是鋁合金，產(chǎn)品應(yīng)用于汽車

零件、電子通信、軌道交通及航天軍工。

液鍛模是液態(tài)模鍛模具的簡稱，它是液態(tài)模鍛技術(shù)中必不可少的工裝，它是液態(tài)模鍛

工藝方案得以順利實現(xiàn)的基本保證。液鍛模是液態(tài)模鍛行業(yè)目前的“卡脖子”環(huán)節(jié)，它的

技術(shù)水平高低決定了液態(tài)模鍛生產(chǎn)的順暢性及其產(chǎn)品品質(zhì)。然而，目前國內(nèi)外尚無液態(tài)模

鍛模具的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。模具工程師只能參照壓鑄、低壓鑄造、固態(tài)模鍛等相關(guān)的模具標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)

行試驗性設(shè)計、制造驗收，導(dǎo)致液態(tài)模鍛生產(chǎn)企業(yè)的模具質(zhì)量和水平處于失控狀態(tài)，產(chǎn)品

質(zhì)量穩(wěn)定性差，亟需制定液態(tài)模鍛模具的標(biāo)準(zhǔn)。

材料不同，其液態(tài)模鍛的模具有很大差異，所以液態(tài)模鍛的模具標(biāo)準(zhǔn)需要區(qū)別對待。

近年來，鋁合金的應(yīng)用范圍急速擴(kuò)大。鋁合金件的成型工藝主要包括鑄造和鍛造兩大類，

其鑄造工藝包括高壓壓鑄、低壓鑄造、擠壓鑄造（即液態(tài)模鍛）、差壓鑄造、重力鑄造、

半固態(tài)流變壓鑄等，鍛造工藝包括熱模鍛、冷模鍛、半固態(tài)模鍛以及液態(tài)模鍛等。鋁合金

液態(tài)模鍛已經(jīng)成了一個新產(chǎn)業(yè)，其他材料如鋼鐵、鋅合金、鎂合金等的液態(tài)模鍛應(yīng)用正在

擴(kuò)大，尚處于發(fā)展中。以鋁合金為材料對象的液態(tài)模鍛稱為鋁合金液態(tài)模鍛，相應(yīng)地，鋁

合金液態(tài)模鍛用的模具稱為鋁合金液態(tài)模鍛模具，簡稱鋁合金液鍛模。

鋁合金液態(tài)模鍛實現(xiàn)的技術(shù)路線是：熔煉合格的鋁合金液澆入液態(tài)模鍛機(jī)的料筒內(nèi)，

依靠液態(tài)模鍛機(jī)的壓射系統(tǒng)將料筒內(nèi)的鋁合金液按照設(shè)定的加壓制度壓入液態(tài)模鍛的模具

2

腔內(nèi)，保壓凝固成型。與壓鑄相比，鋁合金液態(tài)模鍛的特點是高壓、低速，主要用來生產(chǎn)

高性能結(jié)構(gòu)件。其壓力比高壓壓鑄高約1倍，達(dá)到了150MPa以上，其壓射充型速度不足壓

鑄的1/10，只有0.1～1.0m/s。相應(yīng)地，液態(tài)模鍛模具與壓鑄模具也就存在了很大的區(qū)

別，兩者無法通用。

目前尚無鋁合金液鍛模的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。國標(biāo)《GB/T43139-2023鑄造鋁合金液減壓凝固

試樣密度檢測》是一種鋁合金液含氣量的檢測方法，與鋁合金液態(tài)模鍛模具沒有相關(guān)性。

國標(biāo)《GB/T40809-2021鑄造鋁合金半固態(tài)流變壓鑄成形工藝規(guī)范》的適用范圍是鑄造

鋁合金半固態(tài)流變壓鑄。鋁合金半固態(tài)流變壓鑄是一種半固態(tài)成型工藝，它是將鋁合金液

首先進(jìn)行特殊的處理，形成含有5%～40%非枝晶固相的固液混合物，然后利用這種混合物

的流變特性在壓鑄機(jī)的壓力作用下壓入壓鑄模具腔，并保壓凝固成型。該工藝與液態(tài)模鍛

是完全不同的另一類工藝，其工藝規(guī)范及其模具不能適用于鋁合金液態(tài)模鍛。

本標(biāo)準(zhǔn)的制定符合“十四五”規(guī)劃和2035遠(yuǎn)景目標(biāo)中“推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高端化、智能

化、綠色化，發(fā)展服務(wù)型制造。完善國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施，加強標(biāo)準(zhǔn)、計量、專利等體系和

能力建設(shè)，深入開展質(zhì)量提升行動”的要求。此外，本標(biāo)準(zhǔn)的制定符合《中國制造2025》

中的“質(zhì)量為先”的指導(dǎo)思想：建設(shè)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系、質(zhì)量監(jiān)管體系、先進(jìn)質(zhì)量文化，營造

誠信經(jīng)營的市場環(huán)境，走以質(zhì)取勝的發(fā)展道路，改善鍛壓行業(yè)和鑄造行業(yè)液態(tài)模鍛模具無

標(biāo)準(zhǔn)、自由發(fā)展的現(xiàn)狀。本標(biāo)準(zhǔn)的制定也可以有力地促進(jìn)落實《工業(yè)和信息化部等三部委

關(guān)于推動鑄造和鍛造行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》【工信部聯(lián)通裝[2023]40號】中列出的

“發(fā)展先進(jìn)鑄造工藝與裝備”中“輕合金高壓/擠壓/差壓/低壓/半固態(tài)/調(diào)壓鑄造”重點

任務(wù)。

3、已有標(biāo)準(zhǔn)情況說明

2019年鑄造協(xié)會發(fā)布了“鋁合金擠壓鑄造件”團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CFA0102031-2019。該標(biāo)準(zhǔn)

規(guī)定了鋁合金擠壓鑄造件的定義、術(shù)語、一般規(guī)定、技術(shù)要求、檢驗規(guī)則、試驗方法和交

貨準(zhǔn)備，沒有涉及液鍛模的內(nèi)容。

有國家標(biāo)準(zhǔn)“壓鑄模技術(shù)條件”GB/T8844，該標(biāo)準(zhǔn)自1992年首次發(fā)布以來，更新了3

次，但都只限于壓鑄（diecasting）模具，未涉及液態(tài)模鍛模具。

4、起草單位

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位有：

廣州和德輕量化成型技術(shù)有限公司、寧波瑞博模具有限公司、肇慶市鑫興模具制造有

限公司、東莞超順模具有限公司、北京交通大學(xué)、武漢理工大學(xué)、蘇州大學(xué)、哈爾濱理工

3

大學(xué)、華南理工大學(xué)、山東宏和輕量化科技有限公司、哈爾濱吉星機(jī)械工程有限公司、廣

州金邦液態(tài)模鍛技術(shù)有限公司、科歐瑞新材料技術(shù)（蘇州）有限公司、廣州立中錦山合金

有限公司、華勁新材料研究院（廣州）有限公司、寧波孝方新材料科技有限公司、洛臣新

材料科技（中山）有限公司、廣州和德智能裝備制造有限公司。

本文件主要起草人：石洪偉、邢書明、羅繼相、張海、吉澤升、胡茂良、趙海東、楊

衛(wèi)、柯希富、陳偉香、西守、范衛(wèi)忠、楊鵬、薛永來、葉細(xì)榮、趙志剛、賴燕山、黃毅、

汪長勤、黃昌明、劉彬彬、葉安榮、呂建鋼、程峰、肖亞軍、謝德強、鐘志豪、岳濤、上

官濤濤、范衛(wèi)忠、何貴舉、石和強、張譽獻(xiàn)。

5、標(biāo)準(zhǔn)編制過程

5.1起草階段

5.1.1成立標(biāo)準(zhǔn)制定工作組

2023年6月3日成立了標(biāo)準(zhǔn)制定工作組。由牽頭起草單位總經(jīng)理石洪偉工程師任組長，

北京交通大學(xué)邢書明教授任副組長并執(zhí)筆。工作組分為文稿撰寫組、文獻(xiàn)資料組、同行調(diào)

研組以及專家顧問組四個小組。其中文稿撰寫組由邢書明教授任組長，組員包括廣州和德

輕量化成型技術(shù)有限公司的肖亞軍、鐘志豪、謝德強等；文獻(xiàn)資料組由肖亞軍擔(dān)任組長，

成員包括楊衛(wèi)、陳偉香、張譽獻(xiàn)等3人，同行調(diào)研組由石洪偉任組長，包括寧波瑞博模具

有限公司的薛永來總經(jīng)理和技術(shù)總監(jiān)上官濤濤，東莞眾鑫模具有限公司的葉細(xì)榮總經(jīng)理、

科歐瑞新材料技術(shù)（蘇州）有限公司的汪長勤總經(jīng)理、山東宏和輕量化科技有限公司的楊

鵬總經(jīng)理和模具工程師黃昌明、肇慶市鑫興模具制造有限公司、廣州金邦液態(tài)模鍛技術(shù)有

限公司的黃毅工程師、華勁新材料有限公司的范衛(wèi)忠等；專家顧問組由武漢理工大學(xué)羅繼

相教授擔(dān)任，成員包括哈爾濱理工大學(xué)教授吉澤升教授、華南理工大學(xué)趙海東、日本宇部

公司資深工程師西守廣州立中錦山合金有限公司的劉彬彬、寧波孝方新材料科技有限公司

的總經(jīng)理葉細(xì)榮、廣州眾山精密科技有限公司的總工程師呂建鋼等。

5.1.2確定工作計劃、查閱資料

2023年6月-2023年8月，完成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)資料的查詢與分析；

2023年9月-2024年2月，形成項目計劃，完成同行企業(yè)的調(diào)研與分析，確定標(biāo)準(zhǔn)草案

大綱及主要內(nèi)容；

5.1.3編寫標(biāo)準(zhǔn)草案

2024年3月18日，本標(biāo)準(zhǔn)成功立項并公示；

2024年3月19日召開起草單位聯(lián)席會，組織討論標(biāo)準(zhǔn)草案技術(shù)內(nèi)容的編寫工作；

4

2024年3月20日-3月31日，試驗驗證組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容的驗證試驗；

2024年4月-2024年6月，結(jié)合驗證試驗的結(jié)果，進(jìn)一步修改標(biāo)準(zhǔn)草案，形成征求意見

稿。

5.2征求意見階段

2024年6月，本標(biāo)準(zhǔn)由中國國際科技促進(jìn)會標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會在全國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平

臺，面向社會進(jìn)行公開征求意見。同時由標(biāo)準(zhǔn)編制工作組組織向相關(guān)機(jī)構(gòu)、單位進(jìn)行定向

征求意見。

5.3審查階段

5.4報批階段

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)，修訂標(biāo)準(zhǔn)時，還包括修訂前后

技術(shù)內(nèi)容的對比

1、標(biāo)準(zhǔn)的編寫原則

本標(biāo)準(zhǔn)編寫堅持如下原則：

（1）先進(jìn)性原則。根據(jù)我國鋁合金液鍛模行業(yè)的實際生產(chǎn)現(xiàn)狀與技術(shù)改進(jìn)需求，將

先進(jìn)的技術(shù)與工藝納入標(biāo)準(zhǔn)。通過標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)作用，促進(jìn)我國鋁合金液態(tài)模鍛技術(shù)與產(chǎn)品

的提高與發(fā)展。

（2）與相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)等協(xié)調(diào)一致原則。

（3）適用性和可操作性原則。根據(jù)鋁合金液態(tài)模鍛生產(chǎn)實際和應(yīng)用，使本標(biāo)準(zhǔn)在模

具結(jié)構(gòu)、材料成分、熱處理和質(zhì)量要求等方面力求科學(xué)、合理、全面，具有可操作性，便

于推廣應(yīng)用。

（4）根據(jù)國情，結(jié)合我國標(biāo)準(zhǔn)的體系和有關(guān)規(guī)定等進(jìn)行制定，提高標(biāo)準(zhǔn)的綜合水

平。

（5）規(guī)范性原則。標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)、格式和表達(dá)方法等按照GB/T1.1的要求和規(guī)定進(jìn)行

編寫。

2、提出本標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)

本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)內(nèi)容要求提出的依據(jù)主要是行業(yè)的液鍛模設(shè)計、制造和應(yīng)用經(jīng)驗；以及

大量的液鍛模試模數(shù)據(jù)和相關(guān)文獻(xiàn)報道三方面。標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)要求的具體參數(shù)值，來源于大

量實踐經(jīng)驗的總結(jié)和現(xiàn)有技術(shù)水平的統(tǒng)計結(jié)果。取中上水平。

5

本標(biāo)準(zhǔn)緊密結(jié)合國內(nèi)外鋁合金液態(tài)模鍛件的研究與應(yīng)用成果，并根據(jù)行業(yè)多年生產(chǎn)實

踐積累的經(jīng)驗和資料確定了主要技術(shù)要求。

主要參考文獻(xiàn)如下：

[1]羅繼相，間接擠壓鑄造模具設(shè)計特點及研究，特種鑄造及有色合金.2002,(1)

[2]中國模具工程大典第7卷壓力鑄造及金屬型鑄造模具設(shè)計，第一篇，壓鑄模設(shè)計，

2007年3月，北京：電子工業(yè)出版社。

[3]羅守靖，齊丕驤，陳曉光.液態(tài)模鍛與擠壓鑄造技術(shù)與應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社，

2006.

[4]邢書明，鮑培瑋.金屬液態(tài)模鍛，國防工業(yè)出版社，2011.

[5]邢書明，鮑培瑋.高能效綠色鑄鍛技術(shù)——液態(tài)模鍛及其應(yīng)用，兵器工業(yè)出版社，

2014.

鑒于液態(tài)模鍛在鑄造領(lǐng)域被稱為“擠壓鑄造”，《鋁合金擠壓鑄造件》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在

鑄造行業(yè)公布的事實，本標(biāo)準(zhǔn)明確“液態(tài)模鍛”又稱“擠壓鑄造”，但是站在特種鍛造的高

度來建立其概念體系和分類。這樣有利于引領(lǐng)液態(tài)模鍛技術(shù)在鑄造和鍛造兩大