發(fā)表時(shí)間:2025-07-31   來(lái)源:中國(guó)鍛壓標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)

《航空模鍛件用模具通用技術(shù)條件》

標(biāo)準(zhǔn)解讀

T/CCMI 29-2023

標(biāo)準(zhǔn)制定背景

航空鍛件以其所用金屬材料均為難變形合金、質(zhì)量要求極為嚴(yán)格而著稱(chēng)，材料工藝塑性低、變形抗力大、鍛造溫度范圍窄、組織控制難成為鍛造技術(shù)的制高點(diǎn)。而與之對(duì)應(yīng)的模具，長(zhǎng)期以來(lái)大多由航空鍛造企業(yè)自行設(shè)計(jì)、加工，模具的設(shè)計(jì)生產(chǎn)分散度大，缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。

為適應(yīng)航空模鍛造技術(shù)的發(fā)展，力求模具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，管理存儲(chǔ)數(shù)字化和自動(dòng)化，以提高模具使用壽命，改善和降低模具制造成本，亟需對(duì)以往的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充與修正。

國(guó)內(nèi)外情況

1.機(jī)械加工

國(guó)外：已建立起成熟的機(jī)加工制造標(biāo)準(zhǔn)體系及機(jī)加工工藝控制規(guī)范，對(duì)模塊切削加工過(guò)程中的機(jī)械加工應(yīng)力進(jìn)行控制，對(duì)切削過(guò)程中模塊內(nèi)應(yīng)力的釋放予以控制避免變形與應(yīng)力裂紋的產(chǎn)生。

國(guó)內(nèi)：對(duì)于模塊內(nèi)應(yīng)力與機(jī)械加工應(yīng)力的交互控制還未形成通用的方法與規(guī)范，常用應(yīng)力控制手段是自然釋放應(yīng)力。

2.原材料

國(guó)外：主要采取全過(guò)程控制以獲得性能優(yōu)異的模塊產(chǎn)品，原材料鋼錠的煉鋼、造渣、出渣、爐底攪拌、電爐底吹，LF精煉，VOD爐外精煉等關(guān)鍵環(huán)節(jié)均有嚴(yán)格的規(guī)范控制，確保鋼材原材料純凈度及化學(xué)成分符合規(guī)范要求。

國(guó)內(nèi)：航空模鍛件涉及大小尺寸復(fù)雜結(jié)構(gòu)件、環(huán)形件、盤(pán)件、精鍛件等多種類(lèi)型，材料包括高溫合金、鈦合金、鋁合金、超高強(qiáng)度鋼等難變形材料，而模具是決定鍛件質(zhì)量、一致性和成本的關(guān)鍵因素，因此對(duì)模具的質(zhì)量和制造水平提出了更高的要求。

標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容

1.一般原則

模具的生產(chǎn)制造工序一般應(yīng)包括：熔煉—下料—鍛造—粗加工—(熱處理)—半精加工—去應(yīng)力—精加工—拋光—檢驗(yàn)—包裝。

2.模塊的熱處理

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)模鍛的硬度均勻性偏差范圍進(jìn)行調(diào)整，由常規(guī)的20%（±2°）提升為 10%（±1°）。模塊須進(jìn)行100%表面硬度檢驗(yàn)，同一模塊的硬度均勻性偏差應(yīng)控制在10%以?xún)?nèi)。

3.模具的加工流程

本標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定了模具的加工流程：粗加工——(熱處理)——半精加工——去應(yīng)力退火——精加工——拋光。

 a.增加半精加工，可以減少后續(xù)精加工時(shí)因余量過(guò)大而產(chǎn)生的機(jī)加工應(yīng)力，從而能保證在去應(yīng)力鋼錠工序中讓模具中的應(yīng)力完全釋放；

 b.增加去應(yīng)力，在模具留有少量機(jī)加工余量前在熱處理爐內(nèi)加熱一定溫度及時(shí)間，去除模具材料在粗加工及熱處理高溫中形成的內(nèi)應(yīng)力，可以減少后續(xù)因應(yīng)力產(chǎn)生的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)；

 c.增加拋光，拋光可以提高模具產(chǎn)品形狀面光潔度，目的提高產(chǎn)品外形光潔度及有效提高產(chǎn)品在鍛造過(guò)程中的流動(dòng)性，減少模具因粗糙摩擦引起的早期摩擦坍塌失效。

關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

4.模塊和模具材料的選型

本標(biāo)準(zhǔn)首次梳理了國(guó)內(nèi)外常用模具材料牌號(hào)及對(duì)照關(guān)系、特性及主要用途，為客戶(hù)在模具選型方面提供參考。

5.模塊的鍛造工藝

本標(biāo)準(zhǔn)首次明確了模塊的鍛造工藝方法：模塊應(yīng)采用無(wú)沖擊性的設(shè)備進(jìn)行鍛造開(kāi)坯，而且模塊鍛造時(shí)至少要三鐓三撥（一次鐓粗后接一次撥長(zhǎng)，如此循環(huán)三次），單次鐓粗或拔長(zhǎng)變形量不得小于 40%，總鍛造比≥7。

此方式提高了鍛造工藝要求，有利于破碎粗大的鑄造組織、細(xì)化晶粒，提高模塊組織的均勻性和熱處理后的硬度均勻性。

6.模塊金屬流線

本標(biāo)準(zhǔn)明確了不同形狀的模塊金屬流線走向，并要求在模塊上標(biāo)明金屬流線方向，沿最大尺寸方向分布。

7.模具的表面質(zhì)量

本標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定模具須進(jìn)行 100%表面硬度檢驗(yàn)，同一模具的硬度均勻性偏差應(yīng)控制在 10%以?xún)?nèi)。當(dāng)需方有特殊要求時(shí)，由供需雙方協(xié)商確定。并詳細(xì)規(guī)定了模具不同位置的粗糙度要求。

8.模具預(yù)熱溫度

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)航空模鍛件常用模具預(yù)熱溫度，做了明確說(shuō)明，5CrMnMo、5CrNiMo材質(zhì)模具預(yù)熱溫度≤350℃，55NiCrMoV7、4Cr5MoSiV1(H13)材質(zhì)模具預(yù)熱溫度≤450℃。

9.模具預(yù)熱時(shí)間

本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)5CrMnMo、5CrNiMo、55NiCrMoV7、4Cr5MoSiV1(H13)四款模具材料因厚（高）度的不同，模具寬度或直徑的不同，分別制定出預(yù)熱時(shí)間。預(yù)熱時(shí)間從≥10H~≥30H不等，超出材料范圍的以實(shí)際加熱時(shí)間為準(zhǔn)，但不宜小于標(biāo)準(zhǔn)指出的近似尺寸預(yù)熱時(shí)間。

10.模具型腔表面規(guī)定溫度

本標(biāo)準(zhǔn)明確了5CrMnMo、5CrNiMo、55NiCrMoV7、4Cr5MoSiV1(H13)四款模具材料，型腔表面溫度分別達(dá)到≥200℃~400℃；≥200℃~400℃；≥200℃~500℃；≥200℃~500℃，以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)

1.本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)牽頭單位和參編單位在模具制造、使用方面積累的經(jīng)驗(yàn)以及各鍛造企業(yè)正在使用的現(xiàn)行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議、相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定了航空模鍛件用模具先進(jìn)、可行的技術(shù)指標(biāo)和要求。

2.本標(biāo)準(zhǔn)為航空鍛造企業(yè)模具材料選型、模具制造和驗(yàn)收、使用維護(hù)等方面提供了科學(xué)可行的技術(shù)依據(jù)，具有良好的可操作性和指導(dǎo)性，助力鍛造行業(yè)和企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效和高質(zhì)量發(fā)展。

3.本標(biāo)準(zhǔn)首次統(tǒng)一了航空模鍛件用模具的設(shè)計(jì)、制造、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，填補(bǔ)了航空模鍛件用模具（模塊）標(biāo)準(zhǔn)的空白，屬于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

成果與應(yīng)用

1、模具壽命顯著提升：

模具壽命從幾件、十幾件提升至上百件，降低模具采購(gòu)成本，提升綠色低碳制造水平，某型起落架模具壽命從6~8件，提升至20件以上。

2、基本實(shí)現(xiàn)航空鍛造行業(yè)全覆蓋：

產(chǎn)品已批量應(yīng)用于核心航空鍛造企業(yè)。

3、交貨周期大幅縮短：

通過(guò)合理選材和工藝優(yōu)化，交貨周期由原來(lái)的3~6個(gè)月縮短至1~2個(gè)月。

4、模具重量降低：

通過(guò)選材提升模具性能，降低模具重量5%以上。