铜是人类最早发现并开始使用的古老金属之一,其中HSi80-3硅黄铜具有较好的耐磨性、耐腐蚀性及热加工性,被广泛应用于机械制造中。硅黄铜连杆衬套是连接大功率柴油发动机上连杆小端和活塞销的重要零件,为了满足其特有的组织和性能,常采用挤压成形工艺制备毛坯,现有工艺显示其热加工范围较大,性能把握不准确,需要进行优化。本文主要研究HSi80-3硅黄铜的热挤压性能,同时借助Simufact软件进行挤压成形工艺与性能的研究。热挤压试验可以让金属产生大的塑性变形,为了消除大塑性变形之后存在的加工硬化及残余应力,对挤压件进行再结晶退火处理。本文首先进行HSi80-3硅黄铜的Simufact热挤压仿真模拟试验,确定合适的热挤压加工参数,随后在四柱式万能液压机上进行反挤压试验,利用金相显微镜、HBW5/750数显布式硬度机、CMT150微机控制电子万能试验机、JSM 7200F扫描电镜等设备进行试验分析,研究热挤压温度、速度、摩擦因数及再结晶退火温度、时间等因素对硅黄铜微观组织及力学性能的影响,并得出最佳加工方案。本文的主要研究结论如下:1、Simufact仿真模拟试验得出,热挤压时硅黄铜变形不均匀,各质点的力学性能存在差别,总体上挤压件等效塑性应变及等效应力值沿向下方向逐渐增大;2、HSi80-3硅黄铜在温度为800℃-850℃、速度为7mm/s-9mm/s、摩擦系数为0.2-0.3条件下挤压时,挤压件平均等效塑性应变及最大等效应力值较小,说明此条件下硅黄铜挤压件变形较为均匀,塑性较好,且内部应力较小。挤压件在500℃-525℃下保温2小时进行再结晶退火,可以进一步提高其性能;3、分析试验结果得出,温度变化对HSi80-3硅黄铜挤压件性能影响较大,在825℃、7mm/s、水基石墨润滑条件下挤压并在525℃下保温2小时后,挤压件最终抗拉强度为445MPa,屈服强度312MPa,硬度平均值127HB,延伸率25.2%,断面收缩率30.2%,此时消除了大部分加工硬化和残余应力,挤压件微观组织更加均匀,强度更高,塑性更好,力学性能满足后续加工需求。