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锻造基础知识大汇集

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forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业,汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态,通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。

变形温度

钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。

坯料

根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。

1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。

2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。

3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。

锻模

根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式:

1、限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。

2、准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。

3、冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。

4、能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。

重型航空模锻液压机进行热试为了获得高的精度应注意防止下死点处过载,控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外,为了保持精度,还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度,调整下死点和利用补助传动装置等措施。

滑块

还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分,利用补偿装置可

顺利锻造出首个大型盘类件产品以增加其它方向的运动。上述方式不同,所需的锻造力、工序、材料的利用率、产量、尺寸公差和润滑冷却方式都不一样,这些因素也是影响自动化水平的因素。

重要性

锻造生产是机械制造工业中提供机械零件毛坯的主要加工方法之一。通过锻造,不仅可以得到机械零件的形状,而且能改善金属内部组织,提高金属的机械性能和物理性能。一般对受力大、要求高的重要机械零件,大多采用锻造生产方法制造。如汽轮发电机轴、转子、叶轮、叶片、护环、大型水压机立柱、高压缸、轧钢机轧辊、内燃机曲轴、连杆、齿轮、轴承、以及国防工业方面的火炮等重要零件,均采用锻造生产。

因此,锻造生产广泛的应用于冶金、矿山、汽车、拖拉机、收获机械、石油、化工、航空、航天、兵器等工业部门,就是在日常生活中,锻造生产亦具有重要位置。从某种意义上说,锻件的年产量,模锻件在锻件总产量中所占的比例,以及锻造设备大小和拥有量等指标,在一定程度上反映了一个国家的工业水平。

锻造用材

锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。

一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织,有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必须通过大的塑性变形,将柱状晶破碎为细晶粒,将疏松压实,才能获得优良的金属组织和机械性能。

经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有良好的机械性能,并且精度高,可减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀,没有偏析,可用于制造小型齿轮等工件。但粉末的价格远高于一般棒材的价格,在生产中的应用受到一定限制。对浇注在模膛的液态金属施加静压力,使其在压力作用下凝固、结晶、流动、塑性变形和成形,就可获得所需形状和性能的模锻件。液态金属模锻是介于压铸和模锻间的成形方法,特别适用于一般模锻难于成形的复杂薄壁件。

锻造用料除了通常的材料,如各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金之外,铁基高温合金,镍基高温合金,钴基高温合金的变形合金也采用锻造或轧制方式完成,只是这些合金由于其塑性区相对较窄,所以锻造难度会相对较大,不同材料的加热温度,开锻温度与终锻温度都有严格的要求。

工艺流程

不同的锻造方法有不同的流程,其中以热模锻的工艺流程最长,一般顺序为:锻坯下料;锻坯加热;辊锻备坯;模锻成形;切边;冲孔;矫正;中间检验,检验锻件的尺寸和表面缺陷;锻件热处理,用以消除锻造应力,改善金属切削性能;清理,主要是去除表面氧化皮;矫正;检查,一般锻件要经过外观和硬度检查,重要锻件还要经过化学成分分析、机械性能、残余应力等检验和无损探伤。

锻件特点

与铸件相比,金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶,使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合,其组织变得更加紧密,提高了金属的塑性和力学性能。铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外,锻造加工能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形

保持一致,金属流线完整,可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、温挤压等工艺生产的锻件,都是铸件所无法比拟的锻件是金属被施加压力,通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。铸件过程建造了精致的颗粒结构,并改进了金属的物理属性。在零部件的现实使用中,一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件,即把冶炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中,冷却后经落砂、清理和后处理等,所得到的具有一定形状,尺寸和性能的物件。

注意事项

锻造过程应注意的地方

1.锻造加工过程包括:将材料切割成所需尺寸、加热、锻造、热处理、清理和检验。在小型人工锻造中,所有这些操作都由数名锻工上手和下手在狭小场所内进行。他们都暴露于相同的有害环境和职业性危害中;在大型锻造车间,危害随工作岗位的不同而各异。工作条件尽管工作条件因锻造形式不同而各异,但具有某些共同特点:中等强度的体力劳动,干热的小气候环境,产生噪声和振动,空气受烟雾污染。

2.工人们同时暴露于高温空气和热辐射下,导致热量在体内积累,热量加上代谢的热量,会造成散热失调和病理变化。8小时劳动的排汗量将随小气体环境、体力消耗以及热适应性程度的不同而异一般在~5升之间,或甚至更高。在较小锻造车间或离热源较远处,贝哈二氏热应激指数通常为55~95;但在大型锻造车间,靠近加热炉或落锤机的工作点可能高达150~190。易引起缺盐和热痉挛。在寒冷季节,暴露于小气候环境的变化中可能在一定程度上促进其适应性,但迅速而过于频繁的变化,可能构成对健康的危害。

大气污染:作场所的空气中可能含有烟尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫,或者还含有丙烯醛,其浓度取决于加热炉燃料的种类和所含杂质,以及燃烧效率、气流和通风状况。噪声和振动:型锻锤必然会产生低频率噪声和振动,但也可能有一定的高频成分,其声压级在95~115分贝之间。工作人员暴露于锻造振动中,可能造成气质性和功能性失调,会降低工作能力和影响安全。

危险因素

锻造生产危险因素及主要原因

一、在锻造生产中,易发生的外伤事故,按其原因可分为三种:机械伤——工具或工件直接造成的刮伤、碰伤;烫伤;电触伤。

二、从安全技术劳动保护的角度来看,锻造车间的特点是:

1.锻造生产是在金属灼热的状态下进行的(如低碳钢锻造温度范围在1250~750℃之间),由于有大量的手工劳动,稍不小心就可能发生灼伤。

2.锻造车间里的加热炉和灼热的钢锭、毛坯及锻件不断地发散出大量的辐射热(锻件在锻压终了时,仍然具有相当高的温度),工人经常受到热辐射的侵害。

3.锻造车间的加热炉在燃烧过程中产生的烟尘排入车间的空气中,不但影响卫生,还降低了车间内的能见度(对于燃烧固体燃料的加热炉,情况就更为严重),因而也可能会引起工伤事故。

4.锻造生产所使用的设备如空气锤、蒸汽锤、摩擦压力机等,工作时发出的都是冲击力。设备在承受这种冲击载荷时,本身容易突然损坏(如锻锤活塞杆的突然折断),而造成严重的伤害事故。

压力机(如水压机、曲柄热模锻压力机、平锻机、精压机)剪床等,在工作时,冲击性虽然较小,但设备的突然损坏等情况也时有发生,操作者往往猝不及防,也有可能导致工伤事故。

5.锻造设备在工作中的作用力是很大的,如曲柄压力机、拉伸锻压机和水压机这类锻压设备,它们的工作条件虽较平稳,但其工作部件所发生的力量却是很大的,如我国已制造和使用了12000t的锻造水压机。就是常见的100~150t的压力机,所发出的力量

已是够大的了。如果模子安装或操作时稍有不正确,大部分的作用力就不是作用在工件上,而是作用在模子、工具或设备本身的部件上了。这样,某种安装调整上的错误或工具操作的不当,就可能引起机件的损坏以及其他严重的设备或人身事故。

6.锻工的工具和辅助工具,特别是手锻和自由锻的工具、夹钳等名目繁多,这些工具都是一起放在工作地点的。在工作中,工具的更换非常频繁,存放往往又是杂乱的,这就必然增加对这些工具检查的困难,当锻造中需用某一工具而时常又不能迅速找到时,有时会“凑合”使用类似的工具,为此往往会造成工伤事故。

7.由于锻造车间设备在运行中发生的噪声和震动,使工作地点嘈杂不堪入耳,影响人的听觉和神经系统,分散了注意力,因而增加了发生事故的可能性。

三、锻造车间工伤事故的原因分析

1.需要防护的地区、设备缺乏防护装置和安全装置。

2.设备上的防护装置不完善,或未使用。

3.生产设备本身有缺陷或毛病。

4.设备或工具损坏及工作条件不适当。

5.锻模和铁砧有毛病。

6.工作场地组织和管理上的混乱。

7.工艺操作方法及修理的辅助工作做得不适当。

8.个人防护用具如防护眼镜有毛病,工作服和工作鞋不符合工作条件。

9.几个人共同进行一项作业时,互相配合不协调。

10.缺乏技术教育和安全知识,以致采用了不正确的步骤和方法。

水平分析

中国锻造行业是在引进、消化、吸收国外技术的基础上发展起来的,经过多年的技术发展与改造,行业中领先企业的技术水平,包括工艺设计、锻造技术、热处理技术、机加工技术、产品检测等方面均有了较大提高。

(1)工艺设计

先进厂家普遍采用了热加工计算机模拟技术、计算机辅助工艺设计以及虚技术,提高了工艺设计水平和产品制造能力。引入并应用DATAFOR、GEMARC/AUTOFORGE、DEFORM、LARSTRAN/SHAPE和THERMOCAL等模拟程序,实现计算机设计和热加工的过程控制。

(2)锻造技术

40MN及以上的水压机多数配备了主锻造操作机和的辅助操作机,相当数量的操作机采用计算机控制,实现了锻件锻造过程的综合控制,使锻造精度可控制在±3mm,锻件的在线测量采用激光尺寸测量装置。

(3)热处理技术

重点在于提高产品质量、提高热处理效率以及节约能源、保护环境等。如采用计算机控制加热炉和热处理炉的加热过程,控制烧嘴实现自动调节燃烧、调节炉温、自动点火及加热参数管理;余热利用、热处理炉配备再生燃烧室等;采用具有低污染能力和能够有效控制冷却的聚合物淬火油槽,各种水性淬火介质逐渐取代传统的淬火油等。

(4)机加工技术

行业内数控机床的比例逐步提高,部分行业内企业设有加工中心,根据不同类型的产品配备了专有的加工机械,如五坐标加工中心、叶片加工机、轧辊磨、轧辊车床等。

(5)质量保障措施

国内部分企业已配备最新的检测仪表和测试技术,采用计算机控制数据处理的现代自动化超声波探伤检测系统,采用各种专用的自动超声波探伤系统,完成各种质量体系的认证等。高速重载齿轮锻件产品的关键生产技术不断被攻克,并在此基础上实现了产业化生产。在引进国外先进生产技术和关键设备的基础上,中国已能自己设计和制造高速重载齿

轮锻件的生产装备,这些装备已接近国际先进水平,技术和装备水平的提升有力的促进了国内锻造行业的发展。

来源:热处理生态圈,转载请注明出处。

铸造基础知识培训资料总

NWS NEW WEI SAN INDUSTRIES 培 训 资 料 二○○六年三月

目录 第一章浇注系统 (3) 1、浇注系统的定义 (3) 2、浇注系统的组成 (3) 3、各组元的作用 (3) 1)浇口杯 (3) 2)直浇道 (5) 3)直浇道窝 (5) 4)横浇道 (5) 5)内浇道 (10) 4、浇注系统的类型 (10) 5、金属的流动性与金属的凝固性 (15) 6、铸件浇注位臵及分型面确定 (18) 第二章铸件缺陷 (21) 1、气孔 (21) 2、缩孔及缩松 (23) 3、冷豆 (24) 4、裂纹类缺陷 (24) 1)冷裂 (24) 2)热裂 (24) 3)温裂 (25)

5、掉砂 (25) 6、渣孔 (25) 7、粘砂 (26) 8、夹砂 (27) 9、冷隔 (28) 10、浇不足 (28) 11、跑火 (29) 12、多肉 (29) 13、错型 (31) 14、偏芯 (31) 15、变形 (31) 附表:我国铸造缺陷的分类 (34) 本资料主要摘自《造型工手册》 ——品保一部铸造是将熔化的金属液引入预定型腔的过程。在这个过程中,铸型能否经得住铁水带来的恶劣环境?铁水在与铸型的接触中会发生怎样的变化? 本教材将带你初探其中的奥秘。

第一章 浇注系统 一、浇注系统的定义 铸型接受浇入的液态金属,并将其引入到铸型型腔的一系列通道叫浇注系统。 二、浇注系统的组成 1、浇口杯 2、直浇道 3、直浇道窝 4、横浇道 5、内浇道等 三、各组元的作用(见图1-1) ※ 浇口杯 (一)浇口杯的作用 1、用来承接来自浇包的金属液流,并且将金属液引入直浇道, 同时可以防止金属外溢。 2、避免金属液流直冲直浇道,减少金属液对铸型的冲刷。 3、具有一定的挡渣效果。(见图1-2) 4、增加金属液静压头(砂箱高度较低时)。 例如:用漏包浇注时,金属液冲刷力大,流量也不易控制而且包孔很难对准直浇 道,没有浇口杯很难实现浇注。 (二)金属液在浇口杯中的流动特点(见图1-3、1-4) 当金属液流入直浇道时,容易产生涡流,当金属液进入直浇道内时,将空气和渣子一并带入型腔,使铸件产生渣孔和气孔等不良缺陷。涡流对于铸件质量影响较大,因尽可能减少涡流,其具体措施有:(见图1-5) 1、降低浇注包与浇口杯之间的距离,保持金属液在浇口杯中的高度,即降低金属液流入浇口杯的落差。因而在浇注时,浇口杯中液体应有一 图 1-1 1—直浇道 2—横浇道 3 —内浇道 4—冒渣口 图 1-2 浇口杯的档渣作用 图1-3 漏斗形浇口杯 图1-4 图1-5 浇注状态对液流运动的影响

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forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业,汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态,通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。 坯料 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。 2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 锻模 根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式: 1、限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。 2、准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 3、冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 4、能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 重型航空模锻液压机进行热试为了获得高的精度应注意防止下死点处过载,控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外,为了保持精度,还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度,调整下死点和利用补助传动装置等措施。 滑块 还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分,利用补偿装置可

锻造基本知识

锻造知识太汇总 锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 1. 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727 ℃,但普遍采用800 ℃作为划分线,高于800℃ 的是热锻;在300 ~800 ℃之间称为温锻或半热锻,在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻,温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造,温锻和冷锻可以有效的节材。 2. 锻造类别 上面提到,根据锻造温度,可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理,锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。 1)自由锻。指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。自由锻都是以生产批量不大的锻件为主,采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工,获得合格锻件。自由锻的基本工序包括镦粗、拔

长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。自由锻采取的都是热锻方式。 2)模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。温锻和冷锻是模锻的未来发展方向,也代表了锻造技术水平的高低。 按照材料分,模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义,就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。 挤压应归属于模锻,可以分为重金属挤压和轻金属挤压。 闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺,由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 3)碾环。碾环是指通过专用设备碾环机生产不同直径的环形零件,也用来生产汽车轮毂、火车车轮等轮形零件。 4)特种锻造。特种锻造包括辊锻、楔横轧、径向锻造、液态模锻等锻造方式,这些方式都比较适用于生产某些特殊形状的零件。例如,辊锻可以作为有效的预成形工艺,大幅降低后续的成形压力;楔横轧可以生产钢球、传动轴等零件;径向锻造则可以生产大型的炮筒、台阶轴等锻件。 5)锻模

锻造基础知识大汇集

2015-06-08锻压世界锻压世界 forming1950专注锻造、冲压、钣金成形行业,汇聚作者与读者、用户与装配商、行业与市场最新动态,通过行业市场类、技术交互类、技术文章类题材为锻压行业打造一流的交流学习、技术传播、信息服务平台。锻造工艺(Forging Process)是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。 变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻。 坯料 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。 1、自由锻。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。 2、模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。 3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 锻模 根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式: 1、限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。 2、准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。 3、冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。 4、能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。

锻造基础知识讲座

锻造基础知识讲座 (一)锻造的基本概念。 锻造是锻压工艺的一部分,锻压包括锻造和冲压两部分。 锻造的根本目的:是获得所需形状和尺寸,同时要求其性能和组织符合一定的技术要求的毛坯。 锻造按温度来分有:热锻、温锻和冷锻。不同的锻造温度对锻件的组织和性能的影响也是不同的。 下面介绍的内容主要是热锻部分知识。 锻造分自由锻和模锻两部分。 自由锻是自由锻造的简称,自由锻包括胎模锻,适用于单件小批生产。 模锻适用于批量生产和大批量生产,如汽车制造行业。 自由锻和模锻是锻造工艺的主要支柱。 发达国家的模锻件占锻件总重量的70%以上;我国在50年 代模锻件占锻件总重量不到20%,现在有进步,但模锻件总重乃比自由锻件少。 自由锻又分手工锻和机器锻。 手工锻在现在工厂用得很少,只在工具修理部门有,农村的铁匠炉基本上还是用手工锻。 机器锻又分锤上自由锻和水压机上自由锻,前者用来生产大、中、小锻件;后者用来生产大型和特大型锻件。 自由锻特点: 1.所用工具简单,通用性强,灵活性大。 2.靠工人的手工操作来控制锻件的形状和尺寸,因此,锻件的 精度差,工人的劳动强度大,生产率低。 锻件的主要缺陷有: 1.裂纹:有横向、纵向裂纹及其它各种裂纹。 2.过烧。 3.白点(锻件内部银白色、灰白色圆形的裂纹) 4.折叠。 5.疏松、非金属夹杂物。 6.机械性能达不到要求(锻比不够)。 7.弯曲、变形。 产生以上缺陷的原因很多,有铸锭缺陷引起的,有锻造加热不当引起的,有锻造本身的原因,也有锻后冷却和热 处理不当引起的。总之,原因很多。所以当锻件的缺陷发现 后,需要综合起来进行分析,并要掌握在不同情况下产生缺

锻造基本知识

锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 1.变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻,在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻,温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造,温锻和冷锻可以有效的节材。 2.锻造类别 上面提到,根据锻造温度,可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理,锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。 1)自由锻。指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。自由锻都是以生产批量不大的锻件为主,采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工,获得合格锻件。自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。自由锻采取的都是热锻方式。 2)模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。温锻和冷锻是模锻的未来发展方向,也代表了锻造技术水平的高低。 按照材料分,模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义,就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。 挤压应归属于模锻,可以分为重金属挤压和轻金属挤压。 闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺,由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。

锻造基础知识

锻压就是对坯料施加外力,使其产生塑性变形,改变其尺寸、形状,用于制造机械零件或毛坯成形方法。是锻造和冲压的总称。锻压的方法主要有自由锻、胎模锻、锤上模锻、特种锻和冲压等。 锻压加工的优点: 1、能改善金属组织,提高力学性能这是因为锻压可以将坯料中的疏松处压合,提高金属的致密度;可以使粗大的晶粒细化;可以使高合金工具钢中的碳化物被击碎,并且均匀地分布。 2、锻压件的形状和尺寸接近于零件与直接切削钢材的成形方法相比较,不但可以节省金属材料的消耗,而且也节省切削加工工时。 3、生产率高锻压成形,特别是模锻成形的生产效率。比切削加工成形高得多。例如,生产内六角螺钉,用模锻成形的生产率是切削加工的50倍。若采用冷镦工艺制造时,其生产效率是切削加工成形的400倍以上。 4、锻压加工在生产中有较强的适应性锻压加工既可以制造形状简单的锻件(如圆轴),也可以制造形状比较复杂,不需要或只需要进行少量切削加工的锻件(如精锻齿轮)。锻件的重量可以小到不足一克,大到几百吨。锻件既可以单件小批生产,也可以大批大量生产。 缺点:常用的自由锻件精度比较低;胎模锻和模锻的模具费用较高;与铸造生产相比,难以生产既有复杂外形又有复杂内腔的毛坯。 机床制造业中,主轴、传动轴、齿轮等重要零件以及切削刃具等,都是用锻压方法成形的。

锻造工艺基础 手工锻造是用手锻工具,依靠人力在铁砧上进行的。这种方法简陋,仅用于修理性质和小批量生产的场合。 机器锻造是靠各种锻造设备提供作用力的锻造方法,是现代锻造的主要形式。 一、自由锻 只用简单的通用性工具,或在锻造设备上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件,称为自由锻。 1、基本工序可分为拔长、镦粗、冲孔、弯曲等。 拔长:也称为延伸,它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。 镦粗:是使毛坯高度减小,横断面积增大的锻造工序。 冲孔:是利用冲头在镦粗后的坯料上冲出透也或不透孔的锻造方法。 弯曲:采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序。 2、自由锻的特点及应用 特点:工艺灵活性较大,生产准备的时间较短; 生产率低,锻件精度不高,不能锻造形状复杂的锻件。 应用:自由锻是大型锻件的主要生产方法。这是因为自由锻可以击碎钢锭中粗大的铸造组织,锻合钢锭内部气孔、缩松等空洞,并使流线状组织沿锻件外形合理分布。

锻造安全培训知识

行业资料:________ 锻造安全培训知识 单位:______________________ 部门:______________________ 日期:______年_____月_____日 第1 页共9 页

锻造安全培训知识 一、锻造车间受伤性质及产生原因 锻造车间人体受伤的性质主要有机械损伤、热损伤和电损伤三种。属于机械损伤的有:挫伤、轧伤、压伤、割伤、刺伤、擦伤、骨折、扭伤、切断伤等。属于热损伤的有:热辐射损伤、化学性灼伤、烧伤、烫伤、中暑等。电损伤主要指由于触电而引起的电伤。 人体受伤主要是由不安全状态和不安全行为所致。 1. 锻造车间可能存在的不安全状态 不安全状态是导致物质发生的物质条件,它包括机械、物质与环境诸方面。 1)防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷。如无防护罩、无安全保险装置、无安全标志、无护栏或护栏损坏、电气未接地、绝缘不良等。 2)设备、设施、工具、附件有缺陷。如设计不当,结构不符合安全要求;制动装置有缺陷;安全间距不够;工件上有锋利毛刺、飞边;机械强度不够;绝缘强度不够;起吊重物的绳索不符合安全要求;设备超负荷运转;设备失修;地面不平;保养不当、设备失灵等。 3)个人防护用品用具缺少或有缺陷。如无个人防护用品、用具;所用防护用品、用具不符合安全要求等。 4)生产现场环境不良。如照明光线不良;通风不良;作业场所狭窄;交通线路的配置不安全;操作工序设计或配置不安全;地面打滑等。 2. 锻造车间可能存在的不安全行为 第 2 页共 9 页

不安全行为指造成事故的人为错误,主要有: 1)操作错误,忽视安全,忽视警告。如未经许可开动或关停机器;开动或关停机器未给信号;忘记关闭设备;忽视警告标志、警告信号等。 2)造成安全装置失败。如拆除了安全装置;安全装置失去作等。 3)使用不安全装置。如使用无安全装置的设备等。 4)手代替工具操作。如用手清除氧化物;用手代替工具送料等。 5)物体存放不当,如成品半成品、材料、工具、模具等未按指定地点存放。 6)在起吊物下作业、停留。 7)机器运转时进行加油、修理、检查、调整等项工作。 8)注意力不集中。 9)未按规定穿戴防护用品。 10)进入危险场所。 二、锻造车间安全生产的主要对策 为防止工伤事故的发生,实现安全生产,按照“安全第一,预防为主”的原则,必须采取三项重要对策,即安全技术、安全教育、安全管理。 安全技术是实现安全生产的基础;安全教育和安全管理是实现安全生产的保证,三项对策必须兼顾,缺一不可。 1. 安全技术 如前所述,这是为了防止生产中所引起的工伤事故和对工人健康有害的影响,以及为消除这些现象的发生而采取的各种技术措施。 2. 安全教育 第 3 页共 9 页

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铸造部分 目录 第一节 铸造基础知识 (3) 一、铸造生产概述 (3) 二、铸造生产常规工艺流程 (3) 第二节 砂型铸造工艺 (4) 一、型砂和芯砂的制备 (4) 二、型砂的性能 (4) 三、铸型的组成 (5) 四、浇冒口系统 (5) 五、模样和芯盒的制造 (6) 第三节 合金的熔炼 (8) 一、铝合金的熔炼 (8) 二、铸铁的熔炼 (9) 第四节 造 型 (11) 一、手工造型 (11) 二、制芯 (14) 三、合型 (15) 四、造型的基本操作 (15) 五、合金的浇注 (17) 六、机器造型 (18) 第五节 铸造工艺设计 (20) 一、分型面 (20) 二、型芯 (21) 三、铸造工艺参数 (21) 四、模样的结构特点 (21) 第六节 铸件常见缺陷的分析 (23) 铸工实习安全技术守则 (24) 第七节 铸工概论 (25) 一、铸造的辉煌历史 (25) 二、铸造的分类 (25) 第八节 特种铸造 (26) 一、压力铸造 (26)

二、实型铸造 (27) 三、离心铸造 (27) 四、低压铸造 (28) 五、熔模铸造 (29) 六、垂直分型无箱射压造型 (30) 七、金属型铸造 (30) 八、多触头高压造型 (31) 九、真空密封造型 (32) 第九节 铸造工艺图的绘制 (33) 一、铸造工艺图 (33) 二、浇注位置 (33) 三、分型面 (33) 四、机械加工余量和铸孔 (33) 五、拔模斜度 (34) 六、铸造圆角 (34) 七、型芯、芯头及芯座 (34) 八、铸造收缩率 (34) 九、铸造工艺图的绘制 (34) 十、模样图的绘制 (34) 十一、铸型装配图的绘制 (35) 十二、铸件图的绘制 (36) 十三、模样、型腔、铸件和零件之间的尺寸与空间的关系 (36) 十四、铸造技术的发展趋势 (36)

大型自由锻造基础知识汇编

大型自由锻造 基础知识汇编 内容提要: 1、大型锻件质量控制举例 2、世界大型自由锻和模锻液压机装备数量分布 3、大型锻件质量控制举例

锻压行业在国民经济生产和国防建设中的作用在国民经济生产和国防建设中,锻压行业是不可缺少的重要部分,它为各种机械产品和军工装备生产各种重要基础零件。一台机械产品或军工装备,如汽车、火车、采矿机械、轧钢机、发电设备、石油化工设备、工程机械、农业机械、舰船、飞机、装甲车辆、导弹、火箭、火炮、弹药……等等,都是用各种材料(如金属、塑料、陶瓷、玻璃、木材、碳纤维、皮革……)进行不同的加工之后才能组装成机器设备或产品。其中凡是负载大的受力件和传递动力的运动件,在高温、高压下工作的重要零件,都是采用金属材料经压力加工成形的锻件。 锻件的质量直接决定主机的性能、整机质量、使用寿命、安全性和可靠性。 锻件是利用金属材料的可塑性,在冷态(常温)或热态(300~1250℃)时借助锻压设备所产生的力,使金属材料变形,获得机械零件毛坯所需形状和尺寸。锻压件分自由锻件、模锻件、挤压件、冲压件、旋压件、粉锻件、封头成形件等。 锻件广泛用于各种机械设备、军工装备和日常生活中,如果设有锻件,就设有这个多彩的世界。在当代,凡锻造工业实力强大的国家,必然在机械工业和军工装备生产的实力都很强大。所以在工业发达国家,都把锻件生产放在非常重要的地位,从一个国家所拥有的锻压设备数量、品种、等级和锻件产量,就可衡量其工业水平和国防实力。

一、我国锻压行业的发展历程 世界上锻压件的生产历史起源何时无法考证,但从我国出土的文物考证已有4000多年的历史,早就用金、银、铜、铁、锡,采用热锻、冷锻、拉拔、旋压、锤薄等工艺制造武器、工具、日用品和工艺品。我国的锻压工业虽然历史悠久,但真正形成我国现代锻压工业的时间,还是近50多年的事。在1949年以前,我国仅生产少量小型机械设备,最大锻锤仅3吨,年产锻件可能数千吨。 1949年10月1日中华人民共和国成立之日,就是我国现代锻压工业发展的起点。当回顾我国锻压工业经过50多年成长发展到现在的历程时,也经过一段艰难曲折的道路。随着国民经济各部门的发展,我国的锻压工业经过恢复、创业和大发展,现在己拥有一个门类比较齐全,生产能力比较雄厚的锻压工业,在装备我国机械制造业和军事工业中发挥巨大的作用 目前我国锻压设备品种、等级和数量,随着发展需要,在开发自制新型锻压设备的同时,还进口一些高、精、尖、大的锻压设备,在品种和数量上,作为发展中国家来说,已名列前茅,可与先进工业国相媲美。椐不完全统计,我国现有各种锻压设备40000万台,其中1.自由锻设备总量约:34000台,其中 自由锻液压机约150台,公称压力8~20MN(800~2000吨)100台,25MN~150MN(2500~15000吨)50台;在2008年还有160MN、165MN、185MN三台自由锻液压机要投产。 这些设备主要为发电(火电、水电、核电)、轧钢、采矿、石化、

铸造基础知识总结

铸造——将液体金属浇注到具有与零件形状相应的铸型型腔中,待其冷却凝固后获得铸件的方法。 作为一种成型工艺,熔铸的基本优点在于液态金属的抗剪应力很小,易于成型。 优点: 1、原材料来源广,价格低廉,如废钢、废件、切屑等;生产成本低,与其它成形工艺相比,铸造具有明显的优势。 2、铸造是金属液态成形,因此可生产形状十分复杂,尤其是具有复杂内腔的各种尺寸规格的毛坯或零件。 3、铸件的形状尺寸与零件非常接近,减少了切削量,属于无切削加工; 4、铸件的大小、重量及生产批量不受限制,可生产多种金属或合金的产品,比较灵活。 5、应用广泛,农业机械中40%~70%、机床中70%~80%的重量都是铸件。 缺点: 1、铸件的力学性能不如相同化学成分的锻件好 2、铸件质量不够稳定,工序多,影响因素复杂,工艺过程较难控制。 3、制品中有各种缺陷与不足。微观组织随位置变化,化学成分随位置变化。如铸件内部常 存在气孔、缩孔、缩松、夹杂、砂眼和裂纹等缺陷。 4、尺寸精度较低。 5、铸造生产的劳动条件较差。砂型铸造中,单件、小批量生产,工人劳动强度大 砂型铸造——是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。 主要工序为:制作模样及型芯盒,配制型砂、芯砂,造型、造芯及合箱,熔化与浇注,铸件的清理与检查等。 简述砂型铸造的基本工艺过程。 (1)造型:用型砂及模样等工艺设备制造铸型。通常分为手工造型和机器造型。 造芯、涂料、开设浇注系统、合型。 (2)熔炼与浇注 熔炼:使金属由固态转变为熔融状态。 浇注:将熔融金属从浇包注入铸型。 (3)落砂与清理 落砂:用手工或机械使铸件与型砂、砂箱分开。 清理:落砂后在铸件上清理表面粘砂、型砂、表面金属等。 金属型铸造——将液态金属浇入金属材料制成的铸型中以获得铸件的方法。 优点:

锻造基本知识教学提纲

锻造基本知识

锻造知识太汇总 锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件,除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外,多采用锻件。 1.变形温度 钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻,在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻,温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造,温锻和冷锻可以有效的节材。 2.锻造类别 上面提到,根据锻造温度,可以分为热锻、温锻和冷锻。 根据成形机理,锻造可分为自由锻、模锻、碾环、特殊锻造。 1)自由锻。指用简单的通用性工具,或在锻造设备的上、下砧铁之间直接对坯料施加外力,使坯料产生变形而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。采用自由锻方法生产的锻件称为自由锻件。自由锻都是以生产批量不

大的锻件为主,采用锻锤、液压机等锻造设备对坯料进行成形加工,获得合格锻件。自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接等。自由锻采取的都是热锻方式。 2)模锻。模锻又分为开式模锻和闭式模锻.金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,模锻一般用于生产重量不大、批量较大的零件。模锻可分为热模锻、温锻和冷锻。温锻和冷锻是模锻的未来发展方向,也代表了锻造技术水平的高低。 按照材料分,模锻还可分为黑色金属模锻、有色金属模锻和粉末制品成形。顾名思义,就是材料分别是碳钢等黑色金属、铜铝等有色金属和粉末冶金材料。 挤压应归属于模锻,可以分为重金属挤压和轻金属挤压。 闭式模锻和闭式镦锻属于模锻的两种先进工艺,由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 3)碾环。碾环是指通过专用设备碾环机生产不同直径的环形零件,也用来生产汽车轮毂、火车车轮等轮形零件。

铸造基础知识培训资料总

培 训 资 料 二○○六年三月

目录

(3) 1、浇注系统的定义 (3) 2、浇注系统的组成 (3) 3、各组元的作用 (3) 1)浇口杯 (3) 2)直浇道 (5) 3)直浇道窝 (5) 4)横浇道 (5) 5)内浇道 (10) 4、浇注系统的类型 (10) 5、金属的流动性与金属的凝固性 (15) 6、铸件浇注位置及分型面确定…………………………

(21) 1、气孔 (21) 2、缩孔及缩松 (23) 3、冷豆 (24) 4、裂纹类缺陷 (24) 1)冷裂 (24) 2)热裂 (24) 3)温裂 (25)

5、掉砂 (25) 6、渣孔 (25) 7、粘砂 (26) 8、夹砂 (27) 9、冷隔 (28) 10、浇不足 (28) 11、跑火…………………………………………………… (29)12、多 肉 (29) 13、错型…………………………………………………… (31)14、偏 芯 (31) 15、变形…………………………………………………… (31) 附表:我国铸造缺陷的分类 (34)

本资料主要摘自《造型工手册》 ——品保一部铸造是将熔化的金属液引入预定型腔的过程。在这个过程中,铸 型能否经得住铁水带来的恶劣环境?铁水在与铸型的接触中会发生 怎样的变化? 本教材将带你初探其中的奥秘。 第一章浇注系统 一、浇注系统的定义 铸型接受浇入的液态金属,并将其引入到铸型型腔的一系列通道叫浇注系统。 二、浇注系统的组成 1、浇口杯 2、直浇道 3、直浇道窝 4、横浇道 5、内浇道等 三、各组元的作用(见图1-1) ※浇口杯 (一)浇口杯的作用图 1-1 1—直浇道 2—横浇道3—内浇道 4—冒渣口 图 1-2 浇口杯的档渣作用 图1-3漏斗形浇口杯

铸造工培训计划及培训大纲

铸造工培训计划 一、培训目标 1、总体目标 培养具备以下条件的人员:具有创新精神和较强实践能力,掌握必要的文化基础知识和专业知识,掌握现代金属材料铸造等专业知识,有较强的实际操作能力,能适应社会主义市场经济的生产、建设、服务、管理等一线需要的技术应用性专门人才。 学员应掌握较宽的基本理论知识和较扎实的基本技能。具有分析、解决铸造生产技术问题的能力。具有应用现代铸造技术的能力和自学能力。 2、理论知识培训目标 依据《铸造工国家职业标准》中对铸造工的理论知识要求,通过培训,使培训对象掌握本专业培养目标所必需的技术基础知识,机械制图基本知识,公差与配合、常用金属材料与热处理知识;掌握铸造工艺与工装设计及铸件质量检测方面的专业知识;了解铸造新技术的发展现状及基本原理。 3、操作技能培训目标 依据《铸造工国家职业标准》中对铸造工的操作技能要求,通过培训,使培训对象具备铸造工艺的编制与实施的基本能力;具有铸造工装的设计与制造的基本能力;具有材料检验及管理的基本能力;具备运用所学知识,分析、解决铸造车间现场技术问题的能力;具备良好的文字表达能力和用普通话进行社交的能力。 二、教学要求 2.1理论知识要求 2.1.1职业道德、职业守则、安全文明生产与环境保护知识 2.1.2专业基础知识 2.1.3加工准备知识

2.2操作技能要求 2.2.1 加工准备 2.2.2钳工、车工、铣工、磨工、焊接的基本过程、工艺范围及其应用2.2.3了解各工种的操作方法 2.2.4 铸造工装的设计与制造 三、教学计划安排 总课时数:400课时。 理论知识授课:110课时。 理论知识复习:25课时。 操作技能授课:50课时。 操作技能练习:190课时。 机动课时:25课时。

锻造的基本知识点

第二篇金属压力加工 一.压力加工:利用金属在外力作用下产生的塑性变形来获得具有一定形状和力学性能的原 材料,毛坯或零件的生产方法,叫压力加工 二.加工途径:扎制、拉拔、挤压、冲压 2-1-1金属塑性变形 弹性变形的原因:金属所受外力<屈服强度 塑性变形的原因:金属所受外力>屈服强度 塑性变形的实质:晶体内部间产生了滑移的结果 2-1-2金属塑性变形对金属组织性能的影响 一.组织:1.晶粒沿最大变形方向伸长2.晶粒与晶格发生扭曲,产生内应力3.晶粒间产生碎晶 二.性能:1.强度硬度增高,韧性塑性下降,叫冷变形硬化 2.有回复性(回复温度=0.25-0.3熔点) 3.强化金属材料的重要途径,利用金属的冷变形实现的 三.金属变形中的冷变形与热变形 冷变形:TT(再结晶)——热变形——细化晶粒,恢复塑性韧性 三.纤维组织: 铸铁在压力加工中,沿变形方向被拉长成纤维状的组织 影响:1.纤维组织越明显,金属在纵向(平行纤维的方向)上,塑性与韧性提高,在横向上塑性下降 2.纤维组织的明显程度与金属的变形程度有关,变形程度越大,纤维程度月明显 3.金属组织的纤维组织稳定性好,不可用热处理方法加以消除,但可用锻压的方法使金属重新变形,才能改变形状与方向 2-1-3金属的可锻性 1.概念:金属的可锻性是衡量材料经受压力加工时,获得优质制品难易程度的工艺性能,可 锻性好,适合压力加工;反之,不适合压力加工,,可锻性常用金属塑性与变形抗力来综合衡量,其塑性越好,变形抗力就越小,可锻性就越好,反之则差。 2.可锻性取决于:A.化学成分,成分不同,可锻性不同,纯金属可锻性比合金好,碳钢含C 量越底,可锻性越好,当钢中含能形成碳化物的元素多,则可锻性差 B.金属组织:纯金属含固熔体(镍氏体或单一体)可锻性好,含碳化物则 差。铸态组织和粗晶结构不如晶粒细小又均匀的组织可锻性好。 3.加工条件: 1.变形温度:(T外在T结晶以上) 2变形速度: 3.在三个方向上的应力,其中压应力越多,金属塑性越好,拉应 力越多则金属塑性越差 同号应力状态下引起的变形拉力>异号应力产拉力 2-2锻造 概念:利用冲压力或压力使金属在抵御或锻造中变形从而获得所需形状或尺寸的零件,这类工艺方法叫锻造 二.锻造方法: 自由锻造——大件模锻——复杂件胎膜锻 三.冲压 1.热冲压:8mm—10mm 2.冷冲压:6mm以下 1

锻造基础知识

锻造基础知识.txt昨天是作废的支票;明天是尚未兑现的期票;只有今天才是现金,才能随时兑现一切。人总爱欺骗自己,因为那比欺骗别人更容易。锻造基础知识对金属坯料(不含板材)施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。锻造的种类和特点当温度超过300-400℃(钢的蓝脆区),达到700-800℃时,变形阻力将急剧减小,变形能力也得到很大改善。根据在不同的温度区域进行的锻造,针对锻件质量和锻造工艺要求的不同,可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限,一般地讲,在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻,不加热在室温下的锻造叫冷锻。在低温锻造时,锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造,氧化皮形成少,而且表面无脱碳现象。因此,只要变形能在成形能范围内,冷锻容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却,700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时,由于变形能和变形阻力都很小,可以锻造形状复杂的大锻件。要得到高尺寸精度的锻件,可在900-1000℃温度域内用热锻加工。另外,要注意改善热锻的工作环境。锻模寿命(热锻2-5千个,温锻1-2万个,冷锻2-5万个)与其它温度域的锻造相比是较短的,但它的自由度大,成本低。坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化,使锻模承受高的荷载,因此,需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法。另外,为防止坯料裂纹,需要时进行中间退火以保证需要的变形能力。为保持良好的润滑状态,可对坯料进行磷化处理。在用棒料和盘条进行连续加工时,目前对断面还不能作润滑处理,正在研究使用磷化润滑方法的可能。 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品。例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。锻造设备的模具运动与自由度是不一致的,根据下死点变形限制特点,锻造设备可分为下述四种形式:·限制锻造力形式:油压直接驱动滑块的油压机。·准冲程限制方式:油压驱动曲柄连杆机构的油压机。·冲程限制方式:曲柄、连杆和楔机构驱动滑块的机械式压力机。·能量限制方式:利用螺旋机构的螺旋和磨擦压力机。 为了获得高的精度应注意防止下死点处过载,控制速度和模具位置。因为这些都会对锻件公差、形状精度和锻模寿命有影响。另外,为了保持精度,还应注意调整滑块导轨间隙、保证刚度,调整下死点和利用补助传动装置等措施。此外,根据滑块运动方式还有滑块垂直和水平运动(用于细长件的锻造、润滑冷却和高速生产的零件锻造)方式之分,利用补偿装置可以增加其它方向的运动。上述方式不同,所需的锻造力、工序、材料的利用率、产量、尺寸公差和润滑冷却方式都不一样,这些因素也是影响自动化水平的因素。锻件与铸件相比有什么特点金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶,使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等压实和焊合,其组织变得更加紧密,提高了金属的塑性和力学性能。一般说来,铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外,锻造加工能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻

锻造的基础知识

锻造的基础知识 对金属坯料(不含板材)施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。 对金属坯料(不含板材)施加外力,使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。 当温度超过300-400℃(钢的蓝脆区),达到700-800℃时,变形阻力将急剧减小,变形能也得到很大改善。根据在不同的温度区域进行的锻造,针对锻件质量和锻造工艺要求的不同,可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限,一般地讲,在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻,不加热在室温下的锻造叫冷锻。 在低温锻造时,锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造,氧化皮形成少,而且表面无脱碳现象。因此,只要变形能在成形的范围内,冷锻容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却,700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时,由于变形能和变形阻力都很小,可以锻造形状复杂的大锻件。要得到高尺寸精度的锻件,可在900-1000℃温度域内用热锻加工。另外,要注意改善热锻的工作环境,锻模寿命(热锻2-5千个,温锻1-2万个,冷锻2-5万个)与其它温度域的锻造相比是较短的,但它的自由度大,成本低。 坯料在冷锻时要产生变形和加工硬化,使锻模承受高的荷载,因此,需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法。另外,为防止坯料裂纹,需要时进行中间退火以保证需要的变形能力。为保持良好的润滑状态,可对坯料进行磷化处理。在用棒料和盘条进行连续加工时,目前对断面还不能作润滑处理,正在研究使用磷化润滑方法的可能。 根据坯料的移动方式,锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边,材料的利用率就高。用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边,锻件的受力面积就减少,所需要的荷载也减少。但是,应注意不能使坯料完全受到限制,为此要严格控制坯料的体积,控制锻模的相对位置和对锻件进行测量,努力减少锻模的磨损。 根据锻模的运动方式,锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。为了提高材料的利用率,辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的,它的优点是与锻件尺寸相比,锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式,加工时材料从模具面附近向自由表面扩展,因此,很难保证精度,所以,将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制,就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。

金属锻造成形的基本知识

金属锻造成形的基本知识 锻造的根本目的:获得所需形状和尺寸的锻件,同时要求性能和组织符合一定的技术要求。锻造的特点是利用金属的塑性流动来成形的,(借助于外力的作用产生塑性变形,获得所需形状、尺寸)在成形过程中不仅坯料的重量基本是不变的,而且体积也是基本不变,只有组织和性能发生变化。优点是锻件内部致密且组织比较均匀,性能高于铸件和焊接件,缺点是需要较大的变形力。 锻造的分类: 按工具和模具安置情况分为自由锻和模锻;按温度分为热锻、温锻、冷锻。 钢的加热规范: 指钢料从装炉开始到出炉前(始锻温度)的整个过程,对炉温和料温随时间变化的关系所作的规定。 火焰加热是利用燃料(煤、油、气)燃烧所产生的热能直接加热金属的方法。优点:炉子修造容易,费用低,加热适应性强;缺点:劳动条件差,加热质量难控制。 电加热是利用电能转换为热能来加热金属的方法。优缺点与上相反,但铝合金由于熔点低必须电加热。 锻造温度范围的确定: 是指始锻温度和终锻温度间的一段温度间隔,在锻造温度范围内金属应具有良好的可锻性(足够的塑性,低的变形抗力)和合适的金相组织,为了减少火次,都力求扩大温度范围。

始锻温度:一般低于Fe-C液相图150~250℃,首先保证无过烧现象。 一般低碳1300℃,中碳1230℃,高碳1150℃。 终端温度:在结束锻造之前,金属还应有足够的塑性,以锻后能获得再结晶组织,没有加工硬化现象为原则。过高的终锻温度会使锻件晶粒在冷却过程中继续长大,从而降低机械性能;过低终锻温度,由于塑性极低造成加工硬化现象,甚至产生裂纹。 锻造比:是表示金属变形程度大小的指标,它关系着铸造粗大晶粒的破碎,内部缺陷的锻合,是保证锻件内部质量和满足性能要求的重要依据。 1、镦粗比的计算:镦粗的目的是为了增大横截面积,打碎金属内 部粗大晶粒结构,获得较好的内部质量。Y镦=(S后/S前截面积)(H ) 前/H后高度 2、拔长锻造比的计算:拔长目的在于减小截面尺寸,增大长度尺 寸。Y拔=(S前/S后)(L后/L前长度) 3、有镦粗和拔长,两者叠加。 锻造比的选择:由于标志金属变形程度的大小。 钢锭作为锻造坯料时:碳素钢Y≥3;合金钢Y≈3~4。 轧材或锻坯作坯料时:Y≥1.5。 镦粗前坯料的高度与直径之比,应控制2~2.5,最大不超过3。 工艺: 1、热锻:是目前应用最广的一种锻造工艺。经过热锻,内部组织发

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