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锻造基本知识

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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

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。

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。

3.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。

4、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。

5、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

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

铸造工理论知识复习题(2)

铸造工理论知识复习题 (填空题) 1.薄壁件的砂芯较大或_________,如何保证_________是一个技术上难点。 2.型砂震击紧实的紧实度与震击_________和震击_________等因素有关。 3.根据金属线收缩受到的阻碍的原因不同,铸造应力可分为热应力__________________和__________________。 4. 铁碳合金凝固顺序有_________凝固和_________凝固两个类型。 5. 在铸腔表面刷涂料的主要作用是_________、__________________。 6.冲天炉按照炉衬材料的化学特性不同,分为_________冲天炉和_________冲天炉。 7.金属模的尺寸除考虑零件的尺寸外,还要考虑________________、________________。 (选择题) 1.加工余量( )会使电力的消耗和工具的磨损增加。A.过小 B.过大 2.( )铸造具有较大的灵活性和适应性,是目前应用最广的一种造型方法。 A.金属型 B.壳型 C.砂型 D.熔模 3.以下不属于铸件的清理内容是( )。A.表面粘砂 B.浇冒口 C 毛刺 D.模样 4.下面列出的不属于工装的是( )。A.浇冒口模 B.定位销套 C.样板 D.刮板 5.一圆筒类铸件高200,外径105,内径100,它的模数是( )cm。 A.4.76 B.5 C.4.5 D.0.122 6.封闭式浇注系统各组元截面的比例关系为( )。 A S直≥S横≥S 内 B S直≤S横≥S 内 C S直≤S横≤S 内 7.壳芯的厚度一般为( )。A.5--12mm B.7--10mm C.砂芯直径的十分之一 8.板形铸钢件和壁厚均匀的薄壁铸钢件,单纯增加冒口直径和高度,对于形成或增大冒口的补缩通道扩张角( )。A.不显著 B.无影响 C.有明显作用 9.铸件清理后发现有裂纹应( )后,再切割冒口。A.热处理 B.补焊 C.充分预热 10.在型腔表面刷一层石墨涂料,可提高耐火性,从而防止铸件产生( )。 A.裂纹 B.气孔 C.粘砂 D.砂眼11.灰铸铁的浇注温度一般应在( )。C。A.1340 B.1060 C.1200 D.1600 12.防止铸件产生砂眼的方法有( )。 A.提高型砂强度 B.提高浇注速度 C.提高浇注温度 D.提高型砂透气性13.铸造空心回转体及双层金属最适宜的方法是( ) 铸造。 A.压力 B.金属型 C.离心 D.熔模 14.金属型铸造与砂型铸造相比,前者( )。 A.冷却速度较慢 B.铸件结晶较致密 C.适用范围较广 D.生产成本低 15.下列传动效率最高的是( )。 A.摩擦轮传动 B.齿轮传动 C.平型带传动 D.螺旋传动 16.铸造车间修炉使用的照明灯电压应低于( )。 A.220V B.380V C.36V D.12V (判断题) 1.假箱造型工艺方法中,假箱是代替造型模板的,它不能直接用来浇注铸件,因而称为假箱。 ( ) 2.铸型浇注后,靠近铸型的铸件表面层由无方向性的柱状晶粒组成。 ( ) 3.在熔补铸件前,必须将缺陷部位清理干净。熔补后铸件通常须进行退火处理。 ( ) 4.大多数铸造合金都是在一个温度范围内结晶的。 ( ) 5.从铸件中去除芯砂和芯骨的操作称为除芯。 ( ) 6.QT的完全奥氏体化正火是为了提高塑性。 ( ) 7.铸件的浇注位置只对造型方式有直接影响,对铸件的内在质量影响不大。()8.铸件气孔周围存在着硫化锰夹杂,是由于钢水中含硫过高而产生的气孔。() 9.铸钢件在厚大部位置冒口是为了解决铸件固态收缩时的尺寸缩小,从而可以保证铸件的尺寸精度。 ( ) 10.外冷铁太长,如阻碍铸件收缩,将使铸件产生裂纹。 ( ) 11.透气性是指通常状态下气体通过砂型(芯)的能力。 ( ) 12.夹渣缺陷常位于铸件的下表面。 ( ) 13.铸钢用黏土型砂对原砂的要求比铸铁对原砂的要求高些。 ( ) 14.可锻铸铁是一种韧性较好的铸铁。 ( ) 15.水玻璃砂的粘结剂是硅酸钠的水溶液,呈碱性。 ( )

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。

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。

锻造工艺学复习知识点讲解学习

锻造工艺学复习知识 点

1.体积成形(锻造、热锻):利用外力,通过工具或模具使金属毛坯产生塑性变形,发生金属材料的转移和分配,从而获得具有一定形状、尺寸和内在质量的毛坯或零件的一种加工方法。 2.自由锻:只用简单的通用性工具,或在锻压设备的上、下砧间直接使坯料成形而获得所需锻件的方法。特点: 1、工具简单,通用性强,操作灵活性大,适合单件和小批锻件,特别是特大型锻件的生产。 2、工具与毛坯部分接触,所需设备功率比生产同尺寸锻件的模锻设备小得多,适应与锻造大型锻件。 3、锻件精度低,加工余量大,生产效率低,劳动强度大 3.模锻:利用模具使坯料变形而获得锻件的锻造方法。通过冲击力或压力使毛坯在一定形状和尺寸的锻模模腔内产生塑性模锻特点: (1)锻件形状较复杂,尺寸精度高; (2)切削余量小,材料利用率高,模锻件成本较低; (3)与自由锻相比,操作简单,生产率高; (4) 设备投资大,锻模成本高,生产准备周期长,且模锻件受到模锻设备吨位的限制,适于小型锻件的成批和大量生产。变形获得锻件 4.锻造工艺流程:备料---加热---模锻---切边、冲孔—热处理—酸洗、清理---校正 5.锻造用料:碳素钢和合金钢、铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态:棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。 6.一般加热方法:可分为燃料(火焰)加热和电加热两大类。 7.钢在加热时的常见缺陷:氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹

8.自由锻主要工序:镦粗、拔长、冲孔、扩孔 9.使坯料高度减小,横截面增大的成形工序称为镦粗。镦粗分类:完全镦粗、端部镦粗、中间镦粗 10.镦粗的变形分析:难变形区、大变形区、小变形区 11.镦粗工序主要质量问题:①锭料镦粗后上、下端常保留铸态组织 ②侧表面易产生纵向或呈45度方向的裂纹③高坯料镦粗时常由于失稳而弯曲。 防止措施: 1、使用润滑剂和预热工具 2、采用凹形毛坯3、采用软金属垫 4、采用叠镦和套环内镦粗 5、采用反复镦粗拔长的锻造工艺 12.使坯料横截面积减小而长度增加的成形工序叫拔长 13.在坯料上锻制出透孔或不透孔的工序叫冲孔 14.冲孔的质量分析:走样、裂纹、孔冲偏 15.减小空心坯料壁厚而增加其内、外径的锻造工序叫扩孔 16.采用一定的工模具将坯料弯成所规定的外形的锻造工序称为弯曲 17.扭转是将坯料的一部分相对于另一部分绕其轴线旋转一定角度的锻造工序 18.按成形方法的不同,模锻工艺可分为开式模锻、闭式模锻、挤压和顶镦四类

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

锻造知识

锻造知识 一、锻造基础知识 1. 锻压是锻造和冲压的合称,是利用锻压机械的锤头、砧块、冲头或通过模具对坯料施加压力,使之产生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的制件的成形加工方法。 2. 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。 3. 锻模寿命(热锻2-5千个,温锻1-2万个,冷锻2-5万个) 4. 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 5. 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 6. 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。 7. 计算锻造难度系数:K=锻件体积/最大包容体积(矩形);若K>6,则锻件属于易锻产品,若K<3,则属于难锻产品. (当然具体情况具体对待). 8. 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。 9. 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。 10. 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。 11. 锻压的生产过程包括成形前的锻坯下料、锻坯加热和预处理;成形后工件的热处理、清理、校正和检验 12. 未来锻压工艺将向提高锻压件的内在质量、发展精密锻造和精密冲压技术、研制生产率和自动化程度更高的锻压设备和锻压生产线、发展柔性锻压成形系统、发展新型锻压材料和锻压加工方法等方面发展。 提高锻压件的内在质量,主要是提高它们的机械性能(强度、塑性、韧性、疲劳强度)和可靠度。这需要更好地应用金属塑性变形理论;应用内在质量更好的材料;正确进行锻前加热和锻造热处理;更严格和更广泛地对锻压件进行无损探伤。 少、无切削加工是机械工业提高材料利用率、提高劳动生产率和降低能源消耗的最重要的措施和方向。锻坯少、无氧化加热,以及高硬、耐磨、长寿模具材料和表面处理方法的发展,将有利于精密锻造、精密冲压的扩大应二、锻压设备知识 锻压机械是指在锻压加工中用于成形和分离的机械设备。锻压机械包括成形用的锻锤、机械压力机、液压机、螺

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。

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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)

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

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。

铸造知识点总结

01.铸造概念及特点? 答:铸造是液态金属成形的一种方法,其过程是指将金属熔化后,浇注到型腔内,冷却、凝固后形成具有型腔形状的金属制品。 02.铸造的工艺过程? 答:模样、芯盒制作---造型、制芯----合箱----浇铸----落砂----清理----检验----铸件 03.铸造的发展趋势? 答:1.铸件的特大型化2.铸件的轻量化3.铸件的精确化4.数字化铸造5.网络化铸造6.清洁化铸造 04.充型能力概念及其影响因素?如何提高薄壁铸件充型能力。 答:液态金属的充型能力是指液态金属流经浇注系统并充满铸型型腔的全部空间,形成轮廓清晰、形状完整的铸件的能力。 影响因素:1.金属性质方面的因素:1)合金的成分2)结晶潜热3)液态金属比热容和导热系数4)液态金属黏度和表面张力2.铸型性质方面的因素1)铸型的蓄热系数2)铸型温度3)铸型中的气体3.浇注条件方面的因素1)浇注温度2)充型压头3)浇注系统结构4.铸件结构方面的因素1)铸件的折算厚度2)铸件的复杂程度。 提高:1.铸型性质方面:对金属铸型、熔模型壳等提高铸型温度,利用涂料增加铸型的热阻,提高铸型的排气能力,减小铸型在金属充填期间的发气速度,均有利于提高充型能力。2.浇注条件方面:适当提高浇注温度、提高充型压头、简化浇注系统均有利于提高充型能力。增大浇口面积可在线速度较小的情况下使铸型很快充满。 05.温度场影响因素?如何提高温度梯度 答:1.金属性质的影响1)金属的热扩散率2)结晶潜热3)金属的凝固温度2.铸型性质的影响1)铸型的蓄热系数2)铸型的预热温度 3.浇注条件的影响4.铸件结构的影响1)铸件的壁厚2)铸件的形状 提高温度梯度: 06.凝固方式及影响因素?

锻造知识

一、锻造过程质量控制 1,锻造 ◆什么叫做锻造: □在加压设备及工(模具)的作用下,使坯料产生局 部或全部的塑性变形,以获得一定的几何形状,形 状和质量的锻件的加工方法称为锻造. ◆锻造的分类: □自由锻造 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. 模锻 利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法. □自由锻造的方法 镦粗:使毛坯高度减小,横断面积增大的锻造工序. 局部镦粗:在坯料上某一部分进行的镦粗. 镦粗的过程控制: 1.为了防止镦粗时产生纵向弯曲,圆柱体坯料的高度与直径之比不应超过 2.5-3,且镦粗前坯料端面应平整,并与轴心线垂直. 镦粗时要把坯料围绕着轴心线不断转动坯料发生弯曲时必须立即矫正。 芯棒拔长: 它是在空心毛坯中加芯棒进行拔长以减小空心处径(壁厚)而增加其长度的锻造工序,用于锻造长筒类锻件. 芯棒拔长的过程控制: 1.芯棒拔长都应以六角形为主要变形阶段 即圆→六角→圆,芯棒拔长应尽可能在V 型下砧或110°下槽中进行. 2.翻转角度要准确,打击量在均匀,发现有壁 厚不均匀及两端面过度歪斜现象,应及时 把芯棒抽出,用矫正镦粗法矫正毛坯. 3.芯棒加工应有1/100~2/100日锥度. 拔长:使毛坯横断面积减小,长度增加的 锻造工序. 拔长锻造工艺参数的选择就是要在保证质量的前提下提高效率 1. 每次锤击的压下量应小于坯料塑性所允许的数值,并避免产生折叠,因此每次压缩后的锻件宽度与高度之比应小于2~ 2.5,b/h<2~2.5,否则翻转90°再锻造时容易产生弯曲和折叠。 2.每次送进量与单次压下量之比应大于1~1.5,即L/△h/2>1~1.5生产中一般采用L=(0.6~0.8) h (h为坯料高度)。如图

锻造知识培训讲义

锻造知识培训讲义 §钢锭知识及钢锭冶炼 1、钢锭是将冶炼钢液在一定温度下注入钢锭模中凝固而成的。钢锭的形状通常是截头锥体,上部较大,下 部较小,截面形状有方形、圆形、扁方形、多角形。其结构及内部组织如下图。 缩孔 正偏析 形偏析 倒形偏析 负偏析 在冒口部位,一般有缩孔、疏松等冶金缺陷;在锭身部位从外向内有细晶粒层、柱状粗晶和等轴粗晶;在底部有夹渣物沉积(主要是密度较重的金属和非金属夹渣物)。由于钢锭冒口和底部存在严重的缺陷,不能作为锻件的一部分,对于冲大孔后芯棒拔长和扩孔锻件,底部可以适当利用。 2、钢锭的冶金缺陷 缩孔:钢锭凝固后,在上端形成的孔洞及缩管;主要由于钢锭在冷凝收缩时钢液不足补缩不良造成的,锻造切除不干净会形成裂缝与折叠;减小和消除的措施主要是采用发热冒口、绝热冒口、改善钢液补缩条件,使缩孔上移到冒口处,锻造时切除。 疏松:钢锭中上部海绵状组织结构,包括中心疏松和一般疏松;主要由于钢锭在冷凝晶间冷缩形成的显微空隙与针孔,此处夹杂聚集力学性能较差;减小和消除的措施提高加热温度,通过锻造压实。 枝晶偏析(微观树枝状偏析):树枝状晶与晶间物理、化学及杂质分布的不均一性;主要由于钢锭在冷凝时的选择性结晶及溶解度的变化造成;减小和消除的措施是通过高温扩散、锻造变形和热处理均匀化来消除。 区域偏析(宏观偏析):钢锭内各处化学成分及杂质分布的不均一性,如锭心的V型正偏析、离心的倒V 型正偏析以及底部的锥形负偏析区;主要由于钢锭在冷凝结晶过程中的选择性结晶、溶解度变化,各处密度差异造成,区域偏析会造成锻造裂纹及力学性能不均匀等缺陷;减小和消除的措施是降低钢液中的S、P等偏析元素的含量,采用多炉合浇及冒口补浇工艺和采用振动浇注。 硫化物夹杂:内生非金属夹杂物FeS、MnS等低熔点物质,分布在枝晶间及区域偏析处,塑性好,易变形; 偏析严重,硫含量高,片状或密集分布危害大,形成应力集中开裂,形成热脆,降低力学性能;减小和消除的措施是炼钢时充分脱硫,减少偏析,充分锻压变形改善夹杂物的形状与分布。 氧化物夹杂:细小的内生夹杂FeO、MnO、Al2O3熔点高,沿晶界或密集分布,呈脆性,不易变形;主要由于钢铁冶炼时脱氧产物未排出,二次氧化产物,降低了锻件的塑性、韧性,引起疲劳破坏;减小和消除的措施是炼钢时清洁炼钢炉料,充分沸腾脱氧,炉外精炼、脱氧去夹杂,使夹杂在浇注时上浮,锻压变形使其破碎分散分布。 硅酸盐夹杂:内生非金属夹杂物2MnSiO2、2FeOSiO2等高熔点物质,多分布于钢锭表层或底部,具有一定塑性;主要由于钢铁冶炼时炉料不清洁、不纯净、夹杂物未充分排出,它将降低钢的力学性能,引起应力集中裂纹;减小和消除的措施是提高钢液的纯净度,防止耐火材料污染,清洁浇注。 表面裂纹:在钢锭表面上出现的纵向或横向裂纹;纵裂是由于锭模设计不合理,注温高,注速快,钢锭表面冷凝层被钢液压裂;横裂是由于锭模表面不干或保温帽与锭模间缝隙产生悬挂阻碍钢锭自由收缩,冷凝层被拉裂;消除的措施是改善锭模设计,控制注温、注速,锻造前清除干净裂纹。 中心裂纹:钢锭心部的纵裂或横裂,主要由于偏析或中心疏松严重,钢中气体含量高,温度应力、残余应力大造成;减小和消除的措施是提高功能钢锭浇注质量,通过高温热锻造锻合。

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