金属锻造相关知识
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锻造基础知识介绍锻造是一种通过加热金属至其塑性温度,然后进一步以力量和压力形成所需形状的金属加工工艺。
在工业领域,锻造被广泛应用于制造各种产品,如汽车零部件、航空航天零件、建筑材料等。
了解锻造的基础知识是从事这一行业的关键。
首先,让我们了解一些常用的锻造工艺。
1. 锻造类型锻造可以分为以下几种类型:- 手工锻造:这是最古老的锻造方法之一,通过人工使用锤子、锻挤器等工具对金属进行锤击、压制和拉伸来改变其形状。
- 机械压力锻造:这种锻造方法使用机械力量来施加压力和变形金属,常见的机械压力锻造设备包括液压机、螺旋压力机、冲床等。
- 热锻造:通过加热金属至其塑性温度,然后利用机械力量施加压力和变形金属。
热锻造可以进一步分为自由锻造和闭模锻造。
2. 锻造材料锻造可用于加工的材料包括:- 钢:钢是最常用的锻造材料之一,因其具有良好的塑性和高强度,在锻造过程中容易改变形状。
- 铝:铝具有较低的熔点和良好的导热性,常用于制造航空航天零件和汽车零部件等。
- 铜:铜具有良好的导电性和导热性,在锻造过程中容易改变形状,被广泛应用于电子和电气工业。
3. 锻造工艺在进行锻造操作之前,需要进行以下准备工作:- 选择合适的锻造材料和工艺。
- 准备模具和设备。
锻造工艺的基本步骤包括:- 加热:将金属材料加热至其塑性温度,以使其易于塑性变形。
- 锻打:使用锤子、压力机或锻压机等设备施加压力和力量,使金属材料变形成所需形状。
- 冷却:在锻造完成后,将金属材料冷却以增加其硬度和强度。
4. 锻造的优点和缺点锻造作为一种金属加工工艺,具有以下优点:- 提高材料的力学性能和物理性能。
- 可以生产具有复杂形状的零部件。
- 提高材料的密度和致密性。
然而,锻造也有一些缺点:- 锻造设备和工艺复杂,需要专门的设备和技术。
- 锻造成本较高,特别是对于小批量生产。
- 锻造过程中可能会出现金属材料内部缺陷和变形。
在锻造基础知识介绍中,我们了解了锻造的不同类型、应用材料、基本工艺和优缺点。
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。
锻造的原理锻造是一种通过加热金属至其可塑状态,然后将其置于模具中进行压制或冲击以改变其形状和结构的工艺。
这种工艺在金属加工中占据着重要的地位,它不仅可以提高金属的强度和硬度,还可以改善金属的内部组织,使其具有更好的性能。
在锻造的过程中,金属会发生塑性变形和晶粒细化,从而使得金属的性能得到提升。
首先,锻造的原理是基于金属的塑性变形。
金属在加热至一定温度后,晶粒开始发生滑移,使得金属具有了塑性,可以在外力的作用下发生形变。
在锻造过程中,金属被置于模具中,受到压力或冲击作用,从而使得金属发生塑性变形,最终得到所需的形状和尺寸。
这种塑性变形使得金属的晶粒重新排列,内部组织得到改善,从而提高了金属的性能。
其次,锻造的原理还涉及到金属的晶粒细化。
在锻造过程中,金属受到外力作用,晶粒会发生变形和细化。
通过锻造,金属的晶粒可以得到重新排列和细化,使得金属的晶界面积增大,晶粒尺寸减小,从而提高了金属的强度和硬度。
晶粒细化还可以减小金属的晶间空隙,提高了金属的密实性和韧性,使得金属具有更好的抗拉伸性能和抗冲击性能。
最后,锻造的原理还包括了金属的内应力消除。
在金属加工过程中,由于金属受到外力的作用,内部会产生应力。
通过锻造,金属的内应力可以得到消除,使得金属的内部结构得到了松弛和改善。
消除内应力可以提高金属的稳定性和耐腐蚀性,使得金属具有更好的使用性能。
总之,锻造是一种重要的金属加工工艺,其原理涉及金属的塑性变形、晶粒细化和内应力消除。
通过锻造,金属可以得到改善和提升,使得其具有更好的性能和应用价值。
因此,锻造在航空航天、汽车制造、机械制造等领域具有广泛的应用前景,对于提高产品质量和使用性能具有重要意义。
锻铸造面试知识1. 简介锻铸是一种常见的金属加工工艺,用于制造各种金属零件和构件。
在锻铸行业中,面试官通常会考察面试者的锻铸知识。
本文将介绍一些常见的锻铸问题和答案,帮助面试者更好地准备面试。
2. 锻铸工艺锻铸是一种通过将金属材料加热至高温后,施加压力使其变形成所需形状的工艺。
主要分为冷锻和热锻两种方式。
•冷锻:在室温下对金属材料施加压力,使其塑性变形,常用于制造小型零件和高强度零件。
•热锻:将金属材料加热至高温后进行锻造,可以改善材料的塑性,常用于制造大型零件和复杂形状的零件。
3. 锻铸设备在锻铸过程中,需要使用各种设备来完成金属的加热和加工。
以下是一些常见的锻铸设备:•锻压机:用于施加压力实现金属材料的变形,常见的有冷冲压机、热冲压机、液压锻压机等。
•加热炉:用于将金属材料加热至锻造温度,常见的有电阻炉、火焰炉、感应加热设备等。
•模具:用于锻造金属材料成各种形状的零件,常见的有开模、闭模、半闭模等。
4. 锻铸工艺参数在进行锻铸过程中,需要控制一些工艺参数以确保产品质量和生产效率。
以下是一些常见的锻铸工艺参数:•温度:锻造温度是指金属材料加热至的温度,不同材料有不同的锻造温度范围。
•压力:施加在金属材料上的力,通常以吨为单位。
需要根据材料的塑性来确定施加的压力大小。
•时间:锻造时间是指金属材料在锻压机上施加压力的时间,需要根据零件的形状和尺寸来确定。
•速度:施加在金属材料上的压力的变化速度,通常以mm/s为单位。
需要根据材料的变形性能来确定施加压力的速度。
5. 锻铸常见问题在面试中,可能会遇到一些与锻铸相关的常见问题。
以下是一些常见问题及其答案:•Q:请介绍一下锻铸的工艺流程。
A:锻铸的工艺流程一般包括以下几个步骤:材料准备、加热、锻造、冷却、后处理等。
•Q:请说明冷锻和热锻的区别。
A:冷锻是在室温下进行的锻造过程,适用于制造小型零件和高强度零件;热锻是将材料加热至高温后进行锻造,适用于制造大型零件和复杂形状的零件。
锻造工艺知识点总结1. 材料准备在锻造工艺中,材料的选择对成品的质量和性能有着直接的影响。
常见的锻造材料包括碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、铜合金等。
在选择材料时,需要考虑其机械性能、化学成分、热处理性能等因素。
同时,还需要根据锻造零件的形状、尺寸和用途来确定材料的种类和规格。
在准备材料时,需要注意保持材料的表面清洁,并严格控制材料的质量。
2. 设备操作锻造设备是进行锻造工艺的关键设备,其操作技术和安全生产是非常重要的。
常见的锻造设备包括锻造机、冷镦机、液压机等。
在设备操作过程中,需要严格遵守操作规程,正确使用设备,保持设备的良好状态。
同时,还需要对设备进行定期检查和维护,及时发现和排除设备故障,确保设备的安全和稳定运行。
3. 工艺参数在进行锻造工艺时,需要控制一定的工艺参数,以确保锻造件的质量和形状。
常见的工艺参数包括温度、压力、锻造速度、模具形状等。
在锻造过程中,需要根据不同的材料和锻造件的形状和尺寸来确定合适的工艺参数。
通过合理控制工艺参数,可以有效地提高锻造件的性能和表面质量。
4. 质量控制质量控制是锻造工艺的重要环节,对于保证锻造件的质量和性能至关重要。
在进行锻造过程中,需要对每一道工序进行质量检验和控制,确保每一个工艺环节的质量达标。
在锻造件成形后,还需要对其进行尺寸测量、力学性能测试、表面质量检查等多项质量检验,以验证其质量和性能是否满足要求。
总之,锻造工艺是一项复杂而又重要的金属加工工艺,需要掌握一定的知识和技能。
在实际生产中,需要严格按照工艺流程和操作规程进行操作,确保锻造件的质量和性能。
希望通过本文的总结,能够对锻造工艺有更深入的了解和认识,为相关从业人员提供一定的参考和指导。
金属锻造工艺.txt金属锻造工艺一、简介金属锻造是通过物理力量对金属材料进行塑性变形的一种加工方法。
它可以改变金属材料的形态和结构,以获得所需的机械性能和形状。
二、金属锻造的种类1.自由锻造:将金属坯料放置在锻造设备上,然后通过锤击或压力使其发生塑性变形。
2.模锻:使用金属模具对金属坯料进行变形,以得到所需的形状。
3.冷锻:在室温下进行的锻造过程,适用于某些金属材料,如铝、铜等。
4.热锻:在高温下进行的锻造过程,适用于某些高温金属材料,如钢、铁等。
三、金属锻造的优点1.改善金属材料的晶粒结构,提高其强度和硬度。
2.使金属材料具备较好的机械性能和耐磨性。
3.可以得到复杂形状的零件,满足不同工业领域的需求。
4.锻造过程中对环境的污染较小,相对绿色环保。
四、金属锻造的应用领域1.汽车制造业:用于制造引擎零件、曲轴、连杆等,提高汽车的性能和可靠性。
2.航空航天领域:用于制造飞机发动机零件、螺旋桨等,保证飞机的安全和性能。
3.石油化工行业:用于制造管道、阀门等设备,提高耐腐蚀性和耐高温性。
4.电力行业:用于制造发电设备、输电线路等,保证电力供应的稳定性。
五、金属锻造的工艺步骤1.选择合适的金属材料和锻造设备。
2.准备金属坯料,包括去除表面氧化物和污染物。
3.将金属坯料放置在锻造设备上。
4.通过施加力量使金属坯料发生塑性变形,可以使用锻锤、压力机等工具。
5.根据需要进行二次锻造或热处理,以改善材料的性能。
6.进行除锈和清洁处理,使得成品更加美观。
7.进行材料性能测试,确保产品质量。
六、金属锻造的注意事项1.注意选择合适的锻造温度和时间,避免材料过热或过冷导致不良效果。
2.锻造过程中要控制好力度和速度,避免过度变形或裂纹的产生。
3.注意锻造设备的维护保养,确保安全可靠运行。
4.关注锻造过程中的环保措施,减少对环境的影响。
以上是关于金属锻造工艺的简要介绍,希望对您有所帮助。
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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。
锻造基础知识介绍锻造是一门古老而重要的金属加工工艺,旨在通过改变金属材料的形状和性能,使其达到所需的工程要求。
在锻造过程中,金属材料被加热到一定温度,然后通过施加力量使其产生塑性变形,最终得到所需的形状。
锻造基础知识包括锻造工艺、锻件设计、锻造设备等方面,下面将对其进行介绍。
首先,锻造工艺是进行锻造操作的方式和方法。
常见的锻造工艺包括自由锻造、模锻、轧锻和冷锻等。
自由锻造是最基本的锻造工艺,也是最早发展的一种方法。
它通过锤击或压力将金属材料塑性变形成所需的形状。
模锻是在模具的作用下进行的锻造工艺,常用于大批量生产复杂形状的锻件。
轧锻是通过辊压将金属材料塑性变形成所需的形状,常用于生产长条状或较薄的锻件。
冷锻是在较低的温度下进行的锻造工艺,用于锻造高强度和高硬度的材料。
其次,锻件设计是在锻造过程中对待加工金属材料的形状和尺寸进行设计。
在锻件设计中,需要考虑到锻造过程中的塑性变形和金属流动的规律。
一般来说,锻件的截面积应该保持均匀,形状应该尽量简单,避免尖锐的转角和悬点,以提高铁水的填充率和金属流动的均匀性。
同时,锻件的尺寸应该考虑锻件收缩和加工余量等因素,以确保最终得到符合要求的锻件。
最后,锻造设备是进行锻造操作所需的机械设备。
常见的锻造设备包括锻造锤、压力机和辊锻机等。
锻造锤是最常用的锻造设备,通过高速下锤或上冲的方式对金属材料进行锻造。
压力机是一种通过油压或液压驱动上下滑块对金属材料进行压力加工的设备。
辊锻机则是利用辊轧原理对金属材料进行塑性变形,适用于生产大批量的长条状或较薄的锻件。
总之,锻造基础知识是进行锻造工艺操作的基础,对于掌握锻造技术和提高产品质量具有重要意义。
通过了解锻造工艺、锻件设计和锻造设备等方面的基础知识,可以更好地应用锻造技术,提高生产效率和产品质量。
此外,锻造的发展也需要不断创新和技术进步,以适应不同行业的需求和挑战,实现锻造工艺的更大发展和应用。
什么是金属锻造工艺技术
金属锻造是指将金属材料加热至一定温度下,然后施加外力进行塑性变形的工艺技术。
它是一种重要的制造工艺,在各个领域有着广泛的应用。
金属锻造工艺技术具有以下几个特点:首先,它可以在较低的温度下进行,不需要像熔化铸造那样高温操作,所以可以避免一些高温操作带来的缺陷。
其次,金属锻造工艺技术可以大幅度提高材料的机械性能,使其达到更好的强度和韧性。
此外,金属锻造还可以实现复杂形状的制造,不仅可以满足不同产品的需求,还可以减少材料的浪费。
而且,金属锻造工艺技术还具有高效率、节约能源等优势。
在金属锻造工艺技术中,最常见的方法是冷锻和热锻。
冷锻是指在室温下进行锻造操作,适用于不锈钢、碳钢等材料。
热锻则是指将金属加热到适当温度后再进行锻造,适用于高温合金和超级合金等材料。
在锻造过程中,可以利用锻造压机来提供外力,并通过给定的模具来实现所需形状的锻造。
金属锻造工艺技术的应用非常广泛。
在航空航天领域中,需要制造各种复杂的航空零部件,金属锻造技术可以实现其高强度和轻量化要求。
在汽车制造业中,金属锻造技术可以生产各种发动机零部件、汽车悬挂系统等。
在农机制造业中,金属锻造技术可以生产各种耕地机械、收割机等。
此外,金属锻造还广泛应用于武器制造、机械制造、船舶制造等领域。
总之,金属锻造工艺技术是一种重要的制造工艺,可以提高材
料的机械性能,实现复杂形状的制造,并具有高效率和节约能源的优势。
随着科技的不断进步,金属锻造工艺技术将继续发展,为各个领域的制造业带来更多的机会和挑战。
钢铁锻造法钢铁锻造法是指通过施加大力量的压力和冲击,使金属材料在金属变形的过程中改变其形状和外观的一种加工工艺。
钢铁锻造法是金属加工领域中最古老、最基础的工艺之一,被广泛用于制造汽车、飞机、桥梁、导弹、军工等领域。
本文将就钢铁锻造法进行详细介绍。
(1)按照加工方式划分钢铁锻造法可以分为自由锤锻和机械锤锻两大类。
自由锤锻是指人力或动物力通过锤子撞击金属工件,使其产生塑性变形的过程。
机械锤锻是指利用锤头在锻模上的撞击作用,使金属逐渐变形的过程。
一般来说,大型工件采用自由锻造,中小型工件采用机械锻造。
(2)按照锻模类型划分钢铁锻造法可以分为自由锻模和闭式锻模两大类。
自由锻模是指金属在锤击下自由变形的锻模。
闭式锻模是指金属在锻模内形成所需形状的锻模。
闭式锻造是通过锻模的制作和加工来实现的。
(3)按照材料状态划分钢铁锻造法可以分为热锻和冷锻两大类。
热锻是指在金属达到一定热度时进行的锻造;冷锻则是指在室温下进行的锻造。
一般来说,热锻可以更好地改善金属的塑性和延展性,但是因为需要进行加热和冷却等工序,热锻的加工难度更大,成本也更高。
2. 钢铁锻造法的工艺流程(1)选材:选择适合锻造工艺的金属材料。
(2)加热:将金属材料加热至适当的温度,使其塑性达到最佳状态。
(3)锻造:在加热的状态下,利用自由锤或机械锤等设备进行金属变形。
(4)退火:在锻造完成后,将金属材料加热至一定温度,使其内部应力得到释放和分散,从而增加材料的延展性和韧性。
(5)表面处理:对金属工件表面进行打磨、切削、清洗等处理,使其表面平整、光滑,提高其外观质量。
钢铁锻造法是一种重要的加工工艺,其应用范围非常广泛。
(1)汽车制造业:例如汽车发动机、转向架、车轮等。
(2)机械制造业:例如钢材结构件、机床导轨、行星齿轮等。
(3)航空、航天和国防工业:例如航空发动机、导弹、火箭等。
(4)能源领域:例如核电设备、原油钻探机械等。
(5)交通运输领域:例如火车车轮、碾压道路机等。
精密锻造知识点总结大全一、精密锻造的分类1.按加热温度分(1)热锻造:在金属材料达到一定温度后进行的锻造,一般温度在金属的再结晶温度以上。
(2)冷锻造:在金属材料室温下进行的锻造。
室温下锻造金属的硬度、强度增大,属于塑性加工。
2.按锻造机械分(1)铸锻机械:包括冲压机、滚锻机等。
(2)锻造锻压机械:包括冲击式锻压机、冷锻压机等。
二、精密锻造的工艺流程精密锻造的工艺流程主要包括材料准备、坯料加热、模具设计、锻造成型、去砂除渣、热处理等几个环节。
1.材料准备:选择适合的金属材料,保证金属纯净度和力学性能。
2.坯料加热:根据金属材料的材质和要求,加热至合适的温度,使金属材料具备较好的塑性。
3.模具设计:依据零部件的设计要求和加工性能,设计合适的模具结构和形状。
4.锻造成型:将金属坯料放入模具中,施加压力,使其形成预期的形状和尺寸。
5.去砂除渣:对于有砂壳的锻件,需要进行除砂除渣处理,以保证表面质量和内部结构。
6.热处理:通过加热、保温和冷却过程,改变金属材料的组织结构和性能,提升其硬度、强度等性能。
三、精密锻造的材料1.碳钢:常用的锻造金属材料之一,具有良好的塑性和韧性,适合进行精密锻造,常用于制造轴承、齿轮等零部件。
2.合金钢:在碳钢的基础上添加合金元素,使其具有更高的强度和硬度,常用于制造高要求的零部件。
3.不锈钢:具有良好的耐腐蚀性能和热稳定性,常用于制造航空航天等领域的高性能部件。
4.铝合金:轻质、良好的导热性和机械性能使其成为常用的锻造金属材料之一,广泛应用于汽车、航空航天等领域。
四、精密锻造的优点1.金属流动性好:在锻造过程中,金属材料在高温下具有较好的流动性,有利于得到复杂形状的零部件。
2.耗能低、成本低:相对于其他加工技术,精密锻造具有较低的能耗和生产成本。
3.表面质量好:精密锻造过程中,金属材料表面通常不会产生氧化、烧伤等缺陷,因此得到的零部件表面质量较好。
4.材料利用率高:精密锻造过程中,金属材料的变形程度高,利用率高。
锻造基础知识⽬录第⼀节:基础知识 (5)⼀、锻压及其特点 (5)1.定义 (5)2.分类 (5)3.特点 (5)4.应⽤ (5)⼆、⾦属的锻造性能 (6)1.定义 (6)2.影响锻造性能的因素 (6)三、⾦属的塑性变形规律 (7)1. 最⼩阻⼒定律 (7)2. 塑性变形时的体积不变规律 (8)第⼆节:锻造 (8)⼀、锻造的定义及⽅法 (8)1.定义 (8)2.分类 (8)⼆、⾃由锻造及其特点 (8)1.定义 (8)2.特点 (8)三、⾃由锻造的⼯序 (9)1.镦粗 (9)2.拔长 (10)3.冲孔 (13)4.扩孔 (14)四、设备与⼯具 (15)1.设备 (15)2.⼯具 (15)五、锻造缺陷及防⽌ (15)第三节:锻造⽤原材料及其加热 (15)⼀、锻造⽤材料 (15)1.分类 (15)2.钢锭的结构 (15)3.钢锭的缺陷 (16)⼆、原材料的加热 (17)1.加热的⽬的 (17)2.加热⽅法 (17)3.锻造温度范围的确定 (17)4.⾦属的加热规范 (18)三、加热缺陷及防⽌措施 (18)1.氧化 (18)2.脱碳 (19)3.过热 (20)4.过烧 (20)5.裂纹 (21)四、加热温度的测量 (21)第四节:锻件的锻后冷却和热处理 (21)⼀、锻件的锻后冷却 (21)1.定义 (21)2.锻后冷却常见缺陷产⽣的原因和防⽌措施 (21)3.锻件的冷却⽅法 (22)⼆、锻件的锻后热处理 (23)1.⽬的 (23)2.⽅法 (23)第五节:⼯艺制定 (23)⼀、内容 (23)⼆、锻件图的制定 (23)三、坯料重量和尺⼨的确定 (24)1.形状材料的重量计算 (24)2.坯料尺⼨确定 (25)三.确定变形⼯艺和锻造⽐ (25)1变形⼯艺 (25)2.锻造⽐ (25)3.锻造⽐的计算 (25)4.锻造⽐对组织和机械性能的影响 (26)第⼀节:基础知识⼀、锻压及其特点1.定义锻压是利⽤外⼒使⾦属坯料产⽣塑性变形,获得所需尺⼨、形状及性能的⽑坯或零件的加⼯⽅法。
锻造工艺一、金属的加热1、加热的目的:使金属具有可塑性。
2、加热会出现的问题及防止方法:A金属的氧化1)金属的氧化定义:多余的氧气与铁化合。
2)形成过程:在加热金属表面形成一层氧化铁皮层。
氧化铁皮层在加热过程中逐渐变厚,并开始脱落。
新的表面暴露出来,新的表面又氧化。
3)危害:不只是使金属变成氧化物而损失,更重要的是这些氧化物会在锻造过程中打进金属内部,降低锻件质量,甚至报废。
4)防止方法:a)影响金属烧损的因素主要有:温度、加热时间、金属的成分(底碳钢的烧损比高碳钢和合金钢大大些)性质、工件质量大小及炉内气体。
温度越高、时间越长、含杂质越多则越严重。
b方法:1)使金属炉内高温度(900℃以上)的加热时间尽可能短,可采用低温预热,这样在高温加热时间就可以短;2)燃烧空气量应适量;3)锻烧炉应封严,鼓风应不直接对着产品;4)耐火材料应选用碱性耐火材料,这些材料不会和氧化铁皮反应。
B过热1)定义:由于加热温度过高,加热时间过长而发生的晶粒长大现象。
2)形成过程:加热温度越高,加热时间越长,晶粒变得愈粗大;3)危害:由于晶粒长大,晶粒边界变厚,而使金属的机械性能降低,脆性增加,所以在锻造过程中容易产生裂纹,影响质量;4)预防方法:经常注意金属的加热温度,掌握加热时间,不使金属在炉内停留时间过久;过热的缺陷如能及时发现,可采用退火和彻底锻造来补救。
C过烧1)定义:当过热温高到接近金属熔点时,晶粒边界部分熔化,有氧气进入其中;2)形成过程:加热时间越长,炉内氧气越多则金属越容易过烧;3)危害:晶粒边界部分熔化后,炉内有多余空气,则氧气进入晶粒边界,晶粒之间作用力削弱,甚至失去联系。
而在锻造时产生碎裂;无法在锻造,只有熔铸;4)防止措施:1控制进入空气量,使其无过剩空气;2产品不要在炉内停留过久;3在可能的情况下采用空心火加热。
D脱碳1)定义:钢在高温加热过程中,表面层内碳分被烧掉而使其碳含量减少的现象;2)加热时间越长,炉内氧气越多,温度越高,含碳越多就越容易产生脱碳;3)危害:使金属机械性能降低,但对锻件影响不大,因为在一般情况下,锻件的加工余量大,脱碳层被削掉,只有加工余量小时,才有影响;4)预防方法:与氧化一致。
锻压:借助外力的作用,使金属坯料产生塑性变形,从而获得具有一定形状、尺寸和性能的锻压件。
胎模锻:在自由锻备上设采用活动模具成型锻件的方法锻造加工特点:优点:1.改善组织,提高机械性能。
2.提高材料利用率和经济效益。
3.劳动生产效率高。
缺点:1.不能获得形状复杂的锻件。
2.初次投资费用高。
3.生产现场劳动条件差。
锻造工艺的主要生产工序:(1)下料:将原材料切割成所需尺寸的坯料(2)加热:提高金属的塑性,降低抗力,便于成形(3)模锻:得到所需锻件的形状和尺寸(4)切边或冲孔:切去飞边或冲掉连皮(5)热校正或热精压:使锻件形状和尺寸更准确(6)在砂轮上磨毛刺:切边所剩下的毛刺(7)热处理:保证合适的硬度和力学性能,(正火.调质)(8)清除氧化皮:喷砂、喷丸、滚筒抛光、酸洗(9)冷校正和冷精压:进一步提高锻件精度,降低表面粗糙度(10)检查锻件大型钢锭的内部缺陷:1、偏析: 钢锭内部化学成分和杂质分布的不均匀性。
原因:选择性结晶、比重差异或流速不同造成的;危害:造成力学性能不均匀和裂纹缺陷,措施:变形和热处理可消除或减小。
2、夹杂: 钢锭内部不溶解于基体的非金属化合物,加热与冷却热处理不能消失危害:夹杂破坏金属的连续性,容易发生显微裂纹,降低锻件的机械性能措施:通过变形改变分布。
3、气体:在钢锭中常见的残存气体有氧、氮、氢等危害:夹杂,白点,氢脆.使塑性下降。
措施:降低气体含量,控制炉气。
4、缩孔和疏松:缩孔:在冒口区形成,此区凝固最迟,没有钢液补充而造成不可避免缺陷。
疏松:钢液最后凝固收缩造成的晶间空隙和钢液凝固过程中析出气体构成的显微孔隙。
危害:缩孔和疏松使钢锭组织致密程度下降,破坏了金属连续性,影响锻件力学性能。
措施:锻造时要求大变形,以便锻透钢锭.将疏松消除。
型材的常见缺陷:1.划痕(划伤):金属在轧制过程中,由于各种意外原因在其表面划出伤痕,会影响锻件质量。
2.折叠:轧制时,轧材表面金属被翻入内层并被拉长,折逢内由于有氧化物而不能被焊合,结果形成折叠。
各种锻造知识点总结一、锻造工艺及原理1.1 锻造的定义与分类锻造是一种通过对金属材料进行冷、热变形,改变其内部晶体结构,以获得所需形状和性能的金属加工工艺。
根据温度的不同,锻造可分为冷锻和热锻;根据材料状态的不同,又可分为手工锻造和机械化锻造。
1.2 锻造的原理与过程锻造的原理是将金属材料置于一定温度下,施加一定的应力,使其在固态条件下发生形变,从而改变其晶体结构和形状。
锻造过程包括预热、成形、精整和冷却等阶段。
通过预热减少材料的变形阻力,使其更容易变形;成形阶段是对金属材料进行塑性变形,获得所需的形状;精整阶段则是对成形后的工件进行去除表面氧化皮或瑕疵,并调整尺寸精度;最后一阶段是冷却,使工件保持所需的形状。
1.3 锻造的变形特点锻造加工时,通过施加应力,使得金属在温度条件下发生变形,这种变形具有以下特点:①高应力,可以产生大变形;②温度对金属的变形性能有显著影响;③变形速率和变形量大。
1.4 锻造的应用领域锻造是一种重要的金属加工工艺,被广泛应用于各个领域,如汽车制造、航空航天、轨道交通、石油化工、工程机械等。
在这些领域,锻造工艺可以制造出强度高、密度均匀、无气孔、无层状组织等优点的零部件,保证了产品的质量和性能。
二、锻造设备及工艺流程2.1 锻造设备(1)锻造机:锻造机是用于施加压力对金属材料进行塑性变形的设备,根据动力来源和结构特点,可以分为液压式锻造机、摩擦式锻造机、螺旋压力机、气动锤、液压锤等。
(2)锻模:用于对金属进行塑性变形,获得所需形状的工具。
根据形状和用途的不同,可以分为开口模、闭口模、冷锻模、热锻模等,可用于锻造各种形状的工件。
(3)加热炉:用于对金属进行预热,使其达到适宜的变形温度。
根据加热方式,可分为电阻加热炉、燃气加热炉、感应加热炉等。
2.2 锻造工艺流程(1)原料准备:选择适宜的金属材料,调整合金成分,进行预热处理。
(2)锻造操作:将金属材料放入加热炉中预热,然后放入锻造机中进行锻造操作。
金属锻造相关知识
经过锻造加热炉后加热后的金属件,利用冲击力或压力使金属在上、下两个抵铁(锤面和砧面)之间或锻模中产生变形,从而得到所需要的形状及尺寸的锻件的加工方法称之为锻造。
分类:按使用设备不同,锻造工艺分为:自由锻和模锻
一、自由锻:利用锻锤的冲击力或压力机的压力,使经锻造加热炉后的金属坯料在上、下砧铁之间,产生塑性变形而获得所需形状、尺寸的锻件。
自由锻特点
1、工艺灵活,工具简单,设备(锻锤或液压机)和工具的通用性强,成本低;
2、锻件重量几乎不受限制;
3、锻件的精度低,生产率低;适用于单件小批生产。
二、模锻:锻造加热炉出来的金属坯料在冲击力或压力的作用下,在锻模模膛内变形,从而获得锻件的工艺方法。
模锻具有如下特点:
1.锻造流线完整,锻件性能高;
2.模锻件尺寸精度高,加工余量小,节约材料;生产率高;
3.可锻造出形状比较复杂的锻件
4.模锻件不大于150kg,模具投资大只适合批量生产。