(完整版)主要锻造方法的工艺特点
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锻造的特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。
锻造的分类变形温度按变形温度,锻造又可分为热锻(锻造温度高于坯料金属的再结晶温度)、温锻(锻造温度低于金属的再结晶温度)和冷锻(常温)。
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。
坯料的移动方式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。
锻模的运动方式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。
锻件的主要知识点总结一、锻件的分类1. 按成形温度可分为冷锻件、温锻件和热锻件。
冷锻件是在常温下进行锻造,温锻件是在介于常温和热锻温度之间进行锻造,热锻件是在高温下进行锻造。
2. 按成形方式可分为自由锻造、模具锻造和特殊锻造。
自由锻造是指将金属坯料放置于锻压机上,由工人进行手工锻造;模具锻造是指使用模具将金属坯料进行成形;特殊锻造主要包括滚锻、环锻、精密锻造等。
3. 按加工方法可分为手工锻造、机械锻造和液压锻造。
手工锻造是最早的锻造方式,机械锻造是使用简单的机械设备进行锻造,液压锻造是使用液压机进行锻造。
二、锻件的工艺特点1. 优良的力学性能:由于锻造过程中金属的晶粒得到再排列和加密,使得锻件具有良好的力学性能,如高强度、高韧性、高硬度等。
2. 精度高:锻件具有较高的精度和表面光洁度,适合进行后续的精密加工。
3. 成本低:相比其他金属加工工艺,锻件的成本相对较低,而且可以进行批量生产。
4. 环保:锻造过程中不产生废气、废水和废渣,符合环保要求。
5. 可塑性好:金属在一定温度下进行锻造时,具有良好的塑性,可以得到各种形状和尺寸的工件。
三、锻件的生产设备1. 锻造设备:主要包括冲压机、锻造机床、冷、热镦机、滚锻机、轧制机等。
2. 辅助设备:包括加热设备、冷却设备、清洁设备、检测设备等。
3. 材料处理设备:包括金属切割机、金属成形机、热处理设备等。
四、锻件的现状与发展趋势1. 现状:随着工业化进程的加快,锻件在航空、汽车、机械和船舶等领域的需求不断增加,市场前景广阔。
中国是世界上最大的锻件生产国,生产规模和技术水平在不断提高。
2. 发展趋势:随着科技的不断进步,锻件制造技术将向精密化、自动化和智能化方向发展,提高生产效率和产品质量。
另外,节能环保和绿色制造也将成为锻件产业的发展趋势。
综上所述,锻件作为一种重要的金属加工工艺,在制造业中具有十分重要的地位。
通过本文的总结,读者对锻件的分类、工艺特点、生产设备和现状及发展趋势有了更为全面的了解,希望能够对相关行业的从业人员和学习锻件技术的同学有所帮助。