成型基础知识(金型)
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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。
金属材料与成形工艺基础金属材料是一种广泛应用于各个领域的重要材料,它的性能直接影响到产品的质量和使用寿命。
而成形工艺则是将金属材料加工成所需形状的过程,它是金属制造中不可或缺的一环。
本文将从金属材料的分类、特性以及常见的成形工艺等方面进行介绍,以便读者对金属材料与成形工艺有一个全面的了解。
一、金属材料的分类与特性金属材料主要分为两大类:黑色金属和有色金属。
黑色金属主要包括铁、钢和铸铁等,它们具有较高的强度和硬度,广泛应用于建筑、机械、汽车等领域。
有色金属则包括铜、铝、镁、锌等,它们具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性,被广泛应用于电子、航空航天等领域。
不同金属材料具有不同的特性。
例如,铁和钢具有优异的机械性能,可以承受较大的力和压力;铜具有良好的导电性和导热性,被广泛应用于电子领域;铝具有轻质、耐腐蚀等特点,被广泛应用于航空航天领域。
这些特性使得金属材料成为了各行各业必不可少的材料之一。
二、金属的成形工艺金属的成形工艺主要包括锻造、压力加工、焊接和热处理等。
这些工艺通过改变金属材料的形状和性能来满足不同的需求。
锻造是将金属材料置于模具中,通过施加压力使其产生塑性变形,从而得到所需形状的工艺。
锻造工艺可以提高金属的强度和硬度,广泛应用于汽车、航空航天等领域。
压力加工是通过施加力使金属材料在模具中产生塑性变形,从而改变其形状和尺寸的工艺。
常见的压力加工工艺包括冲压、拉伸和挤压等,它们被广泛应用于金属制品的制造中。
焊接是将两个或多个金属材料通过加热或施加压力使其熔化并连接在一起的工艺。
焊接技术可以实现金属材料的无缝连接,被广泛应用于建筑、船舶等领域。
热处理是通过加热和冷却等过程改变金属材料的组织结构和性能的工艺。
常见的热处理工艺包括退火、淬火和回火等,它们可以改善金属的硬度、强度和耐腐蚀性。
三、金属材料与成形工艺的应用金属材料与成形工艺在各个领域都有着广泛的应用。
例如,在汽车制造中,金属材料被用于制造车身、发动机和底盘等部件,而成形工艺则用于将金属材料加工成所需的形状和尺寸。
金属材料成形基础知识引言金属材料成形是一种重要的制造过程,广泛应用于工业生产中。
成形过程通过施加力量和应变,将金属材料从一种形状转化成为另一种形状。
本文将介绍一些金属材料成形的基础知识,包括成形的分类、成形方法、成形工艺和材料选择等内容。
一、成形的分类金属材料成形可以根据成形的方法和成形的温度来进行分类。
1. 根据成形的方法根据成形的方法,金属材料成形可以分为两类:热成形和冷成形。
热成形是指在高温下进行的成形过程。
热成形可以分为锻造、淬火、热轧和热挤压等。
热成形通常用于加工高熔点金属,可以提高材料的塑性和加工性能。
冷成形冷成形是指在室温或接近室温下进行的成形过程。
冷成形可以分为压缩成形和拉伸成形等。
冷成形通常用于加工低熔点金属,可以获得更高的精度和更好的表面质量。
2. 根据成形的温度根据成形的温度,金属材料成形可以分为两类:热成形和冷成形。
热成形是指在高温下进行的成形过程。
热成形可以分为锻造、淬火、热轧和热挤压等。
热成形通常用于加工高熔点金属,可以提高材料的塑性和加工性能。
冷成形冷成形是指在室温或接近室温下进行的成形过程。
冷成形可以分为压缩成形和拉伸成形等。
冷成形通常用于加工低熔点金属,可以获得更高的精度和更好的表面质量。
二、成形方法金属材料成形可以通过不同的方法进行,下面将介绍常见的几种成形方法。
锻造是指将金属材料置于锻模或压模中,通过受力变形将其塑性加工成所需形状的成形方法。
锻造常用于加工大型零部件和高强度金属材料。
2. 淬火淬火是将金属材料加热到临界温度,然后迅速冷却,以使金属材料发生相变和组织变化的成形方法。
淬火可以使金属材料达到更高的硬度和强度。
3. 热轧热轧是指将金属材料加热至变形温度,然后通过轧制机械进行塑性变形的成形方法。
热轧通常用于加工薄板和带材。
热挤压是指将金属材料加热至变形温度,然后通过挤压机械施加压力将其挤压成所需形状的成形方法。
热挤压常用于制造管材和棒材等。
5. 冷冲压冷冲压是指在室温下,利用冲床等设备,在金属板材上施加压力,使其塑性变形成所需形状的成形方法。
金属材料成型基础知识引言金属材料成型是制造业中的重要工艺之一,广泛应用于金属加工和制造过程中。
金属材料成型是通过施加外力使金属发生塑性变形,改变其形状和尺寸,以达到预期的工件形态和性能要求的过程。
本文将介绍金属材料成型的基础知识,包括其分类、工艺流程、常用设备和工具,以及常见的成型方法。
1. 金属材料成型的分类金属材料成型主要可以分为两大类:热成型和冷成型。
1.1 热成型热成型是在金属材料的加热状态下进行的成型过程。
常见的热成型方法包括锻造、压铸和热轧等。
热成型主要适用于高温下的材料和复杂形状的零件制造。
1.2 冷成型冷成型是在室温或低温下进行的成型过程。
常见的冷成型方法包括冷锻、冷轧和拉伸等。
冷成型主要适用于脆性材料和复杂形状的零件制造。
2. 金属材料成型的工艺流程金属材料成型的工艺流程大致可以分为以下几个步骤:2.1 材料准备在成型之前,需要对金属材料进行相应的预处理。
包括清洁材料表面,去除氧化物和杂质等。
对于热成型过程,需要对金属材料进行适当的预热,使其达到合适的温度范围,以便进行后续的变形。
2.3 成型操作根据工件的形状和尺寸要求,选择合适的成型工艺和设备,施加相应的力或压力对金属材料进行形状变化。
这个步骤通常包括以下几种成型方法: - 锻造:利用冲击力使金属材料在模具中产生塑性变形,形成所需的形状。
- 压铸:将熔融金属注入到闭合的模具中,通过压力使其充填模具并形成所需的形状。
- 拉伸:通过拉伸力使金属材料在拉伸方向上发生塑性变形,达到所需的形状和尺寸。
- 冷轧:利用辊轧机对金属材料进行挤压和拉长,使其尺寸和形状发生变化。
- 冷锻:在室温下施加冲击力对金属材料进行形状变化。
在成型操作完成后,对工件进行后续处理,包括去除残余材料、修整表面、热处理等。
3. 常用设备和工具金属材料成型过程中常用的设备和工具有:3.1 锻造设备锻造设备包括锻造机、模具和锻造配套设备。
锻造机可分为气动锤、液压锤和机械锤等,根据不同的需求选择合适的设备。