锻造成形学习要点

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。

锻工必备技术常识
（锻工培训基本教材）
一．锻造过程分为变形和成形两个阶段
1.变形阶段
变形阶段是保证材料压实锻透、确保锻件内部质量合格的最重要阶段。

其内容包括倒棱防裂、大变形前的烧匀烧透、拔长变形时的进砧宽度、压下量、错砧、扁方入炉高温扩散、最后一火的充分变形等等。

2.成形阶段
成形阶段是保证锻件完全符合工艺尺寸要求，并且给下步热处理和后续机加工提供方便。

其内容包括防止偏心、防止折叠裂纹、防止塌角短尺、防止粗晶、防止内部撕裂、控制好终锻温度、头尾切除量和加工余量等等。

二．锻后处置
锻后处置包括使锻件均匀冷却、大件垫起、防止粗晶、空冷到合适温度及时装炉(奥氏体不锈钢锻后入水)、防止氢脆开裂和白点、严格按工艺曲线控制炉温进行热处理，保证相变充分、晶粒细化、稳定组织、消除应力等等。

三．锻件校直、热清理和补焊
1.锻件校直
锻件校直可在正火或回火结束后适时进行。

温度在500℃以上最好，防止应力过大变形回弹。

调质件校直要低于回火温度，防止改变性能。

2. 热清理
热清理最好在锻造过程中，高温时及时进行，能节省能源并提高效率。

3锻件补焊
锻件补焊要注意焊前清理、焊前预热、焊中清理和焊后热处理去应力等等。

公司技术部 2009.06.29。

第八章锻压成形锻压是对坯料施加外力，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、工件或毛坯的成形加工方法，它是锻造与冲压的总称。

锻压能改善金属组织，提高力学性能，重要零件应采用锻件毛坯。

锻压不足之处是不能加工脆性材料（如铸铁）和形状毛坯。

第一节锻压成形工艺基础一、金属塑性变形的实质金属在外力作用下首先要产生弹性变形，当外力增大到内应力超过材料的屈服点时，就会产生塑性变形。

锻压成形加工需要利用塑性变形。

金属塑性变形是金属晶体每个晶粒内部的变形和晶粒间的相对移动、晶粒的转动的综合结果。

单晶体的塑性变形主要是通过滑移的形式实现。

即在切应力的作用下，晶体的一部分相对于另一部分沿着一定的晶面产生滑移，如图8-1所示。

单晶体的滑移是通过晶体内的位错运动来实现的，而不是沿滑移而所有的原子同时作刚性移动的结果，所以滑移所需要的切应力比理论值低得多。

位错运动滑移机制的示意图见图8-2所示。

二、塑性变形对金属组织和性能的影响1、冷塑性变形后的组织变化金属在常温下经塑性变形，其显微组织出现晶粒伸长、破碎、晶粒扭曲等特征，并伴随着内应力的产生。

2、冷变形强化金属在塑性变形过程中，随着变形程度的增加，强度和硬度提高而塑性和韧性下降的现象称为冷变形强化（也称加工硬化）。

冷变形强化在生产中具有重要的意义，它是提高金属材料强度、硬度和耐磨性的重要手段之一。

但冷变形硬化后由于塑性和韧性进一步降低，给进一步变形带来困难，甚至导致开裂和断裂，冷变形的材料各向异性，还会引起材料的不均匀变形。

3、回复与再结晶冷变形强化是一种不稳定状态，具有恢复到稳定状态的趋势。

当金属温度提高到一定程度，原子热运动加剧，使不规则原子排列变为规则排列，消除晶格扭曲，内应力大为下降，但晶粒的形状、大小和金属的强度、塑性变形不大，这种现象称为回复。

当温度继续升高，金属原子活动具有足够热运动力时，则开始以碎晶或杂质为核心结晶出新的晶粒，从而消除了冷变形强化现象，这个过程称为再结晶。

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。

锻压成形1）了解锻压的生产主要过程及其工艺特点。

2）熟悉自由锻的基本工序及应用范围，了解胎模锻和模锻生产。

：锻压是锻造和冲压两者的合称。

锻造分为自由锻和模锻两类，都是制造受载大的重要零件所用的热加工方法;冲压则主要是指利用模具制造薄板零件的冷加工方法。

：(一) 锻压成形基础知识一、锻压成形原理锻压是在外力作用下使金属材料产生塑性变形，从而获得具有预期形状尺寸和机械性能的毛坯、型材、或零件的加工方法。

塑性变形（Plastic Deformation）的定义是物质-包括流体及固体在一定的条件下，在外力的作用下产生形变，当施加的外力撤除或消失后该物体不能恢复原状的一种物理现象。

简单来说又称为“永久变形”，指外力拆除之后不能回复的变形。

金属塑性变形的流动规律：金属的塑性变形是通过内部质点的流动实现的。

掌握金属变形的规律，才能合理制定工艺规程，正确使用锻造工艺，达到预期变形效果。

1，最小阻力定律定律内容：在塑性变形中，当金属质点有向几个方向移动的可能是，它首先向阻力最小的方向流动。

2，体积不变定律定律内容：V后=V前。

定律依据：金属塑性变形的过程实际是通过金属流动而使坯料体积进行再分配的过程，因而遵循体积不变定律。

应用在锻件尺寸计算所需原始材料的尺寸。

3，弹—塑性变形共存定律物体在产生塑性变形之前必须先产生弹性变形，在塑性变形阶段也伴随着弹性变形打产生，总变形量为弹性变形和塑性变形之和。

塑性变形是锻压成形的基础。

大多数钢和有色金属及合金都有一定的塑性，因此，它们均可在热态或常温下进行锻压成形。

金属锻压成形在机械制造、汽车、拖拉机、仪表、电子、造船、冶金及国防等工业中都有着广泛的应用。

以汽车为例，汽车上70％左右的零件是利用锻压加工成形的。

二、锻压成形的主要方法锻压成形的主要方式有以下几种。

1．锻造将金属坯料加热到高温状态后，，放在上下砧铁或模具间，并在外力作用下（冲击力或静压力）产生塑性变形的方法称为锻造(如图1)。