锻造的基本知识.ppt

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1、二、锻造的基本知识二、锻造的基本知识（一）锻造的含义锻造就是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。（二）锻造的分类（1）按照工具模具安置情况分类自由锻造（固定的平砧或者型砧成型）胎模锻（锻造模具为可移动式）模锻（锻造模具为固定式）（2）按照成型温度分类热锻（终锻温度高于再结晶温度，特点是工件温度高于模具温度）温锻（介于热锻与冷锻间的加热锻造）冷锻（室温下或者低于工件再结晶温度）保温锻（模具带有加热和保温装置）（三）锻造的目的：锻造对金属材料的强度指标、塑性指标、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度和抗应力腐蚀性能等均有改善。主要体现在以

2、下组织和性能：1）打碎柱状晶，改善宏观偏析，把铸态组织变为锻态组织，并在合适的温度和应力条件下，焊合内部空隙，提高材料的致密度。2）铸锭经过锻造形成纤维组织，进一步通过轧制、挤压、模具锻造，使锻件得到合理的纤维方向分布。3）控制晶粒度的大小和均匀度。4）使组织得到形变强化或形变-相变强化等。通过上述组织的改变，使锻件的塑性、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度、和持久强度也随之得到了改善。之后通过锻后热处理就可以得到零件所要求的硬度、强度、塑性等良好的综合性能。（四）锻造工艺的制定(1)锻造用原材料估算的基本原理是“体积不变定律”。即：去除气孔、缩孔、疏松等因素的影响，认为锻造变形前的坯料体积等于锻造

3、变形后锻件的体积。V坯料=V锻件+V工艺+V烧损式中V坯料坯料的体积；V锻件锻件的体积；V工艺因轴端切头、冲孔连皮、模锻毛边等形成的工艺废料的体积之和；V烧损因加热时的氧化和烧损的体积。如果金属在锻造前后的密度不变，则“体积不变定律”可以看成是“质量不变定律”。（2）锻造比的计算锻造比是锻造时金属变形程度的一种表示方法。锻造比以金属变形前后的横断面积的比值来表示。不同的锻造工序，锻造比的计算方法各不相同。锻造比包含工序锻造比、每火次锻造比、总锻造比。拔长时，锻造比为y=F0/F1或y=L1/L0式中F0,L0拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度；F1,L1拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。镦粗时的

4、锻造比，也称镦粗比或压缩比，其值为y=F1/F0或y=H0/H1F0,H0镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度；F1,H1镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。连续拔长或镦粗时，总锻比为各分锻比之积。反复镦粗拔长结合时，总锻比为各分锻比之和。（五）自由锻造的工序根据工序的变形性质和变形程度的不同，自由锻的工序可分为基本工序、辅助工序和修整工序三类。基本工序包括：镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲、芯轴拔长、错移、扭转、剁切。辅助工序包括：压钳把、倒棱、压痕。修正工序包括：校正、滚圆、平整。（1）拔长拔长是使毛坯长度增加、横截面面积减小的工序。它除了用于锻件成形外，还常用来改善锻件的内部组织、提高力学性能。拔

5、长操作的基本方法有三种：沿螺旋线翻转90拔长，常用于塑性较低的材料。反复翻转90拔长，常用于塑性较好的材料。单向顺序拔长，常用于大型锻件。（2）镦粗镦粗是将毛坯局部或全部横截面面积增大、高度减小的锻造工序。镦粗变形区:在平砧上镦粗圆柱形毛坯时，其变形分布如图区：受摩擦和砧子激冷影响最大，该区变形十分困难，称为“难变形区”。区：不但受摩擦的影响较小，应力状态也有利于变形，该区变形程度最大，称为“大变形区”。区：其变形程度介于区和区之间，称为“小变形区”。因鼓形部分存在切向拉应力，容易引起表面产生纵向裂纹。（3）冲孔在坯料上锻出通孔或盲孔的锻造工序称为冲孔，用于锻造各种带孔件和空心锻件。常用的冲孔方法有三种，即在漏盘上冲孔，实心冲子冲孔和空心冲子冲孔。（4）扩孔减小空心坯料壁厚而增加其内外径的锻造工序称为扩孔，用以锻造各种圆环锻件。常用的扩孔方法有两种，即冲子扩孔和芯轴扩孔。冲子扩孔冲子扩孔 芯轴扩孔芯轴扩孔