锻造技术知识大全.docx

1、一、锻造的定义和分类1.锻造的定义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。2.锻造的分类按照生产工具不同，可以将锻造技术分成自由锻造，模块锻造，碾环和特种锻造。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

2、而获得所需的几何形状及内部质量的锻件的加工方法。模锻：指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。碾环：指通过专用设备碾环机生产不同直径的环形零件，也用来生产汽车轮毂、火车车轮等轮形零件。特种锻造：包括辊锻、楔横轧、径向锻造、液态模锻等锻造方式，这些方式都比较适用于生产某些特殊形状的零件。例如，辊锻可以作为有效的预成形工艺，大幅降低后续的成形压力；楔横轧可以生产钢球、传动轴等零件；径向锻造则可以生产大型的炮筒、台阶轴等锻件。按照锻造温度，可以将锻造技术分为热锻、温锻和冷锻。钢的开始再结晶温度约

3、727，但普遍采用 800作为划分线，高于 800的是热锻；在 300800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。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。3.锻造用料锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢，其次是铝、镁、铜、钛等及其合金，铁基高温合金，镍基高温合金，钴基高温合金的变形合金也采用锻造或轧制方式完成，只是这些合金由于其塑性区相对较窄，所以锻造难度会相对较大，不同材料的加热温度，开锻温度与终锻温度都有严格的要求。材料的原始状态有棒料、

4、铸锭、金属粉末和液态金属。金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。二、常用的锻造方法及其优缺点1.自由锻自由锻是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

5、取的都是热锻方式。自由锻造工序包括基本工序、辅助工序、精整工序。自由锻造的基本工序：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割、扭转、错移及锻接等，而实际生产中最常用的是镦粗、拔长、冲孔这三种工序。辅助工序：预先变形工序，如压钳口、压钢锭棱边、切肩等。精整工序：减少锻件表面缺陷的工序，如清除锻件表面凹凸不平及整形等。镦粗拔长冲孔优点：(1)锻造灵活性大，可以生产不足 100kg 的小件，也可以生产大至 300t 以上的重型件；(2)所用工具为简单的通用工具；(3)锻件成形是使坯料分区域逐步变形，因而，锻造同样锻件所需锻造设备的吨位比模型锻造要小得多；(4)对设备的精度要求低；(5)生产周期短。缺点及局限性：

6、(1)生产效率比模型锻造低得多；(2)锻件形状简单、尺寸精度低、表面粗糙；工人劳动强度高，而且要求技术水平也高；(3)不易实现机械化和自动化。2.模锻模锻是指在专用模锻设备上利用模具使毛坯成型而获得锻件的锻造方法。此方法生产的锻件尺寸精确，加工余量较小，结构也比较复杂生产率高。按所用设备的不同分类：锤上模锻、曲柄压力机模锻、平锻机上模锻及摩擦压力机上模锻等。锤上模锻最常用的设备是蒸汽-空气模锻锤、无砧座锤和高速锤等。锻模模膛：根据其功用不同可分为模锻模膛和制坯模膛两大类。锤上模锻所用的锻模（1锤头；2上模；3飞边槽；4下模；5模垫；6，7，10紧固楔铁；8分模面；9模膛）1）模锻模膛(1)预锻模膛：预锻模膛的作用是使毛坯变形到接近于锻件的形状和尺寸，这样在进行终锻时，金属容易填满模膛而获得锻件所需要的尺寸。对于形状简单的锻件或批量不大时可不设预锻模膛。预锻模膛的圆角和斜度要比终锻模膛大得多，而且没有飞边槽。(2)终锻模膛：终锻模膛的作用是使毛坯最后变形到锻件所要求的形状和尺寸，因此，它的形状应和锻件的形状相同；但因锻件冷却时要收缩，故终锻模膛的尺寸应比锻件尺寸放大一个收缩量。钢锻件收缩