金属锻造成形的基本知识

1、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

2、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 150250，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

3、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。锻造比的选择：由于标志金属变形程度的大小。钢锭作为锻造坯料时：碳素钢Y3;合

4、金钢 Y34。轧材或锻坯作坯料时：Y1.5。镦粗前坯料的高度与直径之比，应控制22.5，最大不超过3。工艺：1、热锻：是目前应用最广的一种锻造工艺。经过热锻，内部组织发生了巨大的变化：粗大柱状晶粒经塑性变形和再结晶后变成等轴晶粒的锻造组织，疏松，空隙，微裂纹经压紧和焊合后消失或减小。2、温锻（半热锻）自由锻造的基本工序：镦粗 使毛坯高度减少、横断面积增大的锻造工序，作用：由横断面积较小的坯料得到横断面积较大而高度较小的锻件； 冲孔前增大毛坯横断面积和平整毛坯端面； 提高下一步拔长是锻造比； 提高锻件的力学性能和减少力学性能的异向性。拔长使横断面积减少而长度增加的工序。冲孔在坯料中冲出透孔或不透孔的锻造工序。扩孔减少空心毛坯壁厚而增加其内外径的工序。弯曲，扭转，错移。锻件的主要缺陷：1、裂纹2、过烧：加热温锻过高或加热时间过长。3、白点：钢中含氢量过高，锻后未及