锻造的重点总结

1、锻造的重点总结1,锻造什么叫做锻造：在加压设备及工模具的作用下，使坯料产生局 部或全部的塑性变形，以获得肯定的几何外形，外形和质量的锻件的加工方法称为锻造.锻造的分类：自由锻造只用简洁的通用性工具，或在锻造设备上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何外形及内部质量的锻件.模锻利用模具使毛坯变形而获得锻件的锻造方法.自由锻造的方法镦粗：使毛坯高度减小，横断面积增大的锻造工序. 局部镦粗：在坯料上某一局部进展的镦粗.镦粗的过程把握:为了防止镦粗时产生纵向弯曲,圆柱体坯料的高度与直径之比不应超过 2.5-3,且镦粗前坯料端面应平坦,并与轴心线垂直. 镦粗时要把坯料围围着轴心线不断转动坯料发生弯曲时必

2、需马上矫正。芯棒拔长：它是在空心毛坯中加芯棒进展拔长以减小空心处径壁厚而增加其长度的锻造工序， 用于锻造长筒类锻件.芯棒拔长的过程把握:芯棒拔长都应以六角形为主要变形阶段 即圆六角圆,芯棒拔长应尽可能在V 110下槽中进展.翻转角度要准确,打击量在均匀,觉察有壁厚不均匀及两端面过度歪斜现象,应准时把芯棒抽出,用矫正镦粗法矫正毛坯.3.1/1002/100 日锥度.拔长：使毛坯横断面积减小，长度增加的锻造工序.拔长锻造工艺参数的选择就是要在保证质量的前提下提高效率每次锤击的压下量应小于坯料塑性所允许的数值，并避开产生折叠，因此每次压缩后的锻件宽度与高度之比应小于 22.5，b/h22.5，否则翻

3、转 90再锻造时简洁产生弯曲和折叠。每次送进量与单次压下量之比应大于11.5Lh/211.5生产中一般承受 h (h 为坯料高度)。如图为保证得到平滑的外表质量，每次送进量应小于0.750.8B(B为砧宽)要避开在锻件的同一变形位置反复锤击。方形坯料的对角线倒棱形锤击时,应打击得轻一些可加大送进量和砧宽相等减小压下量。避开中心部位产生裂纹。防止端部产生内凹和夹层，拔长坯料端部时，坯料端部应留出足够的长度或锻成圆鼓形。如图园形断面方形断面当B/H 1.5 时，A 0.4B 时，A0.5BA03D为了提高生产率和保证锻件质量，拨长过程应以方形断面为主，假设坯料原始截面为圆形，最终断面也是圆形，应按

4、圆形方形八角形圆形的挨次进展拨长，并以方形拨长为主要变形阶段。也可承受型砧拨长，生产效率更高.上下砧的边缘应作出适当圆角，防止外表夹层 .对长坯料应从中间向面端拨长，可将疏松和偏折区挤到顶部去。短坯料可从一端开头拨长，向前推动 .为保证锻件质量,避开消灭折纹,每次送进后的打击压下量不能太大,应使单边压下量 H/2L 2L/H1冲孔：在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序。冲孔要求:实心冲子冲孔，冲孔坯料尺寸应符合以下条件，以避开冲孔发生“走样”、裂纹和孔冲偏等质量问题。如下图：Dod15 时,可取Ho=HDod15 时,应取Ho=1.1-1.2H冲孔前坯料必需镦粗，使端面平坦、高度减小直径增大 .

5、冲子必需放正，打击方向应和冲头端面垂直.在冲子的冲孔内应撒上煤末或木炭粉，以便取出冲头 .在冲孔过程中要不断地移动冲头并且让坯料绕轴心线传动，以避开孔位置偏斜冲头要经常在水中冷却 .扩孔：减小空心毛坯壁厚而增加其内、外径的锻造工序。冲头扩孔：是利用冲头锥面引起的径向分力而进展扩孔的一种方法。冲头扩孔应留意以下几方面冲头扩孔时，由于坯料切向受拉应力，简洁胀裂，每次扩孔量不宜太大。如图：冲孔扩孔时坯料的高度尺寸：H1=1.05H(H1 为扩孔前坯料 H 为扩孔后高度).12 2040mm 当需23 次.马架扩孔时，芯轴应随孔径的扩大而逐步更换，芯轴直径应尽量可能选大.二、锻件缺陷分类为了保证质量，

6、对于金属锻件，必需进展质量检验。对检验出有缺陷的锻件，依据使用要求检验标准和缺陷的程度，确定其合格、报废或经过修补后使用。锻件缺陷分类的方法很多，下面介绍比较有用的两种分类方法：1，锻件缺陷表现形式分类锻件的缺陷如按其表现外形来区分，可分为外部的、内部的、和性能的三种。外部缺陷如几何尺寸和外形不符合要求，外表裂纹，折迭、缺肉、错差、模锻缺乏、外表麻坑、外表气泡和桔皮状外表。这类缺陷显露在锻件的外外表上，比较简洁发 现或观看到。内部缺陷又可以细分为低倍缺陷和显微缺陷两类。前者如内裂、缩孔、疏松、白点、锻造流纹紊乱、偏析、粗晶、石状断口、异金属夹杂等；后者如脱碳、增碳、带状 组织、铸造组织残留和碳

7、化物偏析不符合要求等，内部缺陷存在于锻件的内部，原 因简单，不易识别，经常给生产造成较大的困难。反映在性能方面的缺陷，如温室强度、塑性、韧性或疲乏性能等不符合；或者高温瞬时强度，长久强度、长久塑性、蠕变强度不符合要求等。性能方面的缺陷，只有在进展了性能试验之后，才能准确知道。值得留意的是，外部、内部和性能方面的缺陷这三者之间，经常有不行分割的联系。例如，过热和过烧表现于外部为裂纹的形式；表现于内部则为晶粒粗大或脱碳，表现的性能方面则为塑性和韧性和降低。因此，为了准确确定锻件缺陷的缘由，除了必需辨明它们的形态和特征之外，还应留意拭出它们之间的内在联系。按生产缺陷的工序或过程分类锻件缺陷按其产生于

8、那个过程来区分，可分为：原材料生产过程产生的缺陷、锻造 过程产生的缺陷和热处理过程产生的缺陷。依据锻造过程中各工序的挨次，还可将 锻造过程中产生的缺陷，细分为以下几类：由下料产生的缺陷；由加热产生的缺陷；由锻造产生的缺陷；由冷却产生的缺陷和由清理产生缺陷等。不同的工序可以产生 形式的缺陷，但是，同一种形式的缺陷也可以来自不同的工序。由于产生锻件缺陷 的缘由往往与原材料生产过程和锻造热处理过程有关。三、 引发锻件缺陷的主要缘由造一、原材料的主要缺陷及其引起的锻件缺陷锻造用的原材料为铸锭、轧材、挤材及锻坯。而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压例如，内部的成分与组织偏析等。原材料存在的各种缺陷，

9、不仅会影响锻件的成形，而且将影响锻件的最终质量。由于原材料的缺陷造成的锻件缺陷通常有外表裂纹。造成这种缺陷的缘由很多，例如钢锭内的皮下气泡在轧制时一面沿变形方向伸长，一面暴露到外表上和向内部深处进展。又如在轧制时，坯料的外表如被划伤，冷却时将造成应力集中，从而可能沿划痕开裂等等。这种裂纹假设在锻造前不去掉，锻造时便可能扩展引起锻件裂纹。折叠面产生的毛刺在轧制时被卷入，形成和材料外表成肯定倾角的折缝。对钢材，折缝内有氧化铁夹杂，四周有脱碳。折叠假设在锻造前不去掉，可能引起锻件折叠或开裂。结疤结疤是在轧材外表局部区域的一层可剥落的薄膜。，即为结疤。锻后锻件经酸洗清理，薄膜将会剥落而成为锻件外表缺陷

10、。层状断口层状断口的特征是其断口或断面与折断了的石板、树皮很相像。层状断口多发生在合金钢铬镍钢、铬镍钨钢等，碳钢中也有觉察。这种缺陷的产生是由于钢中存在的非金属夹杂物、枝晶偏析以及气孔疏松等缺陷，在锻、轧过程中沿轧制方向被拉长，使钢材呈片层状。假设杂质过多，锻造就有分层裂开的危急。层状断口越严峻，钢的 5.亮线亮区在轴心局部。亮线主要是由于合金偏析造成的。稍微的亮线对力学性能影响不大，严峻的亮线将明显降低材料的塑性和韧性。非金属夹杂 这种夹杂物统称夹渣。在锻件的横断面上，非金属夹杂可以呈点状、片状、链状或团块状分布。严峻的夹杂物简洁引起锻件开裂或降低材料的使用性能。碳化物偏析的。碳化物偏析将降

11、低钢的锻造变形性能，易引起锻件开裂。锻件热处理淬火时简洁局部过热、过烧和淬裂。制成的刀具使用时刃口易崩裂。加热工艺不当常产生的缺陷脱碳脱碳是指金属在高温下表层的碳被氧化，使得表层的含碳量较内部有明显降低的现象。脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度和在此温度下的保温时间有关。承受氧化性气氛加热易发生脱碳，高碳钢易脱碳，含硅量多的钢也易脱碳。脱碳使零件的强度和疲乏性能下降，磨损抗力减弱。增碳经油炉加热的锻件，经常在外表或局部外表发生增碳现象。有时增碳层厚度达 1.51.6mm，增碳层的含碳量达1质量分数左右，局部点含碳量甚至超过质量分数，消灭莱氏体组织。的区域内时，由于油和空气混合得不太好，因

12、而燃烧不完全，结果在坯料的外表形成复原性的渗碳气氛，从而产生外表增碳的效果。增碳使锻件的机械加工性能变坏，切削时易打刀。过热由于热效应使温升过高而引起的晶粒粗大现象。碳钢亚共析或过共析钢过热之后往往消灭魏氏组织。马氏体钢过热之后，往往消灭晶内织构，工模具钢往往以一次碳化物角状化为特征判定过热组织。钛合金过热后，消灭明显的织，由于晶粒粗大，将引起力学性能降低，尤其是冲击韧度。一般过热的构造钢经过正常热处理正火、淬火之后，组织可以改善，性能也随之恢复， 包括高温正火、退火或淬火处理后，过热组织不能完全消退，这种过热常被称之为稳定过热。过烧 体渗透到金属晶粒间的空隙，并与铁、硫、碳等氧化，形成了易熔

13、的氧化物的共晶体，破坏了晶粒间的联系，使材料的塑性急剧降低。过烧严峻的金属，撤粗时轻轻一击就裂，拔长时将在过烧处消灭横向裂纹。说，过烧时晶界熔化、严峻氧化工模具钢高速钢、Cr12 型钢等过烧时，晶界因熔化而消灭鱼骨状莱氏体。铝合金过烧时消灭晶界熔化三角区和复熔球等。锻件过烧后，往往无法挽救，只好报废。加热裂纹 断面裂开。锻造工艺不当常产生的缺陷大晶粒形区引起的。铝合金变形程度过大，形成织构；高温合金变形温度过低，形成混合变形组织时也可能引起粗大晶粒晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低，疲乏性能明显下降。晶粒不均匀 因是坯料各处的变形不均匀使晶粒裂开程度不一，或局部区域的变形程度落人临界变形区， 别

14、敏感。晶粒不均匀将使锻件的长久性能、疲乏性能明显下降。冷硬现象上变形引起的强化硬化，从而使热锻后锻件内部仍局部保存冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度，但降低了塑性和韧性。严峻的冷硬现象可能引起锻裂。裂纹 或热加工温度不当使材料塑性降低，或变形速度过快、变形程度过大，超过材料允许的塑性指针等，则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂龟裂龟裂是在锻件外表呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的外表例如，未布满的凸出局部或受弯曲的局部最简洁产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的：原材料合 Cu、Sn 等易熔元素过多。高温长时间加热时，钢料外表有铜析出、外表晶粒粗

15、大、脱碳、或经过屡次加热的外表。燃料含硫量过高，有硫渗人钢料外表。飞边裂纹切边温度过高。分模面裂纹中或缩管剩余在模锻时挤人飞边后常形成分模面裂纹。折叠或多股 金属对流集合而形成；也可以是由一股金属的急速大量流淌将邻近局部的表层金属带着流 动，两者集合而形成的；也可以是由于变形金属发生弯曲、回流而形成；还可以是局部金属局部变形，被压人另一局部金属内而形成。折叠与原材料和坯料的外形、模具的设计、成形工序的安排、润滑状况及锻造的实际操作等有关。折叠不仅削减了零件的承载面积，而且工作时由于此处的应力集中往往成为疲乏源。局部充填缺乏局部充填缺乏主要发生在筋肋、凸角、转角、圆角部位，尺寸不符合图样要求。产

16、生的缘由可能是：锻造温度低，金属流淌性差；设备吨位不够或锤击力缺乏；制坯模设计不合理，坯料体积或截面尺寸不合格；模膛中积存氧化皮或焊合变形金属。欠压欠压指垂直于分模面方向的尺寸普遍增大，产生的缘由可能是：锻造温度低。设备吨位缺乏，锤击力缺乏或锤击次数缺乏。错移错移是锻件沿分模面的上半部相对于下半部产生位移。产生的缘由可能是：滑块锤头 与导轨之间的间隙过大；锻模设计不合理，缺少消退错移力的锁口或导柱；模具安装不良。17.轴线弯曲锻件轴线弯曲，与平面的几何位置有误差。产生的缘由可能是：锻件出模时不留意；切边时受力不均；锻件冷却时各局部降温速度不一；清理与热处理不当 。锻件缺陷的主要特征及产生缘由偏

17、心:对多台阶齿轴锻件表现为各直径段中心不全都，对齿轮类锻件表现为内外孔中心偏移:1.加热温度不匀2.锻造工艺或操作不当3.冲孔前冲子没放正弯曲:齿轴锻件的中心线弯曲变形:1.锻造矫直不当2.热处理操作不当3.端面不平:圈类及饼类锻件端面变形产生缘由 :1.锻造工艺或操作不当2.热处理操作不当4.折叠:在外观上与裂纹相像，实际上是金属流线产弯曲:1.砧子圆角不适宜2.送进量小于压下量外表横向裂纹主要特征 :横向较浅裂纹产生缘由 :1.钢锭皮下气泡暴露于外表不能焊合2.拔长时相对送进量过大外表纵向裂纹主要特征 :第一和拔长时或镦粗时消灭的沿钢锭纵向消灭的裂纹产生缘由 :1.钢锭模内壁有缺陷，钢锭模

18、使用前热处理不当2.钢水浇铸操作不当3.钢锭脱模后冷却不当4.倒棱时压下量过大外表龟裂 主要特征 :锻件外表消灭龟甲状较浅裂纹产生缘由 :1.钢中铜、锡、砷、碳含量过高2.始锻温度过高8.内部裂纹主要特征 :裂纹消灭于锻件中心区域产生缘由 :1.加热未烧透，内部温度过低2.在平砧上拔长圆形件3.V 型砧角度过大9.缩孔剩余主要特征 :在低被试片上呈不规章褶皱状缝隙，为深褐色或灰白色产生缘由 :锭模设计不合理，浇铸过程把握不当锻造时切头缺乏过热 、过烧与温度不均匀加热温度过高或高温停留时间过长时易引起过热、过烧。过热使材料的塑性与冲击韧性显著降低。过烧时材料的晶界猛烈氧化或者熔化，完全失去变形力量。当加热温度分布严峻不均匀，表现为锻坯内外、正反面、沿长度温差过大，在锻造时引起不均变形，偏心锻造等缺陷，亦称欠热。过热过烧图片1是钢锻坯过热组织，因加热温度太高引起的过热特征。试样用 10体积分数硝酸水溶液和 10体积分数硫酸水溶液腐蚀，金相显微镜LM观看，晶粒粗大，晶界呈黑色，基体灰白色，显示为过热特征。2GCr15SiMn 4体积分数硝酸酒精溶液侵蚀后呈黑色晶界，明显烧坏，锻坯过烧报废 实行措施l严格执行正确的加热标准；留意装炉方式，防止局部加热；调准测温仪表，细心加热操作，把握炉 温、炉气流淌，