锻造的基本方法
锻造成型工艺介绍
＊ 再结晶：
当加热温度T再： T再=0.4T熔 原子获得更多热能，开始的某些碎晶或杂质为核心 构成新晶粒，因为是通过形核和晶核长大方式进行 的，故称再结晶。
再结晶后清除了全部加工硬化。
再结晶后晶格类型不变，只改变晶粒外形。
上升， 而塑性、韧 性下降。 ＊ 原因：滑移面附近的 晶粒碎晶块， 晶格扭曲畸变， 增大滑移阻力， 使滑移难以 进行。
● 3、金属的回复与再结晶 ＊ 回复：
冷作硬化是一种不稳定的现象，具有自发恢复到稳定 状态的倾向。室温下不易实现。当提高温度时，原子 获得热能，热运动加剧，当加热温度T回(用K氏温标)
●加工硬化的利用、消除
＊利用：冷加工后使材料强度↑硬度↑。如冷拉
钢，不能热处理强化的金属材料。
＊消除：再结晶退火（P29）650—750℃
● 热变形对金属组织和性能的影响 冷变形和热变形 ＊ 冷变形
在再结晶温度以下的变形； 冷变形后金属强度、硬度较高，低粗糙度值。但 变形程度不宜过大，否则易裂。 ＊ 热变形 再结晶温度以上变形。 变形具有强化作用，再结晶具有强化消除作用。在热变 形时无加工硬化痕迹。 金属压力加工大多属热变形，具有再结晶组织。
模膛 飞边槽
锤头
上模
分模面,parting plane 下模
模垫
⑵ 制坯模膛 ＊ i) 拔长模膛 增加某一部分长度。 ii)滚压模膛 减小某部分横截面积,以增大另一部分横截面积，坯料长度基本
不变。 切断金属。
此外还有成型模镗，镦粗台， 击扁面等制坯模镗。
在设计和制造零件时，应使最大正应力的方向于纤维 方向重合，最大切应力的方向于纤维方向垂直。尽量 使纤维组织不被切断。
锻造工艺的基本过程
锻造工艺的基本过程锻造是一种通过对金属材料施加压力，使其发生塑性变形，从而改变其形状和尺寸的加工方法。
它是金属加工领域中最古老、最常用的一种方法之一。
本文将详细介绍锻造工艺的基本过程。
1. 材料准备在进行锻造之前，首先需要准备好所需的金属材料。
常见的锻造材料包括钢、铝、铜等。
这些材料通常以坯料或棒材的形式供应。
在选择材料时，需要考虑其化学成分、力学性能和适应性等因素。
2. 加热加热是锻造过程中非常重要的一步。
通过将金属材料加热到适当的温度，可以提高其塑性和可变形性，从而更容易进行锻造操作。
不同材料有不同的加热温度要求，通常使用电阻加热炉或气体加热炉进行加热。
3. 锻造操作3.1 锤击式锻造锤击式锻造是最常见也是最古老的一种锻造方法。
它通常使用锻锤或锻压机来施加冲击力，将加热的金属材料塑性变形成所需的形状。
在锤击式锻造中，操作人员需要将加热的金属坯料放置在模具中，然后通过锤击或压力施加力量，使金属材料发生塑性变形。
3.2 模压式锻造模压式锻造是一种通过将金属材料压入预制模具中进行塑性变形的方法。
它通常使用液压机或机械压力机来施加力量。
在模压式锻造中，操作人员需要将加热的金属坯料放置在模具中，然后通过机械或液压力量使其变形成所需的形状。
3.3 自由锻造自由锻造是一种没有使用预制模具的锻造方法。
在自由锻造过程中，操作人员根据需要手工操作金属材料，并通过施加力量使其发生塑性变形。
这种方法常用于制作复杂形状和小批量的零件。
4. 补偿处理在进行锻造过程中，由于金属材料受到较大的力量和温度变化，可能会导致内部应力和变形。
为了消除这些问题，需要进行补偿处理。
常见的补偿处理方法包括热处理、机械加工和表面处理等。
5. 检验与修整完成锻造过程后，需要对所得到的锻件进行检验。
常见的检验方法包括外观检查、尺寸测量和材料性能测试等。
如果发现问题或不合格之处，需要进行修整或重新锻造。
6. 表面处理最后一步是对锻件进行表面处理。
第二章锻造
弯曲模膛：对于弯曲的杆类模锻件，需采用弯 曲模膛来弯曲坯料。坯料可直接或先经其它 制坯工步后放入弯曲模膛进行弯曲变形。
切断模膛：它是在上模与下模的角部组成的一 对刃口，用来切断金属。单件锻造时，用它 从坯料上切下锻件或从锻件上切下钳口；多 件锻造时，用它来分离成单个锻件。
4．模锻圆角半径
模锻圆角：指模锻件中断面形状和平面形状变
化部位棱角的圆角和拐角处的圆角。
作用：圆角结构可使金属易于充满模膛，避免锻
模的尖角处产生裂纹，减缓锻件外尖角处的磨损， 从而提高锻模的使用寿命。同时可增大锻件的强 度。
大小：模锻件外圆角半径(r)取1.5～12mm，内
圆角半径(R)比外圆角半径大 2～3倍。模膛越深 圆角半径的取值就越大。
二、坯料重量和尺寸的确定
坯料重量可按下式计算：
G坯料=G锻件+G烧损+G料头
式中：G坯料——坯料重量； G锻件——锻件重量； G烧损——加热中坯料ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ面因氧化而烧损的重量； 第一次加热取被加热金属重量的2%～3%； 以后各次加热的烧损量取1.5%～2.0%。 G料头——锻造过程中冲掉或被切掉的那部分金属
第4二.2节锻锻造造
锻造：在加压设备及工具作用下，使坯料、 铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得 一定尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
第一节 锻造方法
一、自由锻
定义：指用简单的通用工具，或在锻造设备的上
下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及 内部质量锻件的方法。
设备：
锻锤 中小型锻件 液压锤 大型件
适用范围：大批量生产中锻制中小型锻件。
优点：锻件精度高、生产率高、劳动条件好、节
生产大型锻件的方法
生产大型锻件的方法
1.锻压法：
锻压法是将加热的金属块放置于压机上，利用压机的压力将其压制成所需形状的工件。
这种方法可以制造出大型的锻件，如轮轴、曲轴等。
同时，锻压法可以提高金属的塑性，改善金属的内部结构，提高锻件的力学性能。
2.热冲压法：
热冲压法是将加热的金属块放置于冲压设备中，通过冲压工序将其压制成所需形状的工件。
这种方法能够制造出大型且复杂的锻件，例如航空发动机的外壳。
热冲压法能够使金属的流动性增强，有助于实现复杂形状的锻件。
3.锻模锻造法：
锻模锻造法是利用专用的模具将金属块加热后放置在模具中，通过锻打工序将其压制成所需形状的工件。
这种方法适用于大型锻件的生产，如风力发电机的轴、桥梁的构件等。
锻模锻造法能够保证锻件的尺寸精度和表面质量，并且可以减少后续的加工工序。
4.计算机数控锻造法：
计算机数控锻造法是利用计算机控制系统控制锻造设备的操作，根据设计要求将加热金属进行锻造。
该方法可以生产出大型、复杂的锻件，如汽车车架、船舶的螺旋桨等。
计算机数控锻造法可以提高生产效率，减少人工操作，达到更高的精度和质量要求。
总的来说，生产大型锻件的方法有锻压、热冲压、锻模锻造和计算机数控锻造。
每种方法都有其适用的工件类型以及优点和局限性，根据具体的要求选择合适的方法进行生产，能够提高生产效率和产品质量。
合金锻造的方法
合金锻造的方法
合金锻造的方法：
合金锻造是一种将金属加工成各种形状的方法，其目的是通过力的作用，在金属中产生塑性变形，从而得到所需形状的零件。
常用的合金锻造方法包括以下几种：自由锻造：将金属块加热至一定温度后，直接用锤子或压力机等工具对其进行锻造，从而使金属逐渐变形成所需的形状。
模锻：将金属加热至一定温度后，将其置于一对已经制好形状的模具之间，施加压力使金属变形成所需形状。
这种方法可以保证锻造的精度和表面光洁度。
等温锻造：该方法将金属在某个温度下保温一段时间，使其达到均匀的晶粒结构，然后再进行锻造，使得金属零件的强度和韧性得到提高。
轧制锻造：该方法将金属棒材通过辊道进行连续压制，在金属内部产生塑性变形，使其形成所需的形状，同时也能提高金属的密度和强度。
以上是常用的几种合金锻造方法，不同的锻造方法适用于不同的金属和零件形状，选择合适的锻造方法可以提高锻造效率和成品质量。
锻造——锻造方法与工艺
锻造——锻造方法与工艺锻造是通过对金属材料进行加热和塑性变形的一种加工方法，通过锻造可以改变金属材料的形状和性能。
锻造方法和工艺是指在具体的锻造过程中，采取的各种技术措施和操作方法。
下面将详细介绍锻造的方法和工艺。
锻造方法主要分为手工锻造、机械锻造和液压锻造。
1.手工锻造：手工锻造是最早发展的锻造方法，也是最基本的锻造方法。
手工锻造主要是通过人工操作来完成金属材料的加工。
操作方法包括用锤子敲打、弯曲、拉伸和压缩等。
手工锻造的优点是操作简单、灵活性好，适用于小批量的生产，缺点是劳动强度大、生产效率低。
2.机械锻造：机械锻造是在锻造过程中使用机械设备来完成金属材料的加工。
机械锻造主要包括压力机锻造、冲击锻造和旋转锻造等。
压力机锻造是利用压力机的运动和压力来完成金属材料的塑性变形。
冲击锻造是利用冲击力瞬间使金属材料发生塑性变形。
旋转锻造是将金属材料固定在旋转工作台上，通过旋转工作台和切削刀具的相对运动，使金属材料发生塑性变形。
机械锻造的优点是生产效率高、加工精度高，适用于大批量的生产，缺点是设备投资大、工艺复杂。
3.液压锻造：液压锻造是利用液压力来完成金属材料的塑性变形。
液压锻造主要包括液压锤锻造和液压机锻造。
液压锤锻造是通过液压锤的冲击力来完成金属材料的塑性变形。
液压机锻造是通过液压机的压力来完成金属材料的塑性变形。
液压锻造的优点是操作简单、加工精度高，适用于对形状复杂的金属零件进行加工，缺点是生产效率低。
在锻造过程中，通常还需要采用以下几项工艺措施来提高锻造质量和合格率。
1.加热工艺：金属材料在进行锻造前需要通过加热来改变其组织结构和提高其塑性。
加热工艺包括预热和锻造温度的控制。
预热是在金属材料进行锻造前对其进行加热，预热可以减少金属材料的冷作硬化程度和塑性降低程度，使其更易于塑性变形。
锻造温度的控制是根据金属材料的熔点和塑性变形温度范围来确定，过低的温度会影响塑性变形，过高的温度会导致烧结和变形不均匀。
10 常用的锻造方法
模锻分模面
分模面的选择比较
10.2.4 锤上模锻成型工艺设计
锤上模锻成型的工艺过程一般为：切断毛坯→加 热坯料→模锻→切除模锻件的飞边→校正锻件→锻件 热处理→表面清理→检验→成堆存放。
锤上模锻成型的工艺设计包括制定锻件图、 计算坯料尺寸、确定模锻工步(选择模膛)、选择设 备及安排修整工序等。其中最主要的是锻件图的制 定和模锻工步的确定。
1 模锻工步的确定及模膛种类的选择
长轴类锻件 如台阶轴、曲轴、
连杆、弯曲摇臂等；一般为拔长、滚挤、 预锻、弯曲、预锻、终锻成型。
盘类模锻件 如齿轮、法兰盘
等。一般为镦粗、预锻、终锻成型。
模锻工步确定以后，再根 据已确定的工步选择相应的制 坯模膛和模锻模膛。
2 模锻成型件的结构工艺性
模锻零件必须具有一个合理的分模面，以保证模锻件易于从锻 模中取出、敷料最少、锻模容易制造。 零件上与锤击方向平行的非加工表面，应设计出模锻斜度。非
间直接使坯料变形而获得所需的锻件，这种方法称为自由 锻。 • 10.1.1 锻造坯料准备
1．锻造用坯料：镦粗时，为避免锻弯，坯料的高径（H0/D0）不得 超过2.5，为了下料方便，坯料高径比还应该大于1.25。 2．坯料的加热: (1)加热目的:坯料加热的目的是提高金属的塑性，降低变形力， 以改善金属的锻造性能，使之易于流动成形并获得良好的锻后组织。 （2） 锻造温度:金属坯料是在一定的温度范围内进行（在前）；精整工序 （在后）
自由锻造缺点： 1.生产效率低，对操作工人的技艺要求高，工人的劳动强度大； 2.锻件精度差，后续机械加工量大； 国外工业发达国家的中小型自由锻件在其锻件总产量的比重只有20 ％～40％。
10.1 自由锻
• 定义:只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧
锻造方法
§3.3 锻造方法
2. 自由锻件分类及基本工序选用
① 饼块类锻件 表3-1 饼块类锻件的基本工序 典型锻件图例 基 本 工 序
一.自由锻
实 例
齿轮的锻造过程 a) 下料 b) 镦粗 c) 镦挤平台 d) 冲孔 e) 滚圆 f) 平整
圆盘、 齿轮、 锤头、 叶轮、 饼块 等
§3.3 锻造方法
② 轴杆类锻件 表3-2 轴杆类锻件的基本工序 典型锻件图例 基 本 工 序
§3.3 锻造方法
2. 制订模锻工艺规程
(1) 制订模锻锻件图
① 确定分模面 (图3-34)
二.模 锻 (一)锤上模锻
§3.3 锻造方法
二.模 锻 (一)锤上模锻
② 加工余量和公差 模锻件由于尺寸精确，表面光洁，其加工余量和公 差范围比自由锻件小，一般加工余量在0.4～4mm 以内和尺寸公差在(0.3～3)mm之间。 ③ 模锻斜度 (图3-35) 模锻斜度在3～12 °. 内壁斜度α2比外壁斜度α1大。
§3.3 锻造方法
④ 曲轴类锻件 ( 表3-4 为曲轴类锻件的基本工序 )
典型锻件图例 基 本 工 序
一.自由锻
实 例
各 类 曲 轴
、
偏 心 轴 等
下料 b) 压槽(卡出Ⅱ段) c) 错移、 压出Ⅱ拐扁方d) 压槽(Ⅰ、Ⅱ分段) e) 压出 Ⅰ、Ⅱ拐扁方 f) 压槽 g) 摔出中间、两端轴 颈 h) 扭转(Ⅰ、Ⅲ拐各扭30℃)
包括基本工序、辅助工序 和精整工序, 各工序的次序 , 各工序坯料的尺寸以及完成 各工序所需的工具等. ④ 确定锻造设备及其型号 中小性锻件 → 锻锤； 大 型 锻 件 → 水压机。 常 用 机器自由锻造设备 一般为空气锤(图3-22) 。
一.自由锻
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
冶金备件锻造的基本方法
A自由锻造
自由锻造的操作方法主要有：（1)镦粗。
它是使毛坯断面增大而高度减小的锻造工序。
常用这种工序制造齿轮，法兰盘等锻件。
（2)镦延。
指被锻工件断面减小，长度增加的一种工序，亦称拔长工序。
用于制造轴类等长件。
（3)冲孔。
冶金备件把坯料冲出透孔或不透孔的工序。
用于扩孔的准备工作。
（4)截断。
截断是在热状态下用凿子进行。
先从一面截，然后翻转工件再断，用尖头凿子除去端部形成的飞刺。
（5)弯曲。
弯曲通常在弯曲机上进行。
坯料弯曲处的加热温度应比其他部位高，以避免弯曲处的截面减小。
（6) 扭转。
冶金备件扭转工序用于锻造实心零件。
零件先在一个平面内锻打，然后旋转一定的角度锻打，例如锻造曲轴。
B模型锻造
模型锻造通常分开式模锻和闭式模锻。
(1)开式模锻。
这种方法在模膛周围的分模面处有多余的金属形成飞边。
也正由于飞边的作用，才促使金属充满整个模膛。
开式模锻应用很广，一般用于锻造较复杂的锻件。
(2)闭式模锻。
在整个锻造过程中模膛是封闭的，其分模面间隙在锻造过程中保持不变。
只要坯料选取得当，所获锻件就很少有飞边或根本无飞边，因而大大节约金属，减少设备能耗。
因制取坯料相当复杂，故闭式模锻一般多用在形状简单的锻件上，如旋转体等。