模具设计与制造——第6章 热锻工艺概述
模具第六章
6 锻压成形与模具
改善开式模锻变形过程的基本原则：
扩大HⅠ，缩短HⅡ ，保证必须的小的HⅢ 。
6 锻压成形与模具
6.2.2 设备工作特性对变形过程的影响 开式模锻制订工艺时必须结合所用的模锻设备特性
设备类型或 模锻方法 工作速度 （m/s）
Q1：为什么要在单相区加热，双相区加热会有什么问题？
温度/C°
A
1538 固相线43;A
E
A
G 912
800
A+F
P
S
F+P P
A+Fe 3CⅡ
K
Fe3 CⅡ+P
终锻温度
0.02 0.77
1.5 2.11 C%
碳钢的锻造温度范围
6 锻压成形与模具
6.1.3 模锻工艺过程 模锻工序流程：
6 锻压成形与模具
6.1.4 模锻件的金属组织特点
（3）形变热处理
形变热处理工艺过程将加工再结晶与相变重结晶有机地 结合在一个过程中。特点是在奥氏体开始转变之前完成塑性 变形加工。
a 等温温锻 只适用于奥氏体中温转变孕育期较长的合金 钢，钢中Cr、W、Ni、Mo、V等元素的总含量约在3～5%左 右。
各类模锻设备充满形槽能力比较
模锻锤 螺旋压机 胎膜锻 锻压机
<6~8
< 1~3
<6~8
0.5(0.25)~ 0
液压机 0.01 ~0.1
锤击次数
多击
可多击
（3 ~ 5击） （2 ~ 3击）
多击
单击 低速持压
充满形槽 能力
好
热锻模具热处理工艺
热锻模具热处理工艺# 热锻模具热处理工艺## 1. 热锻模具热处理工艺的历史：从古老技艺到现代工业的关键1.1 古代的“萌芽”其实啊，热锻模具热处理工艺的历史就像一部漫长的人类智慧进化史。
在古代，虽然没有像现在这样系统的热处理工艺概念，但我们的祖先在打铁的时候就已经开始不自觉地运用一些类似的原理了。
比如说，铁匠们打铁的时候，把铁烧得红红的，然后快速地放到水里冷却，这其实就是一种很原始的热处理方式。
那时候的铁匠们可能不知道其中的科学道理，但是他们知道这样做可以让铁变得更硬、更耐用。
就像我们在生活中把食物放在火上烤一下，会让它变得更脆更好吃一样，古代铁匠们通过加热和冷却铁，改变了铁的性能。
这种原始的操作，就是热锻模具热处理工艺的萌芽。
1.2 工业革命后的发展随着工业革命的到来，机器开始大规模地取代手工劳动，对金属制品的需求和要求也越来越高。
热锻模具热处理工艺开始逐渐走向科学化和规范化。
这个时候啊，科学家们开始深入研究金属在加热和冷却过程中的微观结构变化。
就好比我们看一个魔术表演，以前我们只看到表面的神奇效果，现在我们要搞清楚背后的机关是怎么运作的。
他们发现，不同的加热温度、加热时间、冷却速度等因素对金属的硬度、韧性等性能有着巨大的影响。
于是，各种热处理的方法和设备开始不断地被发明和改进。
热锻模具热处理工艺也在这个过程中不断发展，成为现代工业生产中不可或缺的一部分。
## 2. 热锻模具热处理工艺的制作过程：一场金属的“变身之旅”2.1 加热：唤醒金属的活力首先呢，热锻模具热处理工艺的第一步就是加热。
这就好比是我们早上起床要先把身体暖和起来一样。
热锻模具要被放进专门的加热炉里，加热到合适的温度。
这个温度可不是随便定的哦，就像我们做菜的时候，每种食材需要不同的火候。
对于热锻模具来说，不同的材质和用途需要不同的加热温度。
一般来说，这个温度可能在几百摄氏度到一千多摄氏度之间。
比如说，如果是一种常用的模具钢，可能会被加热到800 - 1000摄氏度左右。
锻造工艺过程及模具设计
锻造工艺过程及模具设计1. 引言锻造是一种通过对金属材料施加压力，使其产生塑性变形，从而得到所需形状和性能的工艺方法。
锻造工艺及模具设计在制造业中具有广泛的应用。
本文将介绍锻造的工艺过程和模具设计的基本原理和方法。
2. 锻造工艺过程2.1 热锻工艺热锻是指在高温下进行的锻造工艺。
其基本过程包括预热、装料、锻造和冷却四个步骤。
2.1.1 预热预热是将锻造原料加热至一定温度，以提高其塑性和降低锻造压力。
预热温度的选择取决于材料的类型和要求。
2.1.2 装料装料是将预热好的原料放置在锻造模具上，以准备进行下一步的锻造操作。
装料时需要考虑材料的定位和固定，确保锻造过程中的准确性和一致性。
2.1.3 锻造锻造是通过对装料施加压力，使其发生塑性变形，从而得到所需形状和性能的过程。
在锻造过程中，需要控制加压力、防止材料裂纹和变形等问题。
2.1.4 冷却冷却是将锻件从锻造中取出后，使其慢慢冷却，以缓解残余应力和提高材料的硬度和强度。
2.2 冷锻工艺冷锻是指在室温下进行的锻造工艺。
与热锻相比，冷锻可以更好地控制材料的性能和形状，并且不需要进行预热和冷却，节约能源。
2.2.1 材料的选择冷锻对材料的要求较高，一般选用具有良好塑性和变形能力的材料，如铝、铜等。
2.2.2 模具的设计冷锻模具的设计需要考虑以下几个方面：模具材料的选择、模具结构的设计、模具的可制造性和可维修性等。
3. 模具设计3.1 模具的分类模具按照其所用材料的不同可以分为金属模具、木模具和塑料模具等。
其中金属模具是最常用的一种，具有强度高、耐磨性好的特点。
3.2 模具结构的设计模具的结构设计包括上模、下模和侧模的设计。
上模是与锻件上表面接触的模具，下模是与锻件下表面接触的模具，侧模用于锻造中需要有孔的部位。
3.3 模具材料的选择模具材料的选择需要考虑模具的使用寿命、成本和性能要求等。
常用的模具材料有工具钢、合金钢和铸铁等。
3.4 模具的制造工艺模具制造工艺包括模具的加工和装配过程。
锻造工艺与模具设计
锻造工艺与模具设计一、锻造工艺概述锻造是指通过施加压力将金属材料变形成所需形状的一种加工方法。
锻造工艺包括预制备、加热、锤击、冷却等多个环节。
通过不同的锻造工艺，可以生产出各种形状和尺寸的零件。
二、模具设计概述模具是指用于制造产品的专用工具，通常由上下两个部分组成。
模具设计需要考虑到产品的尺寸、形状等因素，以及生产效率和成本等因素。
合理的模具设计可以提高生产效率和产品质量。
三、锻造前准备1. 材料选择：根据零件要求选择适当的材料。
2. 钢坯切割：根据零件图纸进行钢坯切割，并进行初步加工。
3. 热处理：对钢坯进行热处理，使其达到适当的温度。
4. 模具准备：根据零件要求设计并制作合适的模具。
四、加热将钢坯放入电阻炉中进行加热，使其达到适当温度。
加热温度应该控制在合适范围内，以免影响零件质量。
五、锤击将加热后的钢坯放入模具中，进行锤击。
锤击力度应该适当，以免过度变形或破裂。
在锤击过程中要注意调整温度和压力，以保证零件的质量。
六、冷却在锻造完成后，需要对零件进行冷却。
冷却速度应该适当，以避免产生裂纹或变形。
七、模具设计要点1. 模具结构：模具应该采用合理的结构设计，以便于生产操作和维护。
2. 材料选择：选择合适的材料可以提高模具的使用寿命和生产效率。
3. 模具加工精度：模具加工精度应该达到要求，以保证产品质量。
4. 模具调试：在使用前需要对模具进行调试，并根据实际情况进行调整。
5. 模具维护：定期对模具进行维护和保养，可以延长其使用寿命和提高生产效率。
八、总结通过合理的锻造工艺和模具设计，可以生产出高质量的零件，并提高生产效率和降低成本。
在实际生产中，需要根据具体情况进行调整和改进，以达到最佳效果。
锻造工艺过程及模具设计 第6章模锻工艺
6.3 闭式模锻
——闭式模锻即无飞边模锻 。主要优点是：锻件的几 何形状、尺寸精度和表面品质最大限度地接近产品， 省去了飞边。
与开式模锻相比，可以大大提高金属材料的利用 率。
（坯料）
图6.15 闭式模锻示意图
Δ
Δ
Δ
• 采用闭式模锻工艺过程的必要条件 是：
1.坯料体积准确； 2.坯料形状合理并且能够在模膛内准
第6章 模锻成形工步分析
模锻：利用模具使坯料变形而获得锻件 的锻造方法称为模锻。 模锻成形工步的成形方法：开式模锻、 闭式模锻、挤压、顶镦。
• 单模膛模锻：一副模具上只有一个 模膛；此模膛即为终锻模膛。
• 多模膛模锻：一副模具上有多个模 膛，从初始模膛到终锻模膛，每个 模膛各完成一个模锻工步。
图6.1 单模膛模锻示意图
阶段的变形力比第1阶段增大2~3倍，但
△H2很小。 第3阶段上模的压下量为△H3。此时，
坯料基本上已成为不变形的刚体，只有
在极大的模锻力作用下才能使端部的金
属产生变形，形成纵向飞刺。飞刺越薄、
越高，模锻力F越大，模膛侧壁所受的压
力也越大。
图6.17表示了充满阶段作用于上 模和下模模膛侧壁正应力和的分布 情况。
坯料较低时，该轴向应力突变的 情况可以通过实验测出，见图6.31中 的应力分布曲线。这种轴向应力突 变的现象在闭式冲孔（反挤）、孔 板间镦粗、开式模锻等不少锻造工 序都存在。
• 在液压机上进行挤压和闭式模锻 一般不产生纵向飞刺。由于液压机 属于可控制模锻力的设备，只要合 理选择设备吨位，控制模锻力的大 小，就能使正挤压变形过程稳定进 行。
图6.14 飞边位置的设计
3.设备工作速度的影响
热锻工艺文档
热锻工艺1. 简介热锻工艺是一种金属加工方法，通过将金属加热到高温状态，然后施加压力来改变金属的形状和结构。
它是金属成形加工中常用的一种方法，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
2. 热锻的原理热锻是利用金属在高温状态下具有良好的可塑性的特性进行加工的。
首先，将金属加热到适当的温度，通常是接近或超过金属的熔点。
然后，将加热后的金属放置在锻压机的模具中，施加一定的压力来改变金属的形状。
热锻的原理可以归纳为以下几点：•金属的可塑性增加：在高温下，金属的结晶体发生塑性变形，晶界和晶内滑移，使金属具有较好的可塑性。
•金属的变形能力提高：高温状态下，金属的硬度和抗拉强度降低，使得金属容易被锻造成所需的形状。
•金属的晶粒细化：热锻过程中，金属材料的晶粒会经历再结晶和晶粒长大的过程，形成更细小且均匀的晶粒结构，提高金属的强度和韧性。
3. 热锻工艺的步骤热锻工艺通常包括以下几个步骤：3.1 选材选择合适的金属材料是热锻工艺的关键。
常用的热锻材料包括钢、铝、铜等。
不同的材料在热锻过程中表现出不同的特性，需要根据具体的工艺要求进行选择。
3.2 加热在热锻过程中，将金属材料加热到适当的温度是非常重要的。
过低的温度会导致金属材料的可塑性不足，难以形成所需的形状，而过高的温度可能引起过烧、烧损等问题。
因此，需要根据材料的性质和要求选择合适的加热温度。
3.3 锻造在加热后，将金属材料放置在锻压机的模具中，施加压力进行锻造。
锻造的过程中需要注意控制锻压力度、锻压速度和锻压次数，以保证金属材料能够达到所需的形状和性能。
3.4 退火锻造后的金属材料可能会产生残余应力和晶界不饱和等问题，为了减少这些问题对材料性能的影响，需要对锻造件进行退火处理。
退火可以使金属材料的晶粒再结晶、应力消除，并提高材料的韧性和耐热性。
3.5 检测和修整在热锻工艺完成后，需要对锻造件进行检测和修整。
常用的检测方法包括尺寸检测、外观检查、硬度测试等。
热锻模工艺
热锻模工艺热锻模工艺是一种利用加热后的金属材料，通过压力变形来制造金属件的工艺方法。
它主要通过电火花机床、数控加工中心以及热处理工艺来完成。
在整个热锻模工艺中，压力是重要的作用因素，它能够抵御材料的弹性变形，并使得材料在变形过程中得到塑性变形，最终成形制造出金属零件。
整个热锻模工艺可以分为五个主要阶段：材料选择、热处理、加工、热锻以及精加工。
首先是材料选择。
这是非常重要的一步。
在选择材料时，需要考虑几个方面：首先是材料的力学性能和化学性质，其次还要考虑材料的加工性能以及成本。
这些因素将直接影响到最终制造出来的产品的质量、成本和使用寿命等方面。
其次是热处理。
在这个阶段，材料将需要进行热处理。
热处理能使材料的宏观组织结构发生改变，不同的温度和时间条件下，能够控制材料的硬度、韧性、强度等性能。
这对于后续的加工和热锻来说，都是非常有利的。
加工阶段是热锻模工艺中的第三个阶段。
在这个阶段中，需要将材料进行切削加工，将其加工成为所需要的形状。
这个过程通常采用电火花机床或数控加工中心来完成，是非常重要的一步。
加工过程中需要注意的是，要确保加工后的零件的尺寸和形状符合设计要求，并且表面质量要满足热锻模的要求。
第四阶段是热锻。
热锻是整个工艺的核心步骤。
在这个阶段中，需要将加工好的材料进行热锻变形，形成所需要的形状。
这个过程中需要注意的是，需要保持锻造温度的稳定性、锻造速度的稳定性以及锻造压力的稳定性，以保证最终产品的质量。
最后是精加工。
在完成热锻后，还需要进行精加工。
这个阶段的目的是去除表面的缺陷和毛刺，以确保最终产品的表面质量和性能。
总的来说，热锻模工艺是一种高效、精准的制造方法。
通过材料选择、热处理、加工、热锻和精加工这五个步骤，能够制造出符合设计要求的高质量金属部件，广泛应用于航空航天、军工、汽车、工程机械、石油化工等领域。
热锻工艺流程
热锻工艺流程引言热锻是一种金属加工工艺，通过在高温下对金属材料进行塑性变形，以改善材料的力学性能和形状。
在制造行业中，热锻被广泛应用于生产高质量的金属零件。
本文将全面、详细、完整地探讨热锻工艺流程，介绍其基本原理、设备和操作步骤。
热锻的基本原理热锻是利用材料在高温下的可塑性，通过外力作用将金属材料塑性变形为所需形状和尺寸的一种加工方法。
其基本原理可以概括为以下几个步骤：1.材料预热：将待锻材料在炉内加热至适宜的工作温度。
这一步的目的是提高材料的可塑性和降低其抗力，以便在后续的锻压过程中能够更容易地进行塑性变形。
2.锻模设计：根据所需的零件形状和尺寸，设计合适的锻模。
锻模通常由两部分组成：上模和下模。
上模固定在锻压机的滑块上，下模则固定在工作台上。
通过控制滑块的上下运动，将材料放置在上下模之间进行加工。
3.材料装夹：在进行锻压之前，需要将待锻材料装夹在上下模之间。
通常使用夹具或卡盘等装夹工具，确保材料的稳定性和安全性。
确保装夹牢固，以免在锻压过程中发生偏移或材料脱落。
4.锻压操作：在装夹完毕后，开始进行锻压操作。
通过控制锻压机的运动，施加外力使上下模对材料进行压力作用。
材料在高温和压力的共同作用下，发生塑性变形，逐渐达到所需的形状和尺寸。
5.冷却处理：在锻压完毕后，需对锻件进行适当的冷却处理。
冷却过程有助于稳定锻件的结构和性能，防止残余应力的产生。
常见的冷却方式包括自然冷却、水淬或空气冷却等。
热锻设备锻压机锻压机是热锻工艺中最常用的设备之一。
根据锻压机的驱动方式，可以分为液压锻压机、电动锻压机和气动锻压机等。
液压锻压机具有较高的压力和精度，适用于大型和复杂的锻件加工；电动锻压机则具有较高的速度和灵活性，适用于小型和简单的锻件加工；气动锻压机则具有简单、便捷的特点，适用于一些小规模的锻件生产。
锻模锻模是进行热锻加工必不可少的工具。
根据锻模的结构和设计，可以分为封闭式模具和开放式模具。
封闭式模具是将待锻材料完全包裹在模具内部，通过施加压力将材料塑性变形为所需形状和尺寸。
材料成形工艺第六章 模锻工艺及锻模设计
(2)飞边槽尺寸的确定
1)吨位法。飞边槽具体尺寸根据锻锤吨位大小来选定(可查有关 手册)，吨位法是从实际生产中总结出来的，应用简便，但未考 虑锻件形状复杂程度，因而准确性差。 2)计算法。计算法是采用经验公式计算飞边槽桥部高度，即 h=0.015A件或h=-0.09＋23Q-0.01Q 式中，h是飞边桥部高度(mm)；A件是锻件在分模面上的投影面 积(mm2)；Q是锻件质量(kg)。然后根据计算得到的h值查相关 手册确定飞边槽其他尺寸。
第二节 锻件分类及锻件图设计
一、锻件的分类 二、表示锻件复杂程度的参数 三、锻件图的设计
第二节 锻件分类及锻件图设计
图6-2 拉臂锻件模锻工艺以及锻模的实例
一、锻件的分类
(1)短轴线类锻件 其特点是锻件高度方向的尺寸通常比其平面 图中的长、宽尺寸小，锻件平面图呈圆形、方形或近似圆形和 方形。 (2)长轴线类锻件 其特点是锻件的长度与宽度或高度的尺寸比 例较大。
一、开式模锻的变形特征 二、终锻模膛设计 三、预锻模膛设计
一、开式模锻的变形特征
1.开式模锻的变形过程分析 2.飞边槽的作用
1.开式模锻的变形过程分析
图6-10 开式模锻中金属变形过程及飞边槽的形式 a)开式模锻变形过程 b)飞边槽形式
1.开式模锻的变形过程分析
第Ⅰ阶段(镦粗变形) 毛坯在模膛中发生镦粗变形，对于某些 形状的锻件可能伴有局部压入变形。当被镦粗的毛坯与模膛侧 壁接触时，此阶段结束。这时变形金属处于较弱的三向压应力 状态，变形抗力也较小。
二、锻件的冷却方法
1.在空气中冷却 2.在干燥的灰砂中冷却 3.在炉内冷却
1.在空气中冷却
在空气中冷却的速度较快，适合合金化程度低、导热性及塑性 好的材料的中小锻件的锻后冷却。锻后一般是以单件直接散放 或成堆摆放在地面上，但不能放在潮湿地面上或金属板上，也 不要摆放在有穿堂风的地方，以免冷却不均匀或局部急冷引起 翘曲变形或开裂。
锻造工艺及模具设计资料
锻造工艺及模具设计资料大家好，我是一名大学教授，今天我来给大家介绍关于锻造工艺及模具设计的资料，希望对大家有所帮助。
1.锻造工艺锻造是将金属材料在一定的温度下通过压力变形达到所需形状的一种工艺。
锻造的主要特点是它是以固态变形为主要手段，对金属材料进行加工，锻件具有纤维结构，具有高的强度、韧性和可靠性。
锻造过程中需要注意以下几点：（1）选材锻造工艺的原料材料主要是金属材料，因此需要选用具有一定延展性、塑性、韧性和可锻性的金属材料进行锻造。
（2）加热锻造过程中需要对金属材料进行加热处理，使其达到适宜的塑性状态。
（3）锻造在适宜的温度下，使用锻压机等设备对金属材料进行锻造，以达到所需形状和尺寸。
（4）退火锻造后的金属材料需要进行退火处理，以恢复其塑性和韧性，保证其使用性能。
2.模具设计模具是锻造工艺中非常重要的工具，其设计质量将直接影响到锻造件的质量和成本。
模具设计需要考虑以下几点：（1）选材模具材料需要具有高强度、高韧性、高耐磨性和高温稳定性。
常用的模具材料有合金钢、合金铸铁、电熔钢等。
（2）结构设计模具结构需要合理设计，以保证锻造件的精度和质量。
通常包括上下模、内芯、外壳、挡料等部分。
（3）冷却设计在锻造过程中，模具需要耐受高温和高压的腐蚀和磨损，因此需要合理设计冷却系统，以提高模具的使用寿命和稳定性。
（4）应力分析在模具设计过程中需要进行应力分析，以确保模具在使用中不会破裂或变形，同时需要加强模具的强度和稳定性。
以上就是关于锻造工艺及模具设计的简单介绍，感谢大家的阅读。
除了以上介绍的基本知识外，我们还可以探讨一些更深入的问题和技术。
1.锻造工艺的分类锻造工艺可以根据材料的状态和加工方式进行分类。
常见的分类有：（1）按材料状态分类：①冷锻：在材料不加热或温度较低时进行的锻造。
②热锻：在材料加热到适宜温度时进行的锻造。
热锻可以分为碳素钢热锻、合金钢热锻、铝合金热锻、镁合金热锻等。
（2）按加工方式分类：①自由锻造：将金属材料置于锻造机上，通过锤击、撞击等方式进行锻造。
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第六章 锻造工艺概述
第四节 金属锻造温度范围的确定
锻造温度范围：是指开始锻造温度（始锻温度）与结束锻造温度 （终锻温度）之间的一段温度区间。 基本原则：保证金属有较高的塑性、较低的变形抗力，得到高质 量的锻件；锻造温度范围尽可能宽，以便减少加热火次，提高锻 造生产率。 基本方法：运用合金相图、塑性图、抗力图及再结晶图等，从塑 性、变形抗力和锻件的组织性能三个方面进行综合分析，确定出 合理的锻造温度范围，并在生产实践中进行验证与修改。
第六章 锻造工艺概述
一、锻造生产的重要性（续）
锻件：效率最高，塑性变形后消除了内部缺陷。 铸件：尽管能获得较准确的尺寸和更复杂的形状，但是难以消 除内部缺陷；抗压强度高但韧性不足。 机加工件：精度最高、表面光洁，但内部流线被切断，容易造 成应力腐蚀。
铸件
机加工件
锻件
第六章 锻造工艺概述
二、锻造生产的分类
按电能转换为热能的方式可分为电阻加热和感应加热。
第六章 锻造工艺概述
第三节 锻前加热的目的及方法－电加热
电阻炉加热
电阻加热 接触电加热 盐浴炉加热 感应加热 交变磁场作用
辐射传热
低电压大电流
对流和热传导
趋肤效应
第六章 锻造工艺概述
第三节 锻前加热的目的及方法
金属加热时产生的变化
组织结构：大多数金属不但发生组织转变，其晶粒还会长大，严 重时会造成过热和过烧。
第六章 锻造工艺概述
第二节 锻造用材料及下料方法－锯切法
锯床下料极为普遍，虽效率低，锯口损耗大，但下料长 度准确，锯割断面平整，是一种主要的下料方法。有圆盘锯、 带锯、弓形锯等。 圆盘锯是由电动机带动带齿的锯盘旋转并移动，将棒料 切断。
弓形锯是由电动机带动带齿的锯条作往复移动，将棒料 切断。
第六章 锻造工艺概述
第六章 锻造工艺概述
二、锻造生产的分类（续）
（一）根据变形时的温度（续） 3．温锻温锻的金属变形温度是在再结晶温度以下和室温 以上的温度范围内，温锻是一种少无切屑塑性成形工艺。
4．等温锻指模具和坯料要保持在相同的恒定温度下，为了 实现这个要求，模具必须带加热和保温装置。
第六章 锻造工艺概述
二、锻造生产的分类（续）
第六章 锻造工艺概述
三、锻造的发展趋势（续）
3．模锻过程计算机模拟和工艺、模具的CAD/CAM。为工 艺优化、模具结构优化设计和质量控制提供科学的理论依 据。 4.发展省力成形工艺。锻造优点是锻件内部组织比较致密，性 能高于铸件及焊接件，缺点是需要较大的变形力。 省力方法： 1）降低流动应力：超塑性成形和液态模锻 2）减少接触面积：旋压、辊锻、楔形横轧、摆动辗压 3）减小应力状态系数：与塑性加工类型、接触摩擦及变形体 几何参数等有关。
少无氧化火焰加热
第六章 锻造工艺概述
第六节 少无氧化加热－炉气
第六章 锻造工艺概述
第六节 少无氧化加热－快速加热
包括：火焰炉中的辐射快速加热和对流快速加热，感应电加热和 接触电加热等。 理论依据：采用技术上可能的加热速度加热金属时，坯料内部产 生的温度应力、留存的残余应力和组织应力叠加的结果，不足以 引起坯料产生裂纹。 可通入保护气体（惰性气体）和还原气体。
第六章 锻造工艺概述
第二节 锻造用材料及下料方法－气割法
当其他下料方法受到设备功率或下料截面尺寸的限制时，采 用气割法。 利用气割器或普通焊枪，把坯料局部加热至熔化温度，逐步 使之熔断。 设备简单，便于野外作业，可切割各种截面材料，尤其适用 于厚板材料。 缺点是切割面不平整、精度差、端口金属损耗大，效率低。
第六章 锻造工艺概述
第二节 锻造用材料及下料方法－其他下 料方法
1．摩擦锯切割 2．电机械锯割 3．电火花切割
第六章 锻造工艺概述
第三节 锻前加热的目的及方法
金属毛坯锻前加热的目的是提高金属塑性、降低变形抗 力、使金属易于流动成形，即提高可锻性，并获得良好的锻 后组织。
锻前加热方法对提高锻造生产率，保证锻件质量以及减 少能源消耗等都有直接影响。
第六章 锻造工艺概述
第六节 少无氧化加热－少无氧化火焰加热
定义：在燃料（火焰）炉内，可以通过控制高温炉气的成分和性 质，即利用燃料不完全燃烧所产生的中性炉气或还原性炉气，来 实现金属的少无氧化加热。
敞焰少无氧化加热：燃料分层串级燃烧。毛坯表面氧化少，成本 低，但不能防止脱碳，可见度差等。 平焰少无氧化加热：平焰烧嘴燃烧。具有加热升温快，炉温分布 均匀等特点。
第六章 锻造工艺概述
第六节 少无氧化加热－介质保护加热
气体介质保护加热：惰性气体、不完全燃烧的煤气、天然气、石 油液化气或分解氨等。且使炉内呈正压，防止外界空气进入。
液体介质保护加热：熔融玻璃、熔融盐。 固体介质保护加热：将特制的涂料涂在坯料表面，加热时涂料熔 化，形成一层致密不透气的涂料薄膜，且牢固的粘结在坯料表面， 把坯料和氧化性炉气隔离，从而防止氧化。且坯料出炉后，涂层 可防止二次氧化并有绝热作用，可防止坯料表面降温，在锻造时 可起润滑剂作用。有玻璃涂层、玻璃陶瓷涂层、玻璃金属涂层、 金属涂层和复合涂层等。
（二）根据力的来源 1．手工锻造 仅用于零活和修理或初学者对基本操作技能 的训练。 2.机器锻造 空气锤、蒸汽—空气锤、无砧座锤、高速锤、电 液锤、水压机、热模锻压力机、平锻机、螺旋压力机、扩孔 机、冷镦机、热镦机、辊锻机等。
第六章 锻造工艺概述
二、锻造生产的分类（续）
（三）根据使用工具与工艺 自由锻 叉杆锻件的自由锻 模锻 金属坯料在模具内塑性变形，可生产形状复杂锻件， 且模锻件尺寸精度高、材料利用率高、生产效率高，适合 于中小型锻件的大批量生产。 1)坯料在模具内变形特点：为开式模锻和闭式模锻 2)使用锻造设备：锤上模锻、热模锻压力机上模锻、螺 旋压力机上模锻、平锻机上模锻、水压机上模锻和高速 锤上模锻等。 3)按模锻工具及工件的相对运动方式，锻造又可分为普 通模锻、辊锻、横轧、斜轧、摆辗和径向锻造等。
第六章 锻造工艺概述
第六节 少无氧化加热
通常称金属烧损量在0.5%以下的锻造加热为少氧化加热。
称金属烧损量在0.1%以下的锻造加热为无氧化加热。 少无氧化加热除了可减少金属氧化、脱碳外，还可显著提高 锻件表面质量和尺寸精度，减少模具磨损等；是实现精密锻造必 不可少的配套技术。 快速加热
利用介质保护加热
第六章 锻造工艺概述
第五节 金属的加热规范
加热温度：包括装炉温度、各个阶段的保温温度及出炉温度。 尺寸小、塑性好、导热性高、热膨胀系数小材料－高温装炉。 保温时间按材料性能和坯料尺寸确定。 出炉温度一般比始锻温度要高一些。 加热速度：单位时间内表面温度上升的度数。也可用单位时间内 金属热透的厚度来表示。 加热时间：毛坯从开始加热至始锻温度时所需的时间。不包括毛 坯在始锻温度下的保温时间。
力学性能：总趋势是塑性提高，变形抗力降低，残余应力逐步消 失，但也可能产生新的内应力。过大的内应力会引起金属开裂。
物理性能：导热、导温、膨胀系数、密度等均随温度的升高而变 化；550度以上金属会发出不同颜色的光线，即有火色变化。 化学性能：金属表层与炉气或其它周期介质发生氧化、脱碳、吸 氢等化学反应，结果生成氧化皮与脱碳层等。
第六章 锻造工艺概述
第五节 金属的加ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ规范
加热规范是指规定加热过程中各个阶段的炉温和时间的关系。 加热规范主要内容有：装炉温度、低温和高温区的升温速度、保 温阶段的保温时间、加热至始锻温度的最高炉温和所需总的加热 时间。 加热规范制定原则：为保证坯料加热质量前提下，缩短加热时间 和节省燃料，力求加热过程越快越好。
利用电动机带动薄片砂轮高速旋转，并同坯料待切部分发 生剧烈摩擦，产生高热使金属变软甚至局部熔化，在磨削作 用下把金属切断。 适用于切割小截面棒料、管材以及异形曲面材料。其优点 是设备简单，操作方便，下料长度准确，切割端面平整，切 割效率不受材料硬度限制，可以切割高温合金、铝合金等。 缺点：砂轮片消耗量大，容易崩碎，切割噪音大。
优点：通用性强，费用低、适用范围广。 缺点：劳动条件差，效率低、质量难以控制。
第六章 锻造工艺概述
第三节 锻前加热的目的及方法－电加热
电加热是将电能转换为热能而对金属坯料进行加热。电 加热具有加热速度快、炉温控制准确、加热质量好、工件氧 化少、劳动条件好、易于实现自动化操作等优点；但设备投 资大，电费贵、加热成本高，目前在我国大量应用还受到一 定限制。
第六章 锻造工艺概述
内容简介：
在了解锻造工艺特点的基础上，本章介绍锻造原材料的 下料方法、锻前加热的目的与方法以及温度范围的确定，认 识一些基本的热锻设备。
学习目的与要求：
1．了解锻造用原材料及下料方法； 2．了解锻前加热的目的与方法。
第六章 锻造工艺概述
第一节 锻造工艺特点
一、锻造生产的重要性
锻造是塑性加工的重要分支，它是利用材料的塑性，对材 料施加外力使之发生塑性变形，从而得到所需形状、尺寸、 组织和性能的锻件。 锻造生产是机械制造工业中提供毛坯的主要途径之一。锻 造生产的优越性在于：它不但能获得金属零件的形状，而且能 改善金属的内部组织，提高金属的力学性能和物理性能。 —般对于受力大的重要机械零件，大多用锻造方法制造。
第六章 锻造工艺概述
三、锻造的发展趋势
1．压力机模锻代替锤上模锻。在大批量生产条件下，压 力机（曲柄压力机和螺旋压力机）比模锻锤更易实现机械 化、自动化以及提高模锻件的精度和锻模寿命。 2.发展精密模锻工艺。精密模锻件的形状、尺寸精度和表面质 量比普通模锻件高。精密模锻可在高温或中温下进行，也可在 冷态下进行。例如：精锻齿轮的齿形精度与切削加工的相当， 精锻叶片的叶身部分只需要后续磨削和抛光。
按所采用的热源不同，金属毛坯的加热方法可分为火焰 加热与电加热两大类。
第六章 锻造工艺概述
第三节 锻前加热的目的及方法－火焰加热