锻造工艺的工艺特点
锻造工艺及产品介绍
锻造成形的优势
1、 金属锻压件可以完成普通冲压件做不到的壁厚不一致产品，它可 以避免激光焊接、冲压铆合螺柱等工序的发生
锻造成形的优势
2、相对于金属压铸产品的锻造件表面质量好，且我们通常会选择塑性比较好的 铝合金材料来做锻压产品, 它可以进行表面的抛光、喷砂、拉丝、阳极等表面处 理工艺
锻造成形的优势
连续式超声波清洗机
单体式超声波清洗机
锻造件结构设计原则
锻造件形状设计主要考虑的因素:
1.工艺性：重点要考虑金属流动性，特征直角处采用圆角过渡，减少成型 工序和中间的退火次数，将锻造压力减到最小为标准； 2.材料利用率及减少切削成本：减少切削加工部位及余量，降低原料损耗； 3.品质：品质和精度容易控制和保证； 4.模具结构：模具结构根据产品特征排列成平衡方式，避免金属流动性造 成模具损坏和特征偏心。
3、增加产品的金属质感，还可以对电子辐射起到屏蔽作用,这些都是 塑料件无法具有的特点。
目前新开发的手机外壳的趋势就是往金属方向发展
锻造工艺介绍
下料
清洗
退火
沾油
成型
切边/ 冲孔
检验
包装
锻造工
成型一（热锻）
冲孔
清洗
分切
成型二
退火
锻造工艺介绍
下料：
C2680 -H铜棒 下料后
清洗后
锻造工艺介绍
退火：
退火产品
锻造工艺介绍
成形二：
500T-油压机
成型模
锻造工艺介绍
分切：
冲床
冲孔模
分切前
分切后
锻造工艺介绍
结论：
热压锻造工艺之所以能够在锻件精化上发挥作用，主要原因有： (1)锻造过程接近材料的真实塑性变形，锻造过程不考虑温降影响，将复杂问题简单化， 即将材料变形本构模型简单化，有利于锻件变形过程流动规律和组织性能演变的控制； (2)热压锻造可以减少变形死区的产生，从而减少机械加工余量，起到精化锻件的作用； (如图1） (3)热压锻造大幅度减小了机床吨位，提高模具寿命以较少的变形工步成形具有复杂形状 的锻件（如图2）
镁合金锻造工艺特点
镁合金锻造工艺特点1．坯料准备镁合金锻造用原材料主要有铸锭和挤压棒材，大多数情况下都采用挤压棒材，仅在锻造大型模锻件时，才采用铸锭作为原材料。
为提高可锻性，铸锭锻前应进行均匀化退火，以改善其塑性。
镁合金挤压棒材的特点是塑性好，但其机械性能的异向性较铝合金挤压棒材严重，这是由于在挤压过程中，除形成纤维组织外，密排六方晶格脆的基面逐步转向与挤压方向重合而造成的。
为了获得机械性能均匀的锻件，挤压棒材应尽可能减少机械性能异向性，为此铸锭于挤压前应进行均匀化退火，并要增大挤压时的变形程度。
镁合金下料可在圆盘锯或车床上进行，而不采用剪床下料，以防在切口处形成裂纹。
除MB2，MB15外，一般不推荐在热态下剁切。
铸锭在锻前应进行表面机械加工，对坯料或棒料也应检查并消除表面缺陷，以防在锻造中发生开裂。
MB15挤压棒材常常带有粗晶环，锻前应进行扒皮。
由于镁屑易燃，下料速度应缓慢。
切削时不用润滑剂和冷却液，以防镁屑燃烧和毛坯受到腐蚀。
切屑要单独存放，工作场地要清洁，以防烟火和爆炸。
2．锻前加热镁合金的加热方法与铝合金的基本相同。
镁合金有良好的导热性，任何尺寸的毛坯或铸锭均可不经预热而直接放入炉膛内加热。
但镁合金中的原子扩散速度慢，强化相的溶解需要较长时间，故实际采用的加热时间还是较长的。
加热时间可按每毫米坯料直径（或厚度）1.5～2min计算。
镁合金属于低塑性合金，其锻造温度范围比铝合金窄。
镁合金的锻造温度范围和加热规范如表25所示。
表25 镁合金的锻造温度范围和加热规范镁合金的加热温度和保温时间，不仅影响合金的工艺塑性，而且还影响锻件锻后的组织和机械性能，这是因为镁合金没有相变重结晶，多数镁合金是不能通过热处理强化的。
如果加热温度过高、保温时间过长或加热次数过多，则再结晶愈充分且晶粒尺寸增大，使镁合金的抗拉强度和屈服强度降低，即产生软化现象（图39）。
这种晶粒长大及软化现象，不能靠随后的热处理来补救，所以必须严格控制锻造工艺。
锻造的特点
锻造的特点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。
锻造的分类变形温度按变形温度，锻造又可分为热锻（锻造温度高于坯料金属的再结晶温度）、温锻（锻造温度低于金属的再结晶温度）和冷锻（常温）。
钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。
坯料的移动方式根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。
1、自由锻。
利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）间产生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。
2、模锻。
模锻又分为开式模锻和闭式模锻．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，又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。
3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。
用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。
由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。
但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。
锻模的运动方式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。
摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工。
为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。
与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。
包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。
(完整版)主要锻造方法的工艺特点
辗扩
扩孔机
轧辊相对旋转，工作轧辊上刻出环的截面
变形连续，压下量小，具有表面变形特征，壁厚均匀，精度较高。热辗扩主要用于生产等截面的大、中型环形毛坯，辗扩直径范围40～5000mm，重量6t以上
成批大量
热精压
普通模锻设备
与热模锻工艺相比，通常要增加精压工序，要有制造精密锻模和无氧化、少氧化加热和冷却的手段，加热温度低，变形量小。适用于叶片等精密模锻
冷精压
精压机
滑块与曲轴借助于杠杆机构连接，滑块行程小，压力大
不加热，其余特点同上。适用于压制零件不加工的配合表面，零件强度极限及表面硬度均有提高
成批大量
冷挤压
机械压力机
采用摩擦压力机需设顶出装置，在模具上设导向、限程装置，采用曲柄压力机需增强刚度，加强顶出装置
适用于挤压深孔、薄壁、异形断面小型零件，生产率高，操作简便，材料利用率达70%以上，冷挤压用材料应有较好的塑性，较低的冷作硬化敏感性。冷挤压分正挤压、反挤压、复合挤压、镦挤结合几种方式。模具强度、硬度要求较高，锻件精度高
成批大量
螺旋压力机上模锻
摩擦螺旋压力机
行程不固定，工作速度为1.5～2m/s，有顶杆，一般设备刚性差，打击能量可调
每分钟行程次数低，金属冷却快，不宜拔长、滚压，对偏载敏感。一般用于中小件单膛模锻，配备制坯设备时，也能模锻形状较复杂的锻件，还可以用于镦锻、精锻、挤压、冲压、切边、弯曲、校正
成批
水压机上模锻
行程不固定，上下锤头为平的，空气锤振动大，水压机无振动
在自由锻设备上采用活动胎模。与自由锻相比，锻件形状较复杂，尺寸较精确，节省金属，生产率高，设备能力较大。与模锻相比，适用性广，胎模制造简便，但生产率较低，锻件表面质量、模具寿命较低
锻造的工艺特点
锻造的工艺特点
锻造是一种常见的金属加工工艺，它通过施加高压力和高温度，使金属原料发生塑性变形和晶粒细化，从而达到加工成形的目的。
锻造工艺的特点有以下几点：
一、高强度和高密度
锻造工艺可以使金属材料在高温高压下发生塑性变形，使其晶粒细化并排列有序，从而使金属材料的密度和强度得到提高。
相比于其他加工工艺，如铸造和焊接，锻造能够获得更高的强度和密度，因此在高负荷和高强度要求的产品制造中得到广泛应用。
二、良好的成形性能
锻造工艺可以使金属材料在高温下发生塑性变形，从而得到各种形状和尺寸的产品。
相比于其他加工工艺，如切削和冲压，锻造具有更好的成形性能，可以制造出更为复杂的产品，如飞机发动机叶片、汽车曲轴等。
三、优异的机械性能
锻造工艺可以使金属材料的晶粒细化和排列有序，从而提高其机械性能，如强度、硬度、韧性和耐磨性等。
同时，锻造还可以改善金属材料的组织和性能分布，从而使其具有更好的抗疲劳和抗蠕变性能。
四、节约原材料和成本
锻造工艺可以减少金属材料的浪费和能耗，从而节约原材料和成本。
相比于其他加工工艺，如铸造和焊接，锻造能够获得更高的利用率和较低的成本。
锻造工艺具有高强度和高密度、良好的成形性能、优异的机械性能和节约原材料和成本等特点。
在现代工业生产中，锻造工艺被广泛应用于各种重要的机械零部件、航空航天器件、汽车零部件等领域。
随着科技的发展和工艺的改进，锻造工艺也在不断地创新和发展，将为各行各业带来更多的机遇和挑战。
锻造工艺培训资料
文件名称第 1 版核准审批审核编制发布日期实施日期目录一、锻造的概念 (3)1、自由锻 (3)2、模锻 (3)3、胎模锻造 (4)二、锻造的工艺性 (4)1 、自由锻造的工艺性 (4)2、模锻件结构工艺性 (4)三、锻造的加热温度控制 (5)1、加热的目的 (5)2、加热容易产生的缺陷 (5)3、中频感应加热炉 (6)四、锻件质量检验及控制 (7)1、锻件缺陷的分类 (7)2、锻件缺陷产生原因 (7)3、锻件质量控制的主要内容和方法 (9)一、锻造的概念在外力的作用下，使坯料产生局部或者全部变形，以获得一定几何尺寸、形状和内部组织的锻件加工方法称为锻造。
锻造普通分为自由锻和模锻两大类。
1、自由锻：利用冲击力或者压力使金属在上锤、下砧之间朔性变形，从而得到所需要锻件的锻造方法。
自由锻造的特点：工艺灵便、成本低、具有较强的适应性，但精度差、余量大、材料消耗多，生产效率低。
主要设备：蒸汽-空气锤、液压机自由锻造的基本工序：拔长、镦粗、冲孔、切边、弯曲、扭转、错移。
2、模锻：使坯料在模膛内受压变形的方法，在变形过程中，由于模膛对金属坯料流动的限制，金属坯料充满模膛，获得与模膛形状相同的锻件。
模锻的特点：生产效率高、锻件精度高、余量小、操作简单。
模锻的主要设备1) 锤上模锻：蒸汽-空气锤、高速锤。
2) 压力机上模锻：磨擦压力机、曲柄压力机、平锻机、模锻水压机。
锻模结构锤上模锻的锻模是由带有燕尾的上模和下模两部份组成，下模固定在砧座上，上模固定在锤头上，上模和下模均有相应的模膛。
锻模的模膛分为模锻模膛和制坯模膛两大类。
1) 模锻模膛可分为预锻模膛和终锻模膛两种2) 制坯模膛有几种：拔长模膛、滚挤模膛、弯曲模膛、切断模膛，还有镦粗台等。
3、胎模锻造：胎膜锻造是在自由锻造设备上使用胎膜生产模锻件的方法。
普通利用自由锻将坯料初步成型，然后再用胎膜终锻成型。
设备简单，胎膜简单，不需要固定在设备上，适应中小批量生产。
锻造工艺
一、自由锻只用简单的通用性工具，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形状及内部质量的锻件，称为自由锻。
1、基本工序可分为拔长、镦粗、冲孔、弯曲等。
拔长：也称为延伸，它是使坯料横断面积减小、长度增加的锻造工序。
镦粗：是使毛坯高度减小，横断面积增大的锻造工序。
冲孔：是利用冲头在镦粗后的坯料上冲出透也或不透孔的锻造方法。
弯曲：采用一定的工模具将毛坯弯成所规定的外形的锻造工序。
2、自由锻的特点及应用特点：工艺灵活性较大，生产准备的时间较短；生产率低，锻件精度不高，不能锻造形状复杂的锻件。
应用：自由锻是大型锻件的主要生产方法。
这是因为自由锻可以击碎钢锭中粗大的铸造组织，锻合钢锭内部气孔、缩松等空洞，并使流线状组织沿锻件外形合理分布。
二、胎模锻胎模锻是在自由锻设备上使用可移动模具（胎模）生产模锻件的一种锻造方法。
特点：与自由锻相比较优点①由于坯料在模膛内成形，所以锻件尺寸比较精确，表面比较光洁，流线组织的分布比较合理，所以质量较高。
②由于锻件形状由模膛控制，所以坯料成形较快，生产率比自由锻高1～5倍。
③胎模锻能锻出形状比较复杂的锻件。
④锻件余块少，因而加工余量较小，既可节省金属材料，又能减少机加工工时。
缺点：需要吨位较大的锻锤；只能生产小型锻件；胎模的使用寿命较低；工作时一般要靠人力搬动胎模，因而劳动强度较大。
应用：胎模锻用于生产中、小批量的锻件。
三、锤上模锻简称模锻，它是在模锻外向锤上利用模具（锻模）使毛坯变形而获得锻件的锻造方法。
特点：与自由锻、胎模锻比较有如下优点①生产效高②表面质量高，加工余量小，余块少甚至没有，尺寸准确，锻件公差比自由锻小2/3～3/4，可节省大量金属材料和机械加工工时。
③操作简单，劳动强度比自由锻和胎模锻都低。
缺点：①模锻件的重量受到一般模锻设备能力的限制，大多在50～70kg以下；②锻模需要贵重的模具钢，加上模膛的加工比较困难，所以锻模的制造周期长、成本高；③模锻设备的投资费用比自由锻大。
锻造的工艺特点
锻造的工艺特点
锻造是一种重要的金属加工工艺，其特点如下：
1. 高强度：锻造工艺能够改善金属的晶粒结构，使得其内部组织更加
致密，从而提高了材料的强度和硬度。
2. 可塑性好：在锻造过程中，金属材料受到大量的压力和变形，因此
其可塑性得到了充分发挥。
3. 精度高：锻造工艺可以在较短时间内制作出复杂形状、高精度的零件。
这是由于锻造过程中金属受到较大的压力和变形，从而使得零件
具有较高的精度。
4. 节省材料：由于锻造过程中采用了先进的数控技术和模具设计技术，因此可以减少废料产生，并且节约了原材料成本。
5. 良好的机械性能：经过锻造加工后的零件具有优异的机械性能，比
如抗拉强度、耐磨性、耐腐蚀性等等。
6. 增强表面质量：通过锻造加工后，零件表面会更加光滑，从而增强
了零件的表面质量。
总之，锻造工艺具有高强度、可塑性好、精度高、节省材料、良好的机械性能和增强表面质量等特点。
这些特点使得锻造工艺在制造高精度零件和重要构件方面具有重要的应用价值。
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锻造工艺的工艺特点
锻造工艺是通过对金属材料进行加热、锤击、压制等操作，使其在一定条件下产生塑性变形从而形成所需形态的工艺。
以下是锻造工艺的特点：
1. 塑性较好：锻造工艺是通过对金属材料进行加热，使其变得更加柔软、易塑性变形，因此适合于制造一些比较复杂的形状。
2. 结构均匀：由于锻造工艺的加工过程比较均匀，因此所制作的零部件或产品具有结构均匀的特点。
3. 制造范围广：锻造工艺适用于制造各种尺寸、各种材质的零部件和产品。
4. 生产效率低：与其他加工工艺相比，锻造工艺的生产效率相对比较低。
5. 制品精度较高：锻造工艺制造的零部件或产品具有较高的精度，通常可以达到毫米级或亚毫米级的精度。
6. 设备成本高：锻造工艺通常需要投入较高的设备成本，包括锤击机、压力机、冲床等设备。
7. 制造周期长：由于锻造工艺需要对材料加热、制造过程复杂，在工艺特点上相对于其他加工工艺，制造周期比较长。
综上所述，锻造工艺是一种适用范围广、加工制度和结构均匀的工艺，但由于生产效率低、设备成本高等原因，使得锻造工艺在实际应用中需要仔细考虑。