锻压生产特点及工艺简介
锻压技术和热加工工艺
锻压技术和热加工工艺锻压技术和热加工工艺是现代工业生产中常用的金属加工方法，它们在提高产品质量、降低生产成本、增强产品性能等方面起着重要作用。
本文将从锻压技术和热加工工艺的基本原理、应用范围、优势和不足等方面进行介绍，以便读者更好地了解和应用这两种工艺。
一、锻压技术锻压技术是通过对金属材料进行塑性变形，改变其内部结构和形状的一种加工方法。
它常用于制造各种金属零件和工件，如发动机曲轴、汽车车轮、航空航天零部件等。
锻压技术主要有冷锻和热锻两种形式。
冷锻是在室温下进行的锻造过程，适用于加工硬度较高、塑性较差的金属材料。
它具有成本低、加工精度高、表面质量好等优点，但对设备要求高，工艺控制难度大。
热锻是在高温下进行的锻造过程，适用于加工塑性较好的金属材料。
热锻可以提高金属材料的塑性，降低变形阻力，减少应力集中，从而获得更好的成形效果。
但热锻设备投资大，能源消耗高，加工精度相对较低。
锻压技术在金属加工领域具有广泛的应用。
它可以提高金属材料的强度、硬度和韧性，改善材料的内部结构和性能，提高产品的寿命和可靠性。
同时，锻压技术还可以减少材料的加工余量，节约原材料，降低生产成本。
然而，锻压技术也存在一些不足之处。
首先，锻压设备成本高，对生产场地和环境要求严格。
其次，锻压工艺复杂，需要经验丰富的操作人员进行控制和调整。
再次，锻压过程中会产生大量的金属屑和废料，环境污染严重。
因此，在应用锻压技术时，需要综合考虑工艺要求、设备投资和环境保护等因素。
二、热加工工艺热加工工艺是利用高温对金属材料进行加工和处理的一种方法。
它主要包括热轧、热挤压、热拉伸等工艺。
热轧是将金属坯料加热至一定温度后，通过辊道进行塑性变形的工艺。
热轧可以改变金属材料的形状和尺寸，提高材料的密度和强度，改善材料的表面质量。
热轧广泛应用于制造板材、型材、管材等金属产品。
热挤压是将金属坯料加热至一定温度后，通过模具进行挤压成形的工艺。
热挤压可以制备形状复杂、尺寸精确的金属零件和工件，如齿轮、螺杆等。
锻压生产特点及工艺简介
6、几种锻造结构图
第二节 金属的锻造性能
一、金属的塑性变形概述 金属塑性变形的实质，对于单晶体是由于金属原子某晶面两侧受切应力作用
产生相对滑移，或晶体的部分晶格相对于某晶面沿一定方向发生切变，即滑移理 论和孪生理论。
二、热锻、冷锻、温锻、等温锻
从金属学的观点划分锻压加工的界限为再结晶温度。 1．热锻 在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺称为热锻。在变形过程中冷变形 强化和再结晶同时存在，属于动态再结晶。 2．冷锻 在室温下进行的锻造工艺称为冷锻。冷锻可以避免金属加热出现的缺陷， 获得较高的精度和表面质量，并能提高工件的强度和硬度。但冷锻变形抗力大， 需用较大吨位的设备，多次变形时需增加再结晶退火和其它辅助工序。目前冷锻 主要局限于低碳钢、有色金属及其合金的薄件及小件加工。 3．温锻 在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺称为温锻。与热锻 相比，坯料氧化脱碳少，有利于提高工件的精度和表面质量；与冷锻相比，变形 抗力减小、塑性增加，一般不需要预先退火、表面处理和工序间退火。温锻适用 于变形抗力大、冷变形强化敏感的高碳钢、中高合金钢、轴承钢、不锈钢等。 4．等温锻 在锻造全过程中，温度保持恒定不变的锻造方法称为等温锻。
冲压：有时也称板材成形, 但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、 薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形，此时，厚板厚 方向的变形一般不着重考虑
4、锻件与铸件相比的特点
金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法 热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒 较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等 压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。
锻压工艺讲解课件
控制锻造工艺参数，如变形程度、锻造速度等， 保证产品质量。
冷却
冷却目的
将锻件快速冷却至室温，提高其 硬度和强度。
冷却方式
采用适当的冷却方式，如空冷、水 冷等，根据材料和产品要求选择。
冷却工艺参数
控制冷却工艺参数，如冷却速度、 时间等，确保锻件组织和性能符合 要求。
热处理
热处理目的
01
3
模锻锤的模具设计和制造较为复杂，且对原材料 的质量要求较高。
液压机
液压机是一种以液体压力为动力 源的锻压设备，通过液压系统将 油泵产生的压力传递到工作缸， 实现对金属坯料的加压和变形。
液压机具有较大的压力和较小的 冲击力，适用于精密、复杂和大
型锻件的加工。
液压机的结构较为复杂，制造成 本和维护成本较高。
核电、火电等领域的压 力容器和管道。
刀具、模具等精密零件 的制造。
锻压工艺的优缺点
优点 可制造出形状复杂、精度高的零件。
可提高金属的力学性能和耐腐蚀性能。
锻压工艺的优缺点
•Байду номын сангаас可实现批量生产，降低生产成本。
锻压工艺的优缺点
缺点 生产周期较长，不适合小批量生产。
需要大量的能源和原材料。 对设备和工艺要求较高，需要专业技术人员操作。
06
锻压工艺发展趋势与未来展望
锻压工艺发展趋势
高效化
随着科技的发展，锻压工艺正朝着高效化方向发 展。通过改进工艺流程、提高设备性能和优化生 产管理，实现更快速、高效的生产，提高生产效 率和产品质量。
绿色化
随着环保意识的提高，锻压工艺正朝着绿色化方 向发展。通过采用环保材料、优化工艺流程、降 低能耗和减少废弃物排放等措施，实现锻压生产 的环保和可持续发展。
流行锻压基本工艺及设备简介
３～４工程
３～４工程 ４．热处理
５．后处理
5. 表面处理
Ⅰ.概述
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a.自由锻造
自由锻造是利用冲击力或后力使金属在上下平面各个方向变形， 不受任何限制而获得形状及尺寸和一定机械性能的加工方法。 (精度要求不高)
b.精密锻造
精密锻造是利用精密模具通 锻压机使材料产生塑性 变形而达到 产品形状及尺寸的一种加工方法。（精度高）--手机手表应用广泛
内外径精度
偏芯 脱炭层 表面粗造度 金属组织
冷锻造
±０．１～±０．２５ ±０．０２ ～±０．２ 0.02～0.15 ＜0.1 <0.8Ra （６S)
微细
温锻造
±０．１～±０．４ ±０．１ ～±０．２ 0.１～0.４
<0.2 <2.5Ra （１０S)
微细
热锻造
±１～±２
±０．５ ～±１ 0.7～1.0
Ⅰ.概述
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锻压分为开式锻压和闭式锻压；又分为冷锻，热锻，温锻。又分为自由锻 和精密模锻。
名称
简图
说明
冷锻压是在低于金属再结晶温度下进行的锻压，通常所说的冷锻
压多专指在常温下的锻压，而将在高于常温、但又不超过再结晶
冷锻
温度下的锻压称为温锻压。温锻压的精度较高，表面较光洁而变
形抗力不大。
Ⅰ.概述
5.锻压工艺辅助工序有哪些？
a.不锈钢产品有退火 热处理工艺 b.铝合金有固溶/时效等热处理工艺 c.铜 钛产品有热压 加热炉 热处理工艺 d.皮膜表面处理工艺 e.表面抛光处理工艺
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锻压成型的特点
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（1） 改善金属的组织，提高金属的力学性能 与物理性能；
锻压技术和热加工工艺
锻压技术和热加工工艺锻压技术和热加工工艺是金属加工领域中常用的两种工艺，它们在制造业中扮演着重要的角色。
本文将介绍锻压技术和热加工工艺的基本概念、应用领域以及优缺点，并探讨它们对制造业的重要性。
一、锻压技术锻压技术是利用锻压设备对金属材料进行塑性变形的工艺。
在锻造过程中，通过对金属材料施加压力，使其在高温下发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
锻压技术广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
锻压技术的主要优点是能够提高材料的内部结构和力学性能。
通过锻造，金属材料的晶粒得到细化，晶界得到消除，从而提高了材料的强度和韧性。
此外，锻压技术还可以实现精确的成形，使得零件的尺寸和形状精度高，表面质量好。
然而，锻压技术也存在一些缺点。
首先，锻压过程需要较高的设备和工艺要求，成本较高。
其次，锻压工艺的适用范围有限，对于一些复杂形状和大尺寸的零件来说，锻造难度较大。
此外，锻压过程中还会产生较大的冲击力和噪音，对设备和环境造成一定的影响。
二、热加工工艺热加工工艺是利用热能对金属材料进行加工的工艺。
常见的热加工工艺包括热轧、热挤压、热拉伸等。
热加工工艺主要适用于金属材料的塑性变形和形状修整。
热加工工艺的主要优点是能够提高材料的塑性和变形能力。
在高温下，金属材料的塑性增加，容易发生塑性变形，从而实现较大的形状变化。
此外，热加工还可以改善材料的内部结构和力学性能，提高材料的强度和韧性。
然而，热加工工艺也存在一些缺点。
首先，热加工过程需要大量的能源消耗，对环境造成一定的影响。
其次，热加工对设备和工艺要求较高，需要控制好加热温度和加工速度，以避免产生缺陷和变形。
此外，热加工过程中还会产生较大的热应力和残余应力，对材料的性能和寿命产生影响。
三、锻压技术和热加工工艺的应用锻压技术和热加工工艺在制造业中有着广泛的应用。
锻压技术主要应用于汽车、航空航天、机械制造等领域，用于生产发动机零部件、车轮、轴承等关键零件。
热加工工艺主要应用于钢铁、有色金属等行业，用于生产钢材、铝材等金属材料。
锻压成型工艺介绍及应用
0.10~0.30 0.10~0.40
部分復雜形狀 復 雜
熱間鍛造 1,000~1,1250℃
半密閉式
小 無 低 低 低 不要 石墨 a.曲柄式鍛機 b.摩擦鍛機 c.端鍛機 ±0.5~±1.0 ±1.0~2.0 0.7~1.0 復雜
f.鍛造制程變數很多，且所需之技術與經驗勻非短時間 可以累積建立，故掌握不易，直接影響制程，直接影響 制程、結果之控制及其成效。
(b)鑄造件沒有晶粒流向
3.1 鍛壓成型工藝
鍛壓成型工藝過程基本為： 坯料準備→模鍛→切邊和沖孔連皮→磨去毛刺→熱處理 →清理→冷校正或冷精壓→質量檢驗等。
4.1 鍛壓成型的應用領域
(鍛粗)端鍛 Upsetting 鍛 伸 Streching 擠 制 Extrusion 模鍛造 回轉鍛造 Rotary Forging 環 鍛
輥鍛 搖動模鍛 交叉輥鍛 徑向鍛造 Radial Forging 熱間鍛造 Hot Forging 溫間鍛造 Warm Forging 冷間鍛造 Cold Forging 恆溫鍛造 Isothermal Forging 溶湯鍛造 Liquid Forging 粉末鍛造 Powder Forging 鍛造整合制程
1.2 冷鍛用材料種類-2
種類
鋁及鋁合金
純鋁
耐蝕鋁合金
高強度鋁合金 **
鉛及鉛合金
錫及錫合金
純銅
銅及銅合金
黃銅
純銅、黃銅 洋白 白銅
鎳銅合金
JIS記號
A1080,A1070,A1050,A1100,A1200 A3003,A4061,A6063
A2014,A2024,A7075
HPb,P,HPb,P4 Sn>99%,Cn<1% OFCu,Dcu( ) 1,Dcu( ) 2,Tcu( ) Cubb Bs( ) 1, Bs ( ) 2, RBs( )1, RBs ( ) 2,RBs( ) 3,RBs ( ) 4 BeCu ( ) 2 NS ( ) 2 CN ( ) 1 NCuT
锻造工艺的工艺特点
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。
锻压技术和热加工工艺
锻压技术和热加工工艺一、介绍锻压技术和热加工工艺的概念及作用1.1 锻压技术的定义与特点锻压技术是一种利用锻压设备对金属材料进行塑性变形和加工的工艺技术。
通过对金属材料施加压力，使其在受力的作用下发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
锻压技术具有高效率、高精度、高质量等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
1.2 热加工工艺的定义与特点热加工工艺是指通过加热金属材料，使其达到一定温度范围内时，进行塑性变形和加工的工艺技术。
在材料加热的过程中，其塑性明显增强，可以更容易地改变形状和尺寸。
热加工工艺具有改善机械性能、提高加工效率、改变材料组织等优点，被广泛应用于冶金、能源、建筑等行业。
二、锻压技术的分类和应用2.1 锻压技术的分类2.1.1 自由锻造自由锻造是指只利用锻锤、压力机等装置对金属进行锻造，没有采用任何模具。
这种锻造方法适用于小批量、多品种的生产，成本较低，但生产出的产品尺寸较难控制。
2.1.2 模锻模锻是指利用模具对金属进行锻造，可以更精确地控制产品的尺寸和形状。
模锻一般分为预锻和精锻两个阶段，通过连续的锻造过程，得到更加精细的金属产品。
2.1.3 异型锻造异型锻造是指利用特殊形状的模具对金属进行锻造，以得到特殊形状的产品。
这种锻造方法常用于制造复杂的零部件，如齿轮、曲轴等。
2.2 锻压技术的应用2.2.1 航空航天领域航空航天领域对于材料的强度和耐久性有着极高的要求。
锻压技术可以对钛合金、铝合金等金属材料进行强度增强和改善结构，以提高飞机、航天器等的性能和安全性。
2.2.2 汽车制造领域汽车制造领域对于车身零部件的轻量化、强度提升等有着较高需求。
锻压技术可以对汽车车身梁、车轮等关键部件进行精确锻造，以满足汽车的安全性、舒适性和耐久性要求。
2.2.3 机械制造领域机械制造领域对于零部件的尺寸精度和表面质量有着较高要求。
锻压技术可以改善金属材料的力学性能和组织结构，提高产品的质量和可靠性。
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三、锻造比
锻造比是锻造时变形程度的一种表示方法。通常用变形前后的截面比、长度比 或高度比来表示。
锻造比对锻件的锻透程度和力学性能有很大影响。当锻造比达到2时，随着金 属内部组织的致密化，锻件纵向和横向的力学性能均有显著提高；当锻造比为2-5 时，由于流线化的加强，力学性能出现各向异性，纵向性能虽仍略提高，但横向 性能开始下降，锻造比超过5后，因金属组织的致密度和晶粒细化度均已达到最大 值，纵向性能不再提高，横向性能却急剧下降。因此，选择适当的锻造比相当重 要。一般，碳素结构钢取2-3，合金结构钢取3-4。对于某些高合金工具钢和特殊 性能的合金钢，为促进合金碳化物分布的均匀化，击碎钢中的碳化物，常采用较 大的锻造比，如高速钢取5-12，不绣钢取4-6。
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（二）变形条件
1．变形温度 变形温度低，金属的塑性差、变形抗力大，不但锻压困难，而且容 易开裂。提高金属变形时的温度，可使原子动能增加，原子间的结合力消弱，使 塑性提高，变形抗力减小。 锻造温度范围是指锻件由始锻温度到终锻温度的间隔。锻造温度范围的确定以合 金状态图为依据。 2．变形速度 变形速度指单位时间内的变形程度，变形速度低时，金属的回复和 再结晶能够充分进行，塑性高、变形抗力小；随变形速度的增大，回复和再结晶 不能及时消除冷变形强化，使金属塑性下降，变形抗力增加，锻造性能变差。常 用的锻压设备不可能超过临界变形速度。
一般说来，铸件的力学性能低于同材质的锻件力学性能。此外，锻造加工能 保证金属纤维组织的连续性， 使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线 完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命采用精密模锻、冷挤压、 温挤压等工艺生产的锻件，都是铸件所无法比拟的。
A不同的温度区域进行的锻造，针对锻件质量和锻造工艺要求的不同， 可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。
锻造比越大，锻造流线越明显；锻造流线的稳定性很高，不能用热处理方法 消除，只有经过锻压使金属变形，才能改变其方向和形状。
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四、金属的锻造性能
金属的锻造性能是指金属经受锻压加工时成形的难易程度的工艺性能。其优劣 常用塑性和变形抗力综合衡量。塑性高、变形抗力小则锻造性能好。它决定于金 属的本质和变形条件。 （一）金属的本质 1．化学成分 纯金属一般具有良好的锻造性能。碳钢随碳的质量分数的增加，锻 造性能逐渐变差。合金元素的加入会劣化锻造性能 2．金属组织 纯金属及固溶体锻造性能好，而碳化物的锻造性能差。铸态柱状晶 组织和粗晶结构不如细小而又均匀晶粒结构的金属锻造性能好。
b、金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。 c、但由于锻压件是在固态成形，金属的流动受到限制。因此，对于形状复杂、 尤其是内腔形状复杂的零件，从制造工艺上锻件不及铸件容易实现。 d、锻件的成本及材料利用率较高。
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3、锻造与冲压的区别
锻造：对金属坯料（不含板材）施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形 状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法。
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6、几种锻造结构图
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第二节 金属的锻造性能
一、金属的塑性变形概述 金属塑性变形的实质，对于单晶体是由于金属原子某晶面两侧受切应力作用
产生相对滑移，或晶体的部分晶格相对于某晶面沿一定方向发生切变，即滑移理 论和孪生理论。
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二、热锻、冷锻、温锻、等温锻
从金属学的观点划分锻压加工的界限为再结晶温度。 1．热锻 在金属再结晶温度以上进行的锻造工艺称为热锻。在变形过程中冷变形 强化和再结晶同时存在，属于动态再结晶。 2．冷锻 在室温下进行的锻造工艺称为冷锻。冷锻可以避免金属加热出现的缺陷， 获得较高的精度和表面质量，并能提高工件的强度和硬度。但冷锻变形抗力大， 需用较大吨位的设备，多次变形时需增加再结晶退火和其它辅助工序。目前冷锻 主要局限于低碳钢、有色金属及其合金的薄件及小件加工。 3．温锻 在高于室温和低于再结晶温度范围内进行的锻造工艺称为温锻。与热锻 相比，坯料氧化脱碳少，有利于提高工件的精度和表面质量；与冷锻相比，变形 抗力减小、塑性增加，一般不需要预先退火、表面处理和工序间退火。温锻适用 于变形抗力大、冷变形强化敏感的高碳钢、中高合金钢、轴承钢、不锈钢等。 4．等温锻 在锻造全过程中，温度保持恒定不变的锻造方法称为等温锻。
锻压生产特点及工艺简介
金属加工厂 技术工程部特加课
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第一节：锻造的概述
1、锻压定义 锻压是对金屬坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形 状和性
能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法，属于压力加工的范畴。
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2、锻压工艺的特点
a、塑性变形是压力加工的基础，凡具有一定塑性的金属如钢及大多数有色金 属，均可进行压力加工。
b、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。闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。
c、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
冲压：有时也称板材成形, 但略有区别。所谓板材成型是指用板材、薄壁管、 薄型材等作为原材料进行 塑性加工的成形方法统称为板材成形，此时，厚板厚 方向的变形一般不着重考虑
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4、锻件与铸件相比的特点
金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。铸造组织经过锻造方法 热加工变形后由于金属的变形和再结晶，使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒 较细、大小均匀的等轴再结晶组织，使钢锭内原有的偏析、疏松、气孔、夹渣等 压实和焊合，其组织变得更加紧密，提高了金属的塑性和力学性能。