鍛造工藝介紹

鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓(鍛造與沖壓)的兩大組成部分之一。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。我國(guó)的鍛造設(shè)備目前還在使用摩擦螺旋壓力機(jī)，而其他鑄造國(guó)基本都在使用熱模鍛壓機(jī)和電動(dòng)液壓錘。

變形溫度

按變形溫度，鍛造又可分為熱鍛（鍛造溫度高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度）、溫鍛（鍛造溫度低于金屬的再結(jié)晶溫度）和冷（常溫）。鋼的再結(jié)晶溫度約為460℃，但普遍采用800℃作為劃分線，高于800℃的是熱鍛；在300～800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛。

閉式模鍛和閉式鐓

鍛由于沒(méi)有飛邊，材料的利用率就高。用一道工序或幾道工序就可能完成復(fù)雜鍛件的精加工。由于沒(méi)有飛邊，鍛件的受力面積就減少，所需要的荷載也減少。但是，應(yīng)注意不能使坯料完全受到限制，為此要嚴(yán)格控制坯料的體積，控制鍛模的相對(duì)位置和對(duì)鍛件進(jìn)行測(cè)量，努力減少鍛模的磨損。在熱處理自動(dòng)化生產(chǎn)線上，為了縮短清洗時(shí)間、提高清洗效果，也可利用自沸清洗機(jī)，即利用熱處理鍛件的余熱使堿水溶液沸騰，這種清洗機(jī)由自沸騰室和溫水噴霧室組成。

異形鍛造件的介紹

異形鍛造件在鍛造過(guò)程中，坯料具有明顯的塑性變形和大量的塑性流動(dòng)。在沖壓過(guò)程中，坯料主要是通過(guò)改變各零件區(qū)域的空間位置而形成的，而坯料中沒(méi)有大的塑性流動(dòng)。鍛件主要用于加工金屬零件。也可用于工程塑料、橡膠、陶瓷坯料、磚坯料、復(fù)合材料等非金屬材料的加工。一旦雙方對(duì)條件選妥，對(duì)試驗(yàn)和報(bào)告協(xié)商一致以后，應(yīng)列舉在一張總清單中，并以此作為鍛件質(zhì)量的憑據(jù)。

冶金工業(yè)中的鍛壓拉深屬于塑性加工或壓力加工，但鍛壓主要用于生產(chǎn)金屬零件，而軋制拉深主要用于生產(chǎn)板材、帶材、管材、型材和線材等一般金屬材料。鍛造是鍛造和沖壓的正確名稱，像工業(yè)和貿(mào)易，也稱為工業(yè)和貿(mào)易。

鍛件外觀質(zhì)量的檢驗(yàn)是檢驗(yàn)鍛件的形狀和幾何尺寸是否符合圖案要求，鍛件表面是否存在缺陷，自然缺陷是什么，其形態(tài)特征如何。表面狀態(tài)檢查的內(nèi)容一般是檢查鍛件表面是否有裂紋、褶皺、起皺、凹坑、桔皮、水泡、巴痕、腐蝕坑、擦傷、異物、未滿、凹坑、肉體缺陷、劃痕等缺陷。內(nèi)部質(zhì)量檢查是對(duì)鍛件內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查，而外部質(zhì)量檢查是無(wú)法發(fā)現(xiàn)的。它包括檢查鍛件的內(nèi)部缺陷以及鍛件的力學(xué)性能。對(duì)重要零件、關(guān)鍵零件或大型鍛件也應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分分析。對(duì)于內(nèi)部缺陷，我們將檢查是否有缺陷，如內(nèi)部裂紋、收縮、孔隙率、粗晶粒、白點(diǎn)、枝晶、流線不一致、流線無(wú)序、流過(guò)、粗晶環(huán)、氧化膜、分層、過(guò)熱、過(guò)燒結(jié)構(gòu)。采用低功耗檢測(cè)、斷裂檢測(cè)、高功耗檢測(cè)等方法。環(huán)形鍛件在生產(chǎn)中采用自由鍛通常是馬杠擴(kuò)孔，采用輾環(huán)主要采用輾壓擴(kuò)孔。在力學(xué)性能方面，主要考察了材料的拉伸強(qiáng)度、塑性、韌性、硬度、疲勞強(qiáng)度、高溫瞬時(shí)斷裂強(qiáng)度、高溫持久強(qiáng)度、高溫持久塑性和蠕變強(qiáng)度。

鋁合金鍛造件的特性

鋁合金鍛造件具有以下特性：

①密度小，只有鋼鍛件的34%，銅鍛件的30%，是輕量化的理想材料。

②比強(qiáng)度大、比剛度大、比彈性模量大、疲勞強(qiáng)度高，宜用于輕量化要求高的關(guān)鍵受力部件，其綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它材料。

③內(nèi)部組織細(xì)密、均勻、無(wú)缺陷，其可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋁合金鑄件和壓鑄件，也高于其它材料鑄件。

④鋁合金的塑性好，可加工成各種形狀復(fù)雜的高精度鍛件，機(jī)械加工余量小，僅為鋁合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大節(jié)省工時(shí)和成本。

⑤鋁鍛件具有良好的耐蝕性、導(dǎo)熱性和非磁性，這些都是鋼鍛件無(wú)法比擬的。

⑥表面光潔、美觀，表面處理性能良好，美觀耐用。

可見(jiàn)，鋁鍛件具有一系列優(yōu)良特征，為鋁鍛件代替鋼、銅、鎂、木材和塑料提供了良好條件。

近幾年來(lái)，由于鋁材成本下降，性能提高，品種規(guī)格擴(kuò)大，其應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越大。主要用于航天航空、交通運(yùn)輸、汽車、船舶、能源動(dòng)力、電子通訊、石油化工、冶金礦山、機(jī)械電器等領(lǐng)域。

金屬的鍛造溫度范圍是指開(kāi)始鍛造溫度（始鍛溫度）和結(jié)束鍛造溫度（終鍛溫度）之間的一段溫度區(qū)間。

鍛鍛造溫度范圍的確定原則是，應(yīng)能保證金屬在鍛造溫度范圍內(nèi)具有較高的塑性和較小的變形抗力，并使鍛件獲得所希望的組織和性能。在此前提下，鍛造溫度范圍應(yīng)盡可能取得寬- 些，以便減少鍛造火次，降低消耗，提高生產(chǎn)效率并方便操作等。

確定鍛造溫度范圍的基本方法是，運(yùn)用合金相圖、塑性i圖、抗力圖及再結(jié)晶圖等，從塑性、 變形抗力和鍛件的組織性能三個(gè)方面進(jìn)行綜合分析，確定出合理的鍛造溫度范圍，并在生產(chǎn)實(shí) 踐中進(jìn)行驗(yàn)證和修改。