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、焊接件外,多采用锻件。
锻造材料
- 按化学成分,主要是各种成分的碳素钢和合金钢,铝、镁、铜、钛等及其合金,铁、镍基、钴基高温合金。
- 按形态分为铸锭、轧材、挤材及锻坯。而轧材、挤材及锻坯分别是铸锭经轧制、挤压及锻造加工成的半成品。
其中锭和坯都是铸造而成的,区别在于锭成材率低但质量稳定,坯中心疏松只适用于做管/环。
锻造温度
- 热锻 800℃以上,能提升锻件的机械性能
- 温锻 300~800℃,能提升锻件质量和精度,通常用于锻造精密件
* 冷锻 室温,用于代替切削加工
后两者是未来的发展方向,且更节省材料。
锻造方式
自由锻
都是热锻
是生产大型锻件或单个异形锻件的唯一方式,
通过锤、水压机、油压机施加压力,使坯料在上下砧面间自由变形。
由于坯料分区域逐步锻造,同样锻件所需设备吨位比模锻小得多
灵活、精度低、形状简单、加工余量大,适用于小批量件或大型锻件。
- 镦粗
减小高度,增大横截面
仅对局部进行镦粗称为局部镦粗
用于齿轮、圆盘等 - 拔长
减小横截面,增加长度。过程中需不断翻转毛坯。
对空心毛坯则称为带心轴拔长,还能起到减小壁厚和外径的作用。
用于轴、拉杆、曲轴等。带心轴拔长则用于炮筒、圆环等空心件。 - 冲孔
在坯料中冲出透孔或不透孔
用于制造空心锻件,如齿轮坯、圆环、套筒等 - 弯曲
- 扭转
- 错移
- 切割
模锻
有热锻、温锻、冷锻。
事先需要开模,坯料在锻模膛内受压成型。成品通常不超过1吨。
生产效率高、锻件尺寸稳定、材料利用率高,适合精度要求高、结构复杂、大批量生产的件。
- 对于形状复杂的锻件,为使终锻时金属容易填满模膛,可以实现经过制坯模膛和预锻模膛。
碾环
环形零件碾扩,用于法兰、轮毂等环形件。将一个厚而直径小的环,轧制成薄而直径大的环。


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轧制
将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙,因受轧辊的压缩使材料截面减小,长度增加的压力加工方法,这是生产钢材最常用的生产方式,主要用来生产型材、板材、管材
轧制

径向锻造
用于生产实心或空心长轴类零件。
不同于轧制,其周围不是轧辊,而是一圈快速锻打的锤头(每分钟数百到上千次)
快锻
用于生产锻方、锻圆等标准形状锻件
使用快速锻造液压机,速度快
辊锻(辊轧锻造)
胎模锻
通过自由锻制坯,在胎模中最后成形。介于自由锻与模锻之间的一种锻造方法。通常为缺少模锻设备的中小型企业使用。
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