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什麼是鍛造?鍛造,是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。鍛壓(鍛造與衝壓)的de兩liang大da組zu成cheng部bu分fen之zhi一yi。通tong過guo鍛duan造zao能neng消xiao除chu金jin屬shu在zai冶ye煉lian過guo程cheng中zhong產chan生sheng的de鑄zhu態tai疏shu鬆song等deng缺que陷xian,優you化hua微wei觀guan組zu織zhi結jie構gou,同tong時shi由you於yu保bao存cun了le完wan整zheng的de金jin屬shu流liu線xian,鍛duan件jian的de機ji械xie性xing能neng一yi般ban優you於yu同tong樣yang材cai料liao的de鑄zhu件jian。相xiang關guan機ji械xie中zhong負fu載zai高gao、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋製的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。 鍛造的分類 一、根據坯料的移動方式,鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式鐓鍛。 1、自由鍛。利用衝擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵(砧塊)間產生變形以獲得所需鍛件,主要有手工鍛造和機械鍛造兩種。 2、模鍛。模鍛又分為開式模鍛和閉式模鍛.金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得鍛件,又可分為冷鐓、輥鍛、徑向鍛造和擠壓等等。 二、按變形溫度,鍛造又可分為熱鍛(鍛造溫度高於坯料金屬的再結晶溫度)、溫鍛(鍛造溫度低於金屬的再結晶溫度)和冷鍛(常溫)。鋼的再結晶溫度約為460℃,但普遍采用800℃作為劃分線,高於800℃的是熱鍛;在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛。 根據坯料的移動方式,鍛造可分為自由鍛、鐓粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉(bi)式(shi)鐓(dui)鍛(duan)。閉(bi)式(shi)模(mo)鍛(duan)和(he)閉(bi)式(shi)鐓(dui)鍛(duan)由(you)於(yu)沒(mei)有(you)飛(fei)邊(bian),材(cai)料(liao)的(de)利(li)用(yong)率(lv)就(jiu)高(gao)。用(yong)一(yi)道(dao)工(gong)序(xu)或(huo)幾(ji)道(dao)工(gong)序(xu)就(jiu)可(ke)能(neng)完(wan)成(cheng)複(fu)雜(za)鍛(duan)件(jian)的(de)精(jing)加(jia)工(gong)。由(you)於(yu)沒(mei)有(you)飛(fei)邊(bian),鍛(duan)件(jian)的(de)受(shou)力(li)麵(mian)積(ji)就(jiu)減(jian)少(shao),所(suo)需(xu)要(yao)的(de)荷(he)載(zai)也(ye)減(jian)少(shao)。但(dan)是(shi),應(ying)注(zhu)意(yi)不(bu)能(neng)使(shi)坯(pi)料(liao)完(wan)全(quan)受(shou)到(dao)限(xian)製(zhi),為(wei)此(ci)要(yao)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)坯(pi)料(liao)的(de)體(ti)積(ji),控(kong)製(zhi)鍛(duan)模(mo)的(de)相(xiang)對(dui)位(wei)置(zhi)和(he)對(dui)鍛(duan)件(jian)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang),努(nu)力(li)減(jian)少(shao)鍛(duan)模(mo)的(de)磨(mo)損(sun)。 根據鍛模的運動方式,鍛造又可分為擺輾、擺旋鍛、輥鍛、楔橫軋、輾環和斜軋等方式。擺輾、擺bai旋xuan鍛duan和he輾zhan環huan也ye可ke用yong精jing鍛duan加jia工gong。為wei了le提ti高gao材cai料liao的de利li用yong率lv,輥gun鍛duan和he橫heng軋zha可ke用yong作zuo細xi長chang材cai料liao的de前qian道dao工gong序xu加jia工gong。與yu自zi由you鍛duan一yi樣yang的de旋xuan轉zhuan鍛duan造zao也ye是shi局ju部bu成cheng形xing的de,它ta的de優you點dian是shi與yu鍛duan件jian尺chi寸cun相xiang比bi,鍛duan造zao力li較jiao小xiao情qing況kuang下xia也ye可ke實shi現xian形xing成cheng。包bao括kuo自zi由you鍛duan在zai內nei的de這zhe種zhong鍛duan造zao方fang式shi,加jia工gong時shi材cai料liao從cong模mo具ju麵mian附fu近jin向xiang自zi由you表biao麵mian擴kuo展zhan,因yin此ci,很hen難nan保bao證zheng精jing度du,所suo以yi,將jiang鍛duan模mo的de運yun動dong方fang向xiang和he旋xuan鍛duan工gong序xu用yong計ji算suan機ji控kong製zhi,就jiu可ke用yong較jiao低di的de鍛duan造zao力li獲huo得de形xing狀zhuang複fu雜za、精度高的產品,例如生產品種多、尺寸大的汽輪機葉片等鍛件。 鍛造設備的模具運動與自由度是不一致的,根據下死點變形限製特點,鍛造設備可分為下述四種形式: 限製鍛造力形式:油壓直接驅動滑塊的油壓機。 準衝程限製方式:油壓驅動曲柄連杆機構的油壓機。 衝程限製方式:曲柄、連杆和楔機構驅動滑塊的機械式壓力機。 能量限製方式:利用螺旋機構的螺旋和磨擦壓力機。 為了獲得高的精度應注意防止下死點處過載,控製速度和模具位置。因為這些都會對鍛件公差、形狀精度和鍛模壽命有影響。另外,為了保持精度,還應注意調整滑塊導軌間隙、保證剛度,調整下死點和利用補助傳動裝置等措施。 此外,根據滑塊運動方式還有滑塊垂直和水平運動(用於細長件的鍛造、潤滑冷卻和高速生產的零件鍛造)方式之分,利用補償裝置可以增加其它方向的運動。上述方式不同,所需的鍛造力、工序、材料的利用率、產量、尺寸公差和潤滑冷卻方式都不一樣,這些因素也是影響自動化水平的因素。 鍛造的材料和流程 鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。 金屬在變形前的橫斷麵積與變形後的橫斷麵積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產品質量、降低成本有很大關係。 一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良liang好hao,形xing狀zhuang和he尺chi寸cun準zhun確que,表biao麵mian質zhi量liang好hao,便bian於yu組zu織zhi批pi量liang生sheng產chan。隻zhi要yao合he理li控kong製zhi加jia熱re溫wen度du和he變bian形xing條tiao件jian,不bu需xu要yao大da的de鍛duan造zao變bian形xing就jiu能neng鍛duan出chu性xing能neng優you良liang的de鍛duan件jian。 鑄zhu錠ding僅jin用yong於yu大da型xing鍛duan件jian。鑄zhu錠ding是shi鑄zhu態tai組zu織zhi,有you較jiao大da的de柱zhu狀zhuang晶jing和he疏shu鬆song的de中zhong心xin。因yin此ci必bi須xu通tong過guo大da的de塑su性xing變bian形xing,將jiang柱zhu狀zhuang晶jing破po碎sui為wei細xi晶jing粒li,將jiang疏shu鬆song壓ya實shi,才cai能neng獲huo得de優you良liang的de金jin屬shu組zu織zhi和he機ji械xie性xing能neng。 經jing壓ya製zhi和he燒shao結jie成cheng的de粉fen末mo冶ye金jin預yu製zhi坯pi,在zai熱re態tai下xia經jing無wu飛fei邊bian模mo鍛duan可ke製zhi成cheng粉fen末mo鍛duan件jian。鍛duan件jian粉fen末mo接jie近jin於yu一yi般ban模mo鍛duan件jian的de密mi度du,具ju有you良liang好hao的de機ji械xie性xing能neng,並bing且qie精jing度du高gao,可ke減jian少shao後hou續xu的de切qie削xue加jia工gong。粉fen末mo鍛duan件jian內nei部bu組zu織zhi均jun勻yun,沒mei有you偏pian析xi,可ke用yong於yu製zhi造zao小xiao型xing齒chi輪lun等deng工gong件jian。但dan粉fen末mo的de價jia格ge遠yuan高gao於yu一yi般ban棒bang材cai的de價jia格ge,在zai生sheng產chan中zhong的de應ying用yong受shou到dao一yi定ding限xian製zhi。 、 對澆注在模膛的液態金屬施加靜壓力,使其在壓力作用下凝固、結晶、流動、塑su性xing變bian形xing和he成cheng形xing,就jiu可ke獲huo得de所suo需xu形xing狀zhuang和he性xing能neng的de模mo鍛duan件jian。液ye態tai金jin屬shu模mo鍛duan是shi介jie於yu壓ya鑄zhu和he模mo鍛duan間jian的de成cheng形xing方fang法fa,特te別bie適shi用yong於yu一yi般ban模mo鍛duan難nan於yu成cheng形xing的de複fu雜za薄bo壁bi件jian。 不同的鍛造方法有不同的流程,其中以熱模鍛的工藝流程最長,一般順序為:鍛坯下料;鍛坯加熱;輥鍛備坯;模鍛成形;切邊;衝孔;矯正;中間檢驗,檢驗鍛件的尺寸和表麵缺陷;鍛件熱處理,用以消除鍛造應力,改善金屬切削性能;清理,主要是去除表麵氧化皮;矯正;檢查,一般鍛件要經過外觀和硬度檢查,重要鍛件還要經過化學成分分析、機械性能、殘餘應力等檢驗和無損探傷。 鍛造用料除了通常的材料,如各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、銅、鈦tai等deng及ji其qi合he金jin之zhi外wai,鐵tie基ji高gao溫wen合he金jin,鎳nie基ji高gao溫wen合he金jin,鈷gu基ji高gao溫wen合he金jin的de變bian形xing合he金jin也ye采cai用yong鍛duan造zao或huo軋zha製zhi方fang式shi完wan成cheng,隻zhi是shi這zhe些xie合he金jin由you於yu其qi塑su性xing區qu相xiang對dui較jiao窄zhai,所suo以yi鍛duan造zao難nan度du會hui相xiang對dui較jiao大da,不bu同tong材cai料liao的de加jia熱re溫wen度du,開kai鍛duan溫wen度du與yu終zhong鍛duan溫wen度du都dou有you嚴yan格ge的de要yao求qiu。 下一篇鍛造技術及種類 |