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鍛造介紹

2015 年 01 月 28 日 by Willy Chen

鍛造介紹

鍛造是金屬壓力加工方法之一。指利用壓力改變金屬原料形狀,以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的一種加工技術。

通常把坯料加熱後,用手錘、鍛錘或壓力機等錘擊或加壓,使它發生塑性變形,成為一定形狀和尺寸的工件,所得的工件稱為鍛件,鍛造能改變金屬組織、提高其機械性能,因此在機械製造中常用來製造承受較大動載荷的零件。

鍛壓可以改變金屬組織,提高金屬性能。鑄錠經過熱鍛壓後,原來的鑄態疏鬆、孔隙、微裂等被壓實或焊合;原來的枝狀結晶被打碎,使晶粒變細;同時改變原來的碳化物偏析和不均勻分佈,使組織均勻,從而獲得內部密實、均勻、細微、綜合性能好、使用可靠的鍛件。鍛件經熱鍛變形後,金屬是纖維組織;經冷鍛變形後,金屬晶體呈有序性。

鍛壓是使金屬進行塑性流動而製成所需形狀的工件。金屬受外力產生塑性流動後體積不變,而且金屬總是向阻力最小的部分流動。生產中,常根據這些規律控制工件形狀,實現鐓粗拔長、擴孔、彎曲、拉深等變形。

鍛造按成形方法可分為:

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,手工鍛造只能生產小型鍛件,生產率也較低,機器鍛造是自由鍛的主要方法。

模鍛造:

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,可分為模鍛、冷鐓、旋轉鍛、擠壓等。

按變形溫度鍛造可分為:

熱鍛:

熱鍛壓是在金屬再結晶溫度以上進行的鍛壓。提高溫度能改善金屬的塑性,有利於提高工件的內在品質,使之不易開裂。高溫度還能減小金屬的變形抗力,降低所需鍛壓機械的噸位。但熱鍛壓工序多,工件精度差,表面不光潔,鍛件容易產生氧化、脫碳和燒損。

溫鍛:

在高於常溫、但又不超過再結晶溫度下的鍛壓稱為溫鍛壓。溫鍛壓的精度較高,表面較光潔而變形抗力不大。

冷鍛:

冷鍛壓是在低於金屬再結晶溫度下進行的鍛壓,通常所說的冷鍛壓多專指在常溫下的鍛壓。在常溫下冷鍛壓成形的工件,其形狀和尺寸精度高,表面光潔,加工工序少,便於自動化生產。許多冷鍛、冷衝壓件可以直接用作零件或製品,而不再需要切削加工。但冷鍛時,因金屬的塑性低,變形時易產生開裂,變形抗力大,需要大噸位的鍛壓機械。

鍛造技術應用:

  • 國防工業 :飛機上的鍛壓件重量占85%;坦克上的鍛壓件重量占70%;大炮、槍支上的大部分零件都是鍛制而成的。
  • 機床製造工業 :主軸、傳動軸、齒輪和切削刀具等都由鍛件製成的。
  • 電力工業:水輪機主軸、透平葉輪、輪子、護環等均由鍛件製成。
  • 交通運輸工業:機床上的鍛壓件重量占60%;汽車上的鍛壓件重量占80%;輪船上的發動機曲軸和推力軸由鍛制而成。
  • 農業:拖拉機、收割機的主要零件也都是鍛製成的,如拖拉機上就有560多種鍛件。
  • 日常生活用品:錘子、斧頭、小刀、鋼絲鉗等亦均是鍛制而成。

鍛造加工特點:

  • 能改善金屬的組織,提高金屬的機械性能
  • 提高材料的利用率和經濟效益(節省材料和切削加工工時)
  • 具有較高的勞動生產率
  • 初次投資費用高(設備、工模具、廠房)
  • 不能獲得形狀複雜的鍛件
  • 生產現場勞動條件差

資料來源:網路彙整

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