鍛造的基本知識(shí)

二、鍛造的根本知識(shí)1精選課件〔一〕鍛造的含義鍛造就是利用鍛壓機(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。2精選課件〔二〕鍛造的分類(lèi)〔1〕按照工具模具安置情況分類(lèi)自由鍛造〔固定的平砧或者型砧成型〕胎模鍛〔鍛造模具為可移動(dòng)式〕模鍛〔鍛造模具為固定式〕〔2〕按照成型溫度分類(lèi)熱鍛〔終鍛溫度高于再結(jié)晶溫度，特點(diǎn)是工件溫度高于模具溫度〕溫鍛〔介于熱鍛與冷鍛間的加熱鍛造〕冷鍛〔室溫下或者低于工件再結(jié)晶溫度〕保溫鍛〔模具帶有加熱和保溫裝置〕3精選課件〔三〕鍛造的目的：鍛造對(duì)金屬材料的強(qiáng)度指標(biāo)、塑性指標(biāo)、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度、斷裂韌度和抗應(yīng)力腐蝕性能等均有改善。主要表達(dá)在以下組織和性能：1〕打碎柱狀晶，改善宏觀偏析，把鑄態(tài)組織變?yōu)殄憫B(tài)組織，并在適宜的溫度和應(yīng)力條件下，焊合內(nèi)部空隙，提高材料的致密度。2〕鑄錠經(jīng)過(guò)鍛造形成纖維組織，進(jìn)一步通過(guò)軋制、擠壓、模具鍛造，使鍛件得到合理的纖維方向分布。4精選課件3〕控制晶粒度的大小和均勻度。4〕使組織得到形變強(qiáng)化或形變---相變強(qiáng)化等。通過(guò)上述組織的改變，使鍛件的塑性、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度、斷裂韌度、和持久強(qiáng)度也隨之得到了改善。之后通過(guò)鍛后熱處理就可以得到零件所要求的硬度、強(qiáng)度、塑性等良好的綜合性能。5精選課件〔四〕鍛造工藝的制定(1)鍛造用原材料估算的根本原理是“體積不變定律〞。即：去除氣孔、縮孔、疏松等因素的影響，認(rèn)為鍛造變形前的坯料體積等于鍛造變形后鍛件的體積。V坯料=V鍛件+V工藝+V燒損式中V坯料———坯料的體積；V鍛件———鍛件的體積；V工藝———因軸端切頭、沖孔連皮、模鍛毛邊等形成的工藝廢料的體積之和；V燒損———因加熱時(shí)的氧化和燒損的體積。如果金屬在鍛造前后的密度不變，那么“體積不變定律〞可以看成是“質(zhì)量不變定律〞。6精選課件〔2〕鍛造比的計(jì)算鍛造比是鍛造時(shí)金屬變形程度的一種表示方法。鍛造比以金屬變形前后的橫斷面積的比值來(lái)表示。不同的鍛造工序，鍛造比的計(jì)算方法各不相同。鍛造比包含工序鍛造比、每火次鍛造比、總鍛造比。①拔長(zhǎng)時(shí)，鍛造比為y=F0/F1或y=L1/L0式中F0,L0—拔長(zhǎng)前鋼錠或鋼坯的橫斷面積和長(zhǎng)度；

F1,L1—拔長(zhǎng)后鋼錠或鋼坯的橫截面積和長(zhǎng)度。7精選課件②鐓粗時(shí)的鍛造比，也稱(chēng)鐓粗比或壓縮比，其值為y=F1/F0或y=H0/H1

F0,H0—鐓粗前鋼錠或鋼坯的橫截面積和高度；

F1,H1—鐓粗后鋼錠或鋼坯的橫截面積和高度。③連續(xù)拔長(zhǎng)或鐓粗時(shí)，總鍛比為各分鍛比之積。反復(fù)鐓粗拔長(zhǎng)結(jié)合時(shí)，總鍛比為各分鍛比之和。8精選課件〔五〕自由鍛造的工序根據(jù)工序的變形性質(zhì)和變形程度的不同，自由鍛的工序可分為根本工序、輔助工序和修整工序三類(lèi)。根本工序包括：鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、擴(kuò)孔、彎曲、芯軸拔長(zhǎng)、錯(cuò)移、扭轉(zhuǎn)、剁切。輔助工序包括：壓鉗把、倒棱、壓痕。修正工序包括：校正、滾圓、平整。9精選課件〔1〕拔長(zhǎng)拔長(zhǎng)是使毛坯長(zhǎng)度增加、橫截面面積減小的工序。它除了用于鍛件成形外，還常用來(lái)改善鍛件的內(nèi)部組織、提高力學(xué)性能。拔長(zhǎng)操作的根本方法有三種：10精選課件①沿螺旋線翻轉(zhuǎn)90°拔長(zhǎng)，常用于塑性較低的材料。②反復(fù)翻轉(zhuǎn)90°拔長(zhǎng)，常用于塑性較好的材料。③單向順序拔長(zhǎng)，常用于大型鍛件。11精選課件〔2〕鐓粗鐓粗是將毛坯局部或全部橫截面面積增大、高度減小的鍛造工序。鐓粗變形區(qū):在平砧上鐓粗圓柱形毛坯時(shí)，其變形分布如圖12精選課件Ⅰ區(qū)：受摩擦和砧子激冷影響最大，該區(qū)變形十分困難，稱(chēng)為“難變形區(qū)〞。Ⅱ區(qū)：不但受摩擦的影響較小，應(yīng)力狀態(tài)也有利于變形，該區(qū)變形程度最大，稱(chēng)為“大變形區(qū)〞。Ⅲ區(qū)：其變形程度介于Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)之間，稱(chēng)為“小變形區(qū)〞。因鼓形局部存在切向拉應(yīng)力，容易引起外表產(chǎn)生縱向裂紋。13精選課件〔3〕沖孔在坯料上鍛出通孔或盲孔的鍛造工序稱(chēng)為沖孔，用于鍛造各種帶孔件和空心鍛件。常用的沖孔方法有三種，即在漏盤(pán)上沖孔，實(shí)心沖子沖孔和空心沖子沖孔。1