锻造是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,采用锻造方法加工出来的部件称为锻件。
金属经过锻造加工后能改善其组织结构和力学性能。所以当铸造组织经过锻造方法热加工变形后由于金属的变形和再结晶,就能使原来的粗大枝晶和柱状晶粒变为晶粒较细、大小均匀的等轴再结晶组织,通过锻造能消除金属的铸态疏松,焊合孔洞,使组织变得更加紧密,提高了金属的塑性和力学性能。
根据锻造的原理可以得出锻件力学性能高于同材质的铸件的力学性能。此外,锻造加工能保证金属纤维组织的连续性,使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致,金属流线完整,可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命。因此机械中负载高、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、型材或焊接件外,都采用锻件。
锻造按成形方法可分为:①开式锻造(自由锻)。利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁(砧块)间产生变形以获得所需锻件,主要有手工锻造和机械锻造两种。
②闭模式锻造。金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件,可分为模锻、冷镦、旋转锻、挤压等。按变形温度锻造又可分为热锻(加工温度高于坯料金属的再结晶温度)、温锻(低于再结晶温度)和冷锻(常温)。
锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、钛、铜等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属等。金属在变形前的横断面积与变形后的模断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比对提高产品质量、降低成本有很大关系。 |