金属塑性成型（二金属的锻造）ppt培训课件

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1、§7.2金属的锻造一.金属的锻前加热和锻后冷却1.加热的目的目的：提高金属的塑性，减少抵抗变形，使其易于变形，以便获得良好的锻后组织和力学性能。因此，锻造必须在一定的范围内进行。2.加热的方法加热方法火焰加热法电加热法在坯料均匀热透的条件下，以最短的时间获得加工时所需要的温度,同时要保持坯料的完整性,并使金属及燃料的消耗最少。3.加热的要求加热设备介绍连续式加热炉室式加热炉电阻炉原理感应炉原理注意：钢在加热时易产生的缺陷氧化：使钢料表层形成氧化皮。脱碳：造成钢料表层的含碳量减少，机械性能下降。过热：加热超过某一温度，引起奥氏体晶粒迅速长大，粗大的晶粒使得材料的

2、力学性能下降。过烧：加热到接近熔化温度,晶界氧化甚至熔化，破坏了晶粒间的连接，极易开裂。4.确定锻造温度范围锻造温度范围:开始锻造时的温度（始锻温度）与停止锻造时的温度（终锻温度）之间的一段温度区间。确定始锻温度：一般比金属的熔点低（固相线）200℃左右，约为1250～1050℃。确定终锻温度：一般比再结晶温度高50～100℃，约为750℃～800℃。冷却速度：金属含碳量越低，零件越小，冷却速度可越快。冷却要求：锻件在冷却过程中应尽量避免或减小内应力和裂纹的出现。冷却方法5.锻件的冷却规范冷却方法空冷—在空气中冷却坑（箱）冷—在地坑（或砂箱）中冷却炉冷—直接在

3、炉中慢慢冷却二.自由锻造自由锻造自由锻是使坯料在压力作用下，部分金属塑性变形受限制，其余金属可自由流动而获得所需几何形状、尺寸及内部质量的锻件的一种工艺方法。自由锻的生产特点＊所用设备及工具简单。＊工艺适应性强，特别适合生产单件或大型锻件。对于大型锻件，自由锻是唯一的方法。＊生产者的个人技术水平对产品的质量影响较大。＊锻件的精度和表面质量较差。＊金属的损耗大，劳动强度大，生产率较低。锻锤—对锻坯施加冲击力。压力机—对锻坯施加静压力。自由锻手工自由锻—利用简单工具，靠手工操作进行锻造加工。机器自由锻—利用机器设备进行锻造加工。自由锻设备1.自由锻的设备锻锤工作原

4、理：由连杆机构等将电机的旋转运动转化为锻锤的直线运动，对锻坯施加冲击力。吨位：锤头的质量。压力机工作原理：由高压液体（水或油）推动活塞带动压头对锻坯施加静压力。吨位：压头产生的最大压力。空气锤吨位：65Kg～1000Kg；生产100Kg以下的小型锻件。蒸气–空气锤吨位：1000Kg～5000Kg；生产1500Kg以下的锻件。水压机大型水压机的吨位可达万吨以上；生产数百吨的锻件。工序的排列：辅助工序基本工序精整工序2.自由锻的基本工序自由锻的工序有三大类：自由锻的工序基本工序—使坯料产生一定程度的塑性变形，得到所需形状尺寸或改善材质性能的工序。辅助工序—为使基本

5、工序操作方便而进行的预变形工序。精整工序—减少锻件表面缺陷而进行的工序。锻造比(Y)锻造生产中，用锻造比来表示变形程度的数值。（1）镦粗：对工件轴向施加静压力或冲击力，使工件的横截面积增大而长度缩短的锻造工序。镦粗的特点与适用范围镦粗全镦粗—对整个坯料进行镦粗局部镦粗—对坯料的某部分进行镦粗镦粗的目的＊增大横截面积，降低高度，为冲孔作准备；镦粗的锻造比：Y镦=H0/H；Y镦＞1；镦粗的变形规律镦粗时，工件受外力作用而发生变形，其内部有三个变形区。Ⅰ变形区（上下部位）：较难变形；Ⅱ变形区（中间部位）：较易变形；Ⅲ变形区（四周部位）：变形介于难易之间；＊反复镦粗拔

6、长，使金属组织的晶粒细化，材质分布均匀，提高其机械性能；＊通过镦粗设定试验指标，检查材料的组织成分，性能等；镦粗的毛坯选择镦粗时最佳高径比:H/D=1～2。镦粗时的高径比：H/D＞2.5。镦粗时的高径比：H/D≈2～2.5拔长的送进量示意图（2）拔长：对工件径向施加静压力或冲击力，使工件的长度增加而横截面积减小的锻造工序。拔长的特点与适用范围拔长时，大部分金属朝轴向流动，少部分朝横向流动。拔长过程中要不断翻动和送进工件。拔长的锻造比：Y拔=S0/S；Y拔＞1；拔长的目的＊增加毛坯长度，主要用来生产轴类、杆类零件毛坯；＊反复镦粗拔长，使金属组织的晶粒细化，材质分

7、布均匀，提高其机械性能；拔长的工艺方法心轴拔长拔长芯轴扩孔（3）冲孔：利用冲头对坯料施加冲击力，在工件上冲出通孔或盲孔的锻造工序。一般用于套筒等零件的毛坯生产。单面冲孔对较薄的工件采用的方法。直接将冲孔处的金属切下来。双面冲孔对较厚的工件采用的方法。先冲至工件厚度的80%，再翻面冲穿。空心冲子冲孔实心冲子冲孔注意：双面冲孔时—坯料的直径与孔径之比：D/d＞2.5；坯料的高度h＜坯料的直径D；弯曲错移切割（4）其他工序切割3.自由锻的工艺规程工艺规程是保证生产工艺可行性和经济性的技术文件。自由锻工艺规程的主要内容包括：绘制锻件图，计算坯料的质量与尺寸，选择锻造工

8、序等。（1）绘制锻件图自由锻的锻件图是