在铸造加工中,坯料整体发作明显的塑性变形,有较大量的塑性活动;在冲压加工中,坯料首要经过改变各部位面积的空间位置而成形,其内部不出现较大间隔的塑性活动。锻压首要用于加工金属制件,也可用于加工某些非金属,如工程塑料、橡胶、陶瓷坯、砖坯以及复合资料的成形等。锻压和冶金工业中的轧制、拔制等都归于塑性加工,或称压力加工,但锻压首要用于出产金属制件,而轧制、拔制等首要用于出产板材、带材、管材、型材和线材等通用性金属资料。锻压是铸造和冲压的合称,有如工业和交易,也称工贸。
锻压首要按成形办法和变形温度进行分类。按成形办法锻压可分为铸造和冲压两大类;按变形温度锻压可分为热锻压、冷锻压、温锻压和等温锻压等。
锻压的分类
1、热锻压
热锻压是在金属再结晶温度以上进行的锻压。进步温度能改进金属的塑性,有利于进步工件的内涵质量,使之不易开裂。高温度还能减小金属的变形抗力,降低所需锻压机械的吨位。但热锻压工序多,工件精度差,表面不光亮,锻件容易发生氧化、脱碳和烧损。当加工工件大、厚,资料强度高、塑性低时(如特厚板的滚弯、高碳钢棒的拔长等),都选用热锻压。当金属(如铅、锡、锌、铜、铝等)有满足的塑性和变形量不大(如在大多数冲压加工中)时,或变形总量大而所用的锻压工艺(如挤压、径向铸造等)有利于金属的塑性变形时,常不选用热锻压,而改用冷锻压。为使一次加热完结尽量多的锻压工作量,热锻压的始锻温度与终锻温度间的温度区间应尽或许大。但始锻温度过高会引起金属晶粒生长过大而构成过热现象,会降低锻压件质量。温度接近金属熔点时则会发作晶间低熔点物质熔化和晶间氧化,构成过烧。过烧的坯料在锻压时往往碎裂。一般选用的热锻压温度为:碳素钢800~1250℃;合金结构钢850~1150℃;高速钢900~1100℃;常用的铝合金 380~500℃;钛合金850~1000℃;黄铜700~900℃。
2、冷锻压
是在低于金属再结晶温度下进行的锻压,一般所说的冷锻压多专指在常温下的锻压,而将在高于常温、但又不超越再结晶温度下的锻压称为温锻压。温锻压的精度较高,表面较光亮而变形抗力不大。
在常温下冷锻压成形的工件,其形状和尺度精度高,表面光亮,加工工序少,便于自动化出产。许多冷锻、冷冲压件能够直接用作零件或制品,而不再需求切削加工。但冷锻时,因金属的塑性低,变形时易发生开裂,变形抗力大,需求大吨位的锻压机械。
3、温锻压
将在高于常温、但又不超越再结晶温度下的锻压称为温锻压。将金属预先加热,加热温度较热锻压低许多。温锻压的精度较高,表面较光亮而变形抗力不大。
4、等温锻压
是在整个成形过程中坯料温度坚持安稳值。等温锻压是为了充分利用某些金属在等一温度下所具有的高塑性,或是为了取得特定的安排和功能。等温锻压需求将模具和坯料一起坚持恒温,所需费用较高,仅用于特殊的锻压工艺,如超塑成形。
锻压的特点是:
1、锻压能够改变金属安排,进步金属功能。铸锭经过热锻压后,原来的铸态疏松、孔隙、微裂等被压实或焊合;原来的枝状结晶被打碎,使晶粒变细;一起改变原来的碳化物偏析和不均匀散布,使安排均匀,然后取得内部密实、均匀、纤细、综合功能好、运用可靠的锻件。锻件经热锻变形后,金属是纤维安排;经冷锻变形后,金属晶体呈有序性。
2、锻压是使金属进行塑性活动而制成所需形状的工件。金属受外力发生塑性活动后体积不变,并且金属总是向阻力最小的部分活动。出产中,常依据这些规律控制工件形状,实现镦粗拔长、扩孔、曲折、拉深等变形。
3、锻压出的工件尺度精确、有利于安排批量出产。模锻、挤压、冲压等使用模具成形的尺度精确、安稳。可选用高效锻压机械和自动锻压出产线,安排专业化大批量或大量出产。
4、锻压的出产过程包含成形前的锻坯下料、锻坯加热和预处理;成形后工件的热处理、整理、校正和检验。常用的锻压机械有锻锤、液压机和机械压力机。锻锤具有较大的冲击速度,利于金属塑性活动,但会发生震动;液压机用静力铸造,有利于锻透金属和改进安排,工作平稳,但出产率低;机械压力机行程固定,易于实现机械化和自动化。未来锻压工艺将向进步锻压件的内涵质量、发展精密铸造和精密冲压技能、研制出产率和自动化程度更高的锻压设备和锻压出产线、发展柔性锻压成形体系、发展新型锻压资料和锻压加工办法等方面发展。
5、进步锻压件的内涵质量,首要是进步它们的机械功能(强度、塑性、耐性、疲劳强度)和可靠度。这需求更好地使用金属塑性变形理论;使用内涵质量更好的资料;正确进行锻前加热和铸造热处理;更严格和更广泛地对锻压件进行无损探伤。
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