
鍛造是利用鍛壓機對金屬毛坯施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形,從而獲得具有一定機械性能、形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鍛造和沖壓屬于塑性加工的性質(zhì),統(tǒng)稱為鍛造。
鍛造是機械制造中常見的一種方法。通過鍛造,可以消除疏松的鑄態(tài)金屬和焊孔,鍛件的力學性能一般優(yōu)于同材質(zhì)鑄件。機械中載荷大、工作條件惡劣的重要零件,除形狀簡單的可軋制或焊接外,一般采用鍛件。
根據(jù)毛坯的加工溫度,鍛造可分為冷鍛和熱鍛。冷鍛通常是在室溫下進行的,而熱鍛是在高于坯料的再結(jié)晶溫度下進行的。有時仍處于加熱狀態(tài),但溫度不超過鍛造的再結(jié)晶溫度稱為溫鍛。但是,這個部門在生產(chǎn)上并不是統(tǒng)一的。
鋼的再結(jié)晶溫度約為460℃,但一般以800℃為分界線,熱鍛溫度高于800℃,在300~800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛。
鍛造可分為自由鍛造、模鍛、冷鐓、徑向鍛造、擠壓、成形軋制、輥鍛、軋制等。坯料在壓力下的變形稱為自由鍛造,也稱為開式鍛造;其他鍛造方法的毛坯變形受模具的限制,稱為閉式鍛造。成形軋制、輥鍛和軋制成形工具之間存在相對旋轉(zhuǎn)運動,坯料逐點壓制成形,故也稱為擺動輾壓。
鍛造材料以碳鋼和合金鋼為主,成分多樣,其次是鋁、鎂、銅、鈦及其合金。材料的原始狀態(tài)包括棒材、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。
一般情況下,中小型鍛件的毛坯一般采用圓形或方形棒材。結(jié)果表明,該棒材的晶粒組織和力學性能均勻,形狀尺寸準確,表面質(zhì)量良好。只要合理控制加熱溫度和變形條件,就可以在不發(fā)生大的鍛造變形的情況下鍛造性能良好的鍛件。
錠只用于大鍛件。鑄錠為鑄態(tài)組織,柱狀晶大,中心疏松。因此,有必要通過大塑性變形將柱狀晶粒破碎成細晶粒,然后將其松散、致密,以獲得優(yōu)良的金屬組織和力學性能。