_第2章锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用材料准备
(3) 发裂 钢锭皮下气泡被轧扁、拉长、破裂形成发状裂纹，深
4) 发展单机自动弓形锯床，以减少辅助时间。
图2-5 P-65A型高速圆盘锯床
法
可燃气体熔断、等离子割断、放电切割、激光 切割等熔断方法。 熔断的缺点主要是在切断的过程中受到熔断热 影响，材料的组织会发生变化，形成变质层， 只有采用热处理工艺过程才能消除这种变化。 另外，放电切割的成本高，普及率低，不能广 泛用于钢材的切断，只宜于应用在经过热处理 以后的模具以及高硬材料零件的切割。。
度为0.5～1.5mm。 (4) 结疤 浇注时，钢液飞溅而凝固在钢锭表面，在轧制过程中
被辗轧成薄膜而附于轧材表面，其厚度约为1.5mm。
(5) 碳化物偏析 通常在含碳量高的合金钢中容易出现这种缺陷。
(6) 白点 白点是隐藏在钢坯内部的一种缺陷。 (7) 非金属夹杂 在钢中，通常存在着硅酸盐、硫化物和氧化物 等非金属夹杂物，这些夹杂物在轧制时被辗轧成条带状。 (8) 粗晶环 铝合金、镁合金挤压棒材，在其横断面的外层环形 区域常出现粗大晶粒，故称为粗晶环。
2.2 下料方法
2.2.1 剪切法
2.2.2 锯切法 2.2.3 其他下料方法
2.2.1 剪切法
图2-2 剪切示意图 F—剪切力 —水平阻力 —压板阻力
图2-3 剪床下料 1—下刀片 2—棒料 3—压板 4—上刀片 5—定位螺杆 6—坯料
表2-1 剪切时刃口间隙选取范围
锻造过程操作作业指导书
锻造过程操作作业指导书1. 引言锻造是一种通过塑性变形将金属物料加工成所需形状的制造过程。
作为一种常见的金属加工工艺，锻造在许多领域都得到了广泛应用。
为了保证锻造操作的安全性和高效性，特编撰此操作作业指导书，以便于操作人员能够准确地进行锻造过程操作。
2. 前期准备2.1 检查设备和工具在进行锻造操作之前，需要确保使用的设备和工具处于正常工作状态。
仔细检查锻造机、锻模、锤头等设备，确保无损坏或松动的部件。
同时检查锻造工具，如夹钳、夹具等，确保其正常运转。
2.2 准备锻造材料根据所需产品的要求，选择合适的金属材料进行锻造。
进行锻造前应对材料进行预热处理，使其达到适合锻造的温度。
同时，确保锻造材料的表面清洁，以便于操作过程中的变形。
3. 锻造操作步骤3.1 结构设计在进行锻造操作前，需要对产品的结构进行合理设计。
设计要考虑产品的功能需求、锻造材料的性能特点以及锻造工艺的要求。
合理的结构设计可以提高产品的强度和耐用性。
3.2 锻模安装根据产品的形状和尺寸要求，选择合适的锻模进行安装。
锻模应安装牢固，确保其在锻造过程中不会出现偏移或松动的情况。
同时，要进行锻模的对位和校准，以确保产品的准确性和一致性。
3.3 加热和保温将预热处理后的锻造材料放入锻造机中，进行加热和保温。
加热温度应根据锻造材料的性质和要求进行合理控制。
保温时间要足够，以确保材料达到均匀的温度分布，减少因温度不均匀而导致的变形或裂纹。
3.4 锻造操作将加热保温好的锻造材料放入锻造机中，开始进行锻造操作。
操作时应注意以下几点：- 控制锤头的落锤速度和力度，以避免过度或不足的锤击力度。
- 控制锤击频率，根据锻造材料的性质和要求进行合理调整。
- 锻造过程中应及时进行修正和校正，以确保产品的准确性和一致性。
- 操作人员应注意自身安全，佩戴安全防护装备，避免意外伤害的发生。
4. 后期处理4.1 退热和清洁锻造完成后，将产品放置在合适的环境中进行退热处理。
锻造工艺学(完整版)
家的工业水平。
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二、锻件生产的分类及其工艺流程
根据所用工具和生产工艺的不同可分为自由锻造、模锻和特 种锻造。
1．自由锻造 把加热好的坯料放在自由锻造设备的平砧之间 或简单的工具中进行锻造的方法称为自由锻。
一般由锻工控制金属的变形方向和形状尺寸。
手工锻造
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自由锻还可以借助简单的模具进行锻造，称 胎模锻。
胎模锻造是把加热好的坯料用自由锻方法预 锻成近似锻件的形状，然后在自由锻设备上用胎 模终锻成形（形状简单的锻件可直接把坯料放入 胎模内成形），这种锻造方法称为胎模锻造。
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2．模锻 把加热好的坯料放在固定于模锻设备上的 模具内进行锻造的方法称为模锻。
这些缺陷的形成与冶炼、浇注和结晶过 程紧密相关，并且不可避免。
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⑴偏析 包括枝晶偏析（指钢锭在晶体范围内化学 成分的不均匀性）和区域偏析（钢锭在宏观范围 内的不均匀性）
造成力学性能不均匀和裂纹缺陷。枝晶偏析现
象可以通过锻造、再结晶、高温扩散和锻后热处
理得到消除。区域偏析只有通过反复镦—拔变形工
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4) 提高锻件的内在质量。 5) 提高机械化、自动化水平。 6) 发展以煤气、油、电等为热源的先进加热 技术，改善劳动条件。
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（三）目前，我国锻造业面临的问题可以归纳 为如下
装备水平低，其主要表现是设备老化、精确度低 管理体制亟待理顺，生产厂点过多，力量分散 厂家封闭式经营 研究和生产不平衡
2) 高产 指机械化生产，生产率高
二、三百件/小时，现在更高了，一百多件/分， 1.2万件/小时。据统计，每模锻100万吨钢，由于提高 了生产率，可比切削加工减少2~3万工人，少用15000 台机床。在现今技术水平条件下，几乎任何一种金属 材料都可用锻造方法制成半成品零件，只是难易程度 不同而已。
锻压车间锻坯生产及领用管理规定（2篇）
锻压车间锻坯生产及领用管理规定1. 生产计划：根据生产订单和需求，制定每日、每周和每月的生产计划，并确保按时完成生产任务。
2. 材料准备：根据生产计划，及时准备所需的原材料，并进行检验和质量确认。
3. 锻坯生产：按照工艺要求，进行锻造生产，确保产品质量符合标准。
4. 填写生产记录：在生产过程中，及时填写生产记录，包括生产数量、时间、工艺参数等，确保数据准确性。
5. 锻坯存储：按照产品要求，将生产好的锻坯进行分类存储，并进行合理的标识，以便后续使用。
6. 锻坯发放：根据需要，领用锻坯时，必须出示领用申请单并经过相关管理人员的审核后方可发放。
7. 锻坯归还：使用完毕的锻坯必须及时归还，经过检验确认无质量问题后入库。
8. 锻坯库存管理：对锻坯进行库存管理，定期进行盘点，确保库存准确性。
9. 质量管理：严格遵守质量管理要求，确保生产出符合标准的产品。
10. 安全生产：遵守安全生产规定，保证生产过程的安全性，防止事故的发生。
以上规定是锻压车间锻坯生产及领用管理的基本要求，以确保生产效率和产品质量的同时，保证员工的安全和工作环境的良好。
锻压车间锻坯生产及领用管理规定（二）第一章总则第一条为规范锻压车间锻坯生产及领用管理，提高生产效率，确保产品质量，制定本管理规定。
第二条本规定适用于锻压车间所有相关工作人员及相关设备。
第三条锻坯生产及领用，应严格按照生产计划进行，并确保完成产品的交付时间。
第四条锻坯生产及领用，应遵守国家相关法律法规和政策规定。
第五条锻坯生产及领用，应符合公司的相关制度和流程要求。
第六条锻坯生产及领用，应注重环保，合理使用资源，降低能耗，保护环境。
第七条锻坯生产及领用，应强化安全意识，确保生产过程中的安全，防止事故发生。
第八条锻压车间应建立健全的管理制度，制定工作标准和流程，确保生产稳定进行。
第二章锻坯生产管理第九条锻坯生产应严格遵守生产计划，确保按时完成生产任务。
第十条锻坯生产应根据产品需求，合理调配生产资源，确保生产效率和质量。
精棱铸造锻造公司锻造用原材料及坯料准备
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锻造工艺及工模具
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➢ 二、锻造用原材料及坯料准备
1.2.5合金工具钢的牌号表示方法
用平均含碳量的千分之几的一位树加合金元素以及含合金元素的百分 数表示（当合金元素的质量分数＜1.5%时，一般只标合金元素 符号，不标含量）。
当平均碳的质量分数≥1 %时，则碳含量不标出。
合金工具钢都属于高级优质钢，故不在牌号后面加“A”。
白铜：指含有Ni和Co的合金。牌号用“白” 字汉语拼音首位字 母“B”加Ni和Co含量的百分数表示。如B5、BZn1520(Ni+Co：13.5～16.5%; Zn20%)。
青铜：除黄铜、白铜以外的铜合金。牌号用青字汉语拼音首位字 母“Q”加第一个主添元素符号及除基元素铜外的成分数字 组表示（百分数）。如QAl10-3-1.5(Al8.5～
1.1.2.3高级优质碳素钢 S≤0.030%， P≤0.030%
1.1.2.4特级优质碳素钢 S≤0.020%， 返回 P≤0.025%
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锻造工艺及工模具
➢ 二、锻造用原材料及坯料准备
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1.1.3按用途分类 3类 1.1.3.1结构钢 用于制造机械零件和各种工程结构的钢。包括碳素结构
➢ 二、锻造用原材料及坯料准备
部分标准的符号表示：
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JB: 机械标准
QB: 企业标准
DB: 地方标准
GB: 国家标准
GB/T: 推荐性国家标准
GB: 强制性国家标准
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ISO: 国际标准
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锻造工艺及工模具
➢ 二、锻造用原材料及坯料准备
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1、钢及有色金属的分类和牌号 1.1钢的分类 钢和铁都是以铁、碳为为主要成分的合金。它们是工业生产中应
锻造工艺过程及模具设计模板
2.3 锻造温度范围的确定?
2.4加热规范
(二)锻造温度范围的确定 锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度间的～段温度间隔。钢料在高温单相区具 有良好的塑性，所以锻造温度范围最好在这个区间，图4－2是在铁碳合金相图 基础上制定的碳钢锻造温度范围。 开始锻造的温度称为始锻温度。它应低于固相线AE约150～200℃，以防止过热 和过烧。 结束锻造时的温度称为终锻温度。终锻温度主要应保证在结束锻造之前金属还具 有足够的塑性以及锻件在锻后获得再结晶组织，但过高的终锻温度电会使 锻件在冷却过程中晶粒继续长大，因而降低了力学性能，尤其是冲击韧度。 对过共析钢，为避免形成二次网状渗碳体，在Es线下还应继续锻打，它的终锻 温度应高于PsE’线50～１００℃。对亚共析钢，由于在高温单相区内有良好塑 性，所以终锻造温度应在Gs线上15～20℃。对于低碳钢，在Gs线(A3)以下的两 相区(r+a)也有足够的塑性，因此低碳钢的终锻温度。 对于最后一次锻造的终锻 温度还要根据剩余变形程度查再结晶图，以避免锻件晶粒粗大。对于锻后立即进 行余热热处理的锻件，终锻温度还要考虑余热热处理的要求。精整工序的终锻温 度允许比规定值低50～80℃。 由于生产条件的不同，各工厂所用的锻造温度范围也不完全相同。钢料的锻 造温度范围见表4-1；有色金属的锻造温度范同见表4-2。
四、扩孔
1.扩孔的定义？
2.扩孔的分类？
五、弯曲
1.弯曲的定义？
2.错移的定义？
3.4 自由锻工艺规程的制定
一、自由锻锻件图的制定与绘制 1.加工余量 2.锻件公差 3.锻造余块 4.检验试样及工艺夹头 5.绘制锻件图
3.4 自由锻工艺规程的制定
二、坯料质量和尺寸的确定
三、变形工艺过程的制定
压铸和注塑的发展100多年的历史。
第2章锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备 镇静钢
据冶炼时脱氧程序的不同，钢可分为沸腾钢、 镇静钢和半镇静钢。镇静钢为完全脱氧的钢。通 常注成上大下小带保温帽的锭型，浇注时钢液镇 静不沸腾。由于锭模上部有保温帽（在钢液凝固 时作补充钢液用），这节帽头在轧制开坯后需切 除，故钢的回收率低，但组织致密，偏析小，质 量均匀。优质钢和合金一般都是镇静钢。
第2章 锻造用原材料及坯料准备
危害：夹杂破坏金属的连续性，容易发生显微裂纹， 会降低锻件的机械性能。 在夹杂的含量、种类、大小、分布状况等因素中， 以夹杂的大小和分布状态对锻件质量影响最大。 如果 分布在晶界上的低熔点夹杂 ( 硫化物 ) 过多时，锻造会 引起热脆现象，严重地降低钢的锻造性能。了解夹杂 在钢锭中的分布，对指导大锻件生产非常重要。危害 最大的粗大夹杂，主要分布在钢锭底部，而引起热脆 危险的硫化物夹杂．多出现在钢锭心部且接近冒口区。 措施：变形改变分布。
第2章 锻造用原材料及坯料准备
传统的下料方式 ：
第2章 锻造用原材料及坯料准备 锻造用原材料及下料方法
一、热锻原材料及下料方法 １．锯切下料： 断面平整，尺寸准确；但生产效率低，有锯 口损失，且锯条和锯盘损耗也比较大。 圆盘锯：d<750mm，在锯断大直径圆钢时，必 须使用大直径的圆锯片，机器也变大。锯缝越大， 材料利用率越低。 弓形锯：d<100mm,小直径棒料可成捆锯断 高速带锯：生产效率高，且毛坯形状规则。 弓形锯、圆盘锯、带锯机锯切坯料时消耗锯 缝的质量比为：1.56:1.87:1。
５．气割：主要用于大型钢坯和锻件的大断面切割 （断面厚度可达1500mm以上）。
第2章 锻造用原材料及坯料准备 本节小结
基本概念 偏析、夹杂、缩孔、疏松、溅疤、划痕、折迭、粗晶环 思考题 1、 试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷的产生部位。 2、 钢锭常见缺陷有哪些？它们产生的原因和危害性是什么？ 3、 常见的型材缺陷有哪些？它们产生的原因和危害性是什么？ 4、 锻造用型材常采用哪些方法下料？各自有何特点？ 5、 铸锭作为锻造坯料时如何下料？
一章节锻造用原材料准备
2020/4/28
连续铸造的特点：
连铸设备工作照片
1．节省工序缩短流程； ２．提高金属收得率，模铸 钢锭－开坯切头切尾金属损 失达１０～２０％，连续铸 造损失仅１～２％； ３．降低能量消耗，热装和 直接轧制避免再加热工序； 4.生产易于实现机械化和自 动化； ５．几乎所有钢种均可连铸， 产品质量日益提高。
砂轮片厚4～6mm
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砂轮下料缺点： 材料消耗大；噪音大；安 全性差。
五、气割法 利用气割器或普通焊枪，溶化局部坯料切断坯料。 特点：设备简单，可以在野外工作， 可切割各种断面，切口平整度及坯 料精度差，含碳量高坯料需要预热， 下料生产率低，劳动条件差，技术 操作要求高。
2020/4/28
第一章 锻造用原材料准备
本章内容：1、锻造用原材料; 2、下料方法
原材料的准备主要有两个方面：
1.材料选择
按化学成分
碳素钢 合金钢 有色金属及其合金
按加工状态
铸锭 轧材 挤压棒材 锻坯
2.毛坯尺寸的确定: 根据锻件图和锻造工艺确定。 2020/4/28
1－1 锻造用钢锭及型材
一、模铸钢锭的内部结构
2020/4/28
3.气体 钢中常见的气体主要有：氧、氢、氮等。其中氧与
氮以其化合物形式存在，钢液中气体含量较多时，会形成 气泡。
氢的危害最为严重，含量较高形成白点和氢脆缺陷 。 减轻钢中气体含量措施：加强脱氧、炉外精炼、真空除气 。 4.缩孔和缩松 缩孔的形成：收缩引起，得不到补缩时变产生缩孔或 缩松。
裂纹出现阶段 裂纹扩展阶段 断裂
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影响剪切质量的影响
刀刃利钝程度 刀片间隙 支承情况 材料性质
原料处理及坯料制备课件
一、陶器的坯体组成
1、粗陶器 一般是用一种或两种以上易熔粘土组成制得。 其胎体不致密，吸水率较大。
2、普通陶器 一般用可塑性高的难熔粘土、石英、熟料等原 料制成。胎体不够致密，颗粒较粗，气孔较大， 制作不够精细，表面施以釉层。
3、细陶器 用可塑性高的难熔粘土、石英、长石、熟料 等原料制得。胎体颗粒致密，气孔微小。结构 均匀，施釉或不施釉。
2. 可采用经验配方，以节省时间，提高效 率。
3. 了解各种原料对产品性能的影响是配料 的基础。
4. 配方应满足生产工艺的要求。 5. 原料来源丰富、性能稳定、价格低廉。
四、坯料配方的计算
1. 坯料组成的表示方法
（1）化学组成表示法 以坯料中各组成氧化物之间的质量分数来
表示坯料组成的方法。又称氧化物质量分数表 示法。
物理化学方法
电解法
浮选法
电解法是基于电化学的原理除去 混杂在原料颗粒中含铁杂质的
一种方法。在电解过程中，粘在 颗粒上的着色铁杂质被溶解除去。
物理化学方法
电解法
浮选法
浮选法是利用各种矿物对 水的润湿性不同，从悬 浮液中将憎水颗粒粘附 在气泡上浮游分离的方 法。为了提高浮选效果， 浮选一般需使用捕集剂 （浮选剂），使待除去 的矿物悬浮。
去已符合细度的颗粒，
振动或摇动，使其
使粗粒获得充分粉碎的
分离为颗粒大小近
机会，可提高设备的粉 碎效率；
似相等的若干部分， 3、确定颗粒的大小及比
这种方法 称为筛分。 例，并限制原料中粗颗
粒的含量，因而可以提
高成品的质量。
合成方法
原料合成的方法 非常多，根据反应 物的形态，可分为 固相法、液相法和 气相法三大类。
锻压车间锻坯生产及领用管理规定范文
锻压车间锻坯生产及领用管理规定范文第一章总则第一条为规范锻压车间锻坯生产及领用管理，提高工作效率，保证生产质量，保障职工安全，制定本规定。
第二条本规定适用于锻压车间锻坯生产及领用管理。
第三条锻压车间负责制定锻坯生产计划，组织生产，质量检验，材料配送及领用等工作。
第四条锻压车间管理员必须严格按照本规定要求进行工作，确保计划按时完成，质量合格，领用材料正确。
第五条锻压车间必须配备足够的设备，保证生产顺利进行。
第六条锻压车间管理员必须具备一定的工作经验和技能，熟悉锻压车间的工艺流程和操作规程。
第七条锻压车间必须进行定期的安全生产教育，提高员工的安全意识，预防事故的发生。
第二章锻坯生产管理第八条锻坯生产计划由锻压车间负责制定，每月制定一次。
第九条锻压车间负责制定锻坯生产工艺流程及操作规程，并进行培训教育。
第十条锻坯生产过程必须严格按照工艺流程和操作规程进行，不得擅自改变。
第十一条生产过程中必须保持工作环境整洁，设施设备正常运行。
第十二条生产过程中必须保证锻坯质量，不得出现质量问题。
第十三条生产完成后，必须及时进行质量检验，确保合格品率达到要求。
第十四条生产时发现问题及时报告相关部门，寻求解决办法。
第三章锻坯领用管理第十五条锻坯领用必须按照领用申请制度进行，填写领用申请表，经相关部门批准后方可领用。
第十六条领用申请表必须包含领用时间、领用数量、领用人等基本信息。
第十七条锻压车间管理员负责审核领用申请表，确认申请材料齐全，无误后进行领用。
第十八条锻压车间管理员在领用时必须核对领用数量，确保与申请数量一致。
第十九条领用人在领用时必须签字确认领用数量。
第二十条锻压车间管理员必须定期盘点库存，确保库存数量准确无误。
第二十一条锻压车间库存不得超过规定的最大库存量。
第四章管理责任与制度第二十二条锻压车间管理员必须认真履行管理职责，确保工作进程顺利进行。
第二十三条锻压车间负责人必须定期检查锻坯生产及领用情况，确保规定的工作流程和制度得到执行。
锻造工艺过程及模具设计锻造用原材料及坯料准备PPT78页
锻造工艺过程及模具设计锻造用原材 料及坯料准备
51、没有哪个社会可以制订一部永远 适用的 宪。——英 格索尔
53、人们通常会发现，法律就是这样 一种的 网，触 犯法律 的人， 小的可 以穿网 而过， 大的可 以破网 而出， 只有中 等的才 会坠入 网中。 ——申 斯通 54、法律就是法律它是一座雄伟的大 夏，庇 护着我 们大家 ；它的 每一块 砖石都 垒在另 一块砖 石上。 ——高 尔斯华 绥 55、今天的法律未必明天仍是法律。 ——罗·伯顿
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
第2章锻造用原材料及坯料准备
下料方法的优缺点
❖ 传统的下料方法的下料品质均不太理想，断 口不齐，坯料的长度与品质重复精度低。
❖ 离子束切割、电火花线切割等新型下料方法， 能锯切很硬的材料，剪切品质很好，但成本 高，不宜用于大批量生产。
❖ 金属带锯下料既能得到高的下料精度，又能 适应大批量生产。
❖ 本质晶粒度是指钢加热到930℃时所具有的奥氏体 晶粒的大小。它表示该钢的奥氏体晶粒长大倾向。
❖ 实际晶粒度是指钢在某一具体热处理条件下所获得 的奥氏体晶粒的大小。它主要取决于加热温度和热 加工工艺过程制度。
45钢在不同回火温度下晶粒度与冲击韧度和硬 度的关系
序号
回火温度/ ℃
晶粒度（7~8级） 晶粒度（1~2级）
钢中常见的非金属夹杂物
❖ (1) 硫化物 ❖ (2) 硅酸盐夹杂物 ❖ (3) 氧化物 ❖ (4) 夹渣
(1) 硫化物
❖ 若钢中含锰量较低，硫与铁化合生成硫化铁，硫化 铁与铁形成共晶体。
❖ 热脆：硫化铁熔点只有985℃，经常存在于晶界处。 一般钢材在800~1200℃轧制或锻造时，由于共晶 体的熔化，导致钢材沿晶界开裂，这种现象称为 “热脆”。
图2.5 径向夹紧剪切原理 1－动剪刀；2－夹紧块；3－棒料；
4－静剪刀；5－挡板
差动式剪切模的工作原理如下图所示 ：
图2.6 差动式剪切模的工作原理 1－楔块；2-楔形滑板；3-弹 4－剪刀；5－棒料
2.2.2 锯切法 一般锯切
❖ 弓形锯锯条往复运动，锯割效率低，而 且锯断大直径圆钢时，锯条要加厚，材 料利用率降低。
有关。
❖ 2.1.2 有色金属和贵金属
❖ 纯铝、纯铜成形容易； ❖ 合金成份高的铝合金变形性能差，难于
第2章 坯料
第一节 坯料组成的表示方法 (p108)
•配料量表示法
•化学组成表示方法
•实验式表示法
•示性矿物组成表示法
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1、配料量表示法： 用原料的质量百分数（或质量）来表示配方 组成的方法。最常见的表示方法。 石英 13% 长石 22% 宽城土 65% 滑石 1% 优点：具体反映了原料的名称和数量，直观，易 记。 便于生产和试验。 缺点：各地区、各厂所用原料的组成和性质不同， 无法相互对照或直接引用。
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5）机械强度低，热稳定性差。 主要由-Ca3（PO4）2晶相和Ca-长 石晶相决定（晶相的机械强度低，线 胀系数大）。
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4、工艺特点： 1）坯料中瘠性料含量多，需加入 一定量的粘土，以保证成型性能和 生坯的干燥强度。但用量不能太多， 否则，半透明性减弱，失去骨灰瓷 的特点。所以需加高可塑性的粘土。
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特点：
白度高，大于80%，色调光润，
热稳定性好，机械强度高， 烧成范围窄（30 ℃ ~40℃），
一般控制在10 ℃ ~20℃
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第三节
配料计算
1 从化学组成计算实验式： 2 由实验式计算化学组成： 3 由配料量计算实验式： 4 由化学组成计算配料量 5 由实验式计算配料量： 6 由示性矿物组成计算配料量
6
4、示性矿物组成表示法：
坯料配方组成以纯理论的粘土，石英， 长石等矿物来表示的方法。 粘土矿物 63.08%
长石矿物
石英矿物
28.62%
8.3%
优点：进行配料计算较为简便。依据：同类型 的矿物在坯料中所起的作用基本相同。（其实， 矿物种类非常多，差异很大） 缺点：反映的情况粗略。
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第二节 坯料的类型
锻造工艺学第二章 锻造用原材料及下料方法
2、材料内部缺陷：
⑹碳化物偏析 在高碳合金钢中易产生。原因是碳化 物在开坯和轧制时未被打碎和不均匀分布造成的。碳化 物偏析容易引起锻件开裂等。消除碳化物偏析，其最有 效的办法是采用反复镦—拔工艺，彻底打碎碳化物并均 匀分布。
⑺非金属夹杂 夹杂物被轧成带状，破坏金属的连续性 ，严重时，会引起锻件开裂。
疏松集中在中心部位，降低组织的致密度，破坏 了金属的连续性，锻造时用大变形才能消除。
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⑸溅疤 当采用上注法浇注时，钢液将冲击钢锭模 底而飞溅至模壁上，溅珠和钢锭不能凝为一体，在 钢锭表面形成溅疤。锻前应铲除，否则会在锻件上 形成夹层。
一般来说，钢锭越大，产生上述缺陷 的可能性就越大，缺陷性质就越严重。
机或锻锤上用剪切模具进行下料。
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4. 质量问题：坯料局部被压扁、端面不平整、剪断 面常有毛刺和裂缝。
5. 剪床上的剪切装置 棒料2送进剪床后，用压板3 固紧，下料长度L0由可调螺杆5定位，在上刀片4和 下刀片1的作用下将毛坯6剪断。
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6. 冷剪切和热剪切：按剪切时坯料温度不同分为冷切 和热切。
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四、折断法（又叫冷折法）
其工作原理：先在待折断处开一小缺口，在压 力F作用下，在缺口处产生应力集中使坯料折断。
原因是当毛坯内的平均应力达到屈服极限时，缺口 处的局部应力早已超过强度极限，所以毛坯来不及 塑性变形就已断裂。
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五、气割法
其它下料方法还有摩擦锯切割、电机械 锯割、阳极机械切割法、电火花切割法 、精密下料方法等，可查阅有关资料。
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二、锯切法
锯切能切断横断面较大的坯料，虽然生产率较
第二章坯料及加热
由金属学所学内容知，金属在加热时将产生以下的变化： ⒈组织结构：组织转变，晶粒长大，过热、过烧 ⒉力学性能：塑性提高，变形抗力降低，残余应力消除，
但也可能产生新的内应力，过大则会引起开裂 ⒊物理性能：导热系数、导温系统、膨胀系数、密度等均
发生变化 ⒋化学变化：表层发生氧化、脱碳、吸氢等，生成氧化皮
第二节 锻前加热与锻造温度范围
一、加热目的 提高金属塑性，降低变形抗
力，即增加金属的可锻性。
使之易于流动成形并获得良 好的锻后组织和力学性能。
锻前加热是整个锻造过程中的一个重要环节，对提高 锻造生产率、保证锻件质量以降低能源消耗等都有直 接的影响。恰当地选择加热温度，就可使坯料在塑性 较好的状态下进行成形。
防止措施：
①在保证锻件质量的前提下，尽量采用快速加热，缩 短加热时间。②在燃料完全燃烧的条件下，避免氧气过 剩，并减少燃料的水分。③采用少无氧化加热。④采用 少装、勤装的操作方法。
(二) 金属加热过程中的脱碳
钢在高温加热时，表层中的碳与炉气中的氧化性气体
（如O2、CO2、H2O等）及某些还原性气体（如H2）发生
带锯下料具有如下特点： （1）下料毛坯的精度高 下料毛坯的尺寸精度和断面质量高：长度重复 精度一般为±0.13～0.25mm、粗糙度可达 Ra=6.3～12.5μm、端面垂直度不超过0.2mm (在切Ф95mm的棒料时)，；同时其端面平整、 无弯曲、歪斜、压塌等疵病。 （2）能耗低 与其它下料方法相比，带锯下料时的能耗仅为 其它下料方法能耗的5%～6%。 （3）生产效率高 金属带锯机的切割效率可以达到190～ 260cm2/min.。 （4）材料利用率高 由于带锯机的锯缝宽1.6mm，弓形锯的锯缝 2.5mm，圆盘锯的锯缝3.0mm，因此带锯下 料时的锯缝消耗的材料少，使材料的利用率显 著提高。
锻造一般流程
锻造一般流程以下是我用更直白、通俗的语言为您梳理的锻造流程：1. 挑料：选材：看产品需要什么样的金属，比如钢、铜、铝，选好合适的原材料。
下料：用切割机把大块原材料切成锻造用的小块，也就是坯料。
2. 烧火：烤炉：把坯料扔进加热炉，调到合适的温度，看金属材料和锻造工艺来定。
烤匀：让坯料里外都热透，别一冷一热的，省得锻造时裂了或者变形不均匀。
3. 打铁：打基础：趁热用锻压机把坯料敲敲打打，让它初步成型，比如镦粗、拉长等，先松松骨。
精雕细琢：接着再进一步敲打出需要的形状，比如镦挤、弯弯、切切、镦粗、拉长等，直到差不多跟成品一样。
4. 凉快凉快：自然凉或冲凉：看金属材料和锻造要求，让坯料慢慢凉下来或者用水冲凉，控制它冷却的速度和内部组织的变化。
去皮：用风铲、砂轮机把坯料表面的氧化皮刮掉，还有飞边也去掉。
5. 调理调理：热调理：根据产品性能要求，给坯料来个退火、正火、淬火、回火之类的热处理，调理它的内部结构，让它更结实耐用。
美美容：比如发黑、磷化、电镀、喷漆等，让坯料表面更防锈、耐磨，或者更好看。
6. 检查检查：量尺寸：用卡尺、千分尺等工具，量量锻件的尺寸，看符不符合图纸要求。
透视：用超声波、磁粉、射线等方法，看看锻件里面有没有问题。
看表面：检查锻件表面粗糙不粗糙，有没有裂纹、折痕等缺陷，有问题就修修、补补。
7. 入库或发货：贴标签：在锻件上写上材料、规格、批次等信息，给它做个身份证。
打包入库：给锻件做好防锈、防震的包装，录入库存系统，分类、编号放好，方便以后找。
送货上门：按照客户要求，找物流公司把锻件安全、准时送到家。
总的来说，锻造就是把金属原材料加热软化，用各种压力设备“敲敲打打”，再经过冷却、热处理、检验等工序，把它变成符合要求的锻件产品。
这个过程要注意控制温度、力度、变形方式等，保证锻件质量。
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第2章 锻造用原材料及坯料准备
传统的下料方式 ：
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
坯料体积和余量
• 计算坯料体积应以制件本身的体积为基础，加上精锻 成形后飞边、冲孔、切削加工等消耗的废料体积。 • 废料体积大体占整个坯料体积的10%~30%，在特定 情况下也可小到5%，大到50%。 • 在采用冷精锻工艺过程生产零件时，特别是在大批量 生产的情况下，应该优先考虑节省材料。 • 一般小件精锻时，坯料直径比模具内腔直径小 0.1~0.2mm。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
精锻用有色金属和贵金属
种 类 铝及其合金 举 例 纯铝L2、L4、L6；防锈铝LF21；锻铝LD2、 LD10、LD31；硬铝LY12、超硬铝LC4 纯铅、铅合金
铅及其合金 锌及其合金 锡及其合金 铜及其合金 贵金属
纯锌、锌合金
纯锡、锡合金 纯铜T2、无氧铜TU1、黄铜H65、H80、H96、 锌白铜Bzu15~20、白铜B19 铂、金、银、镍、钛、白金 第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
有色金属和贵金属的缺陷
（1）铝合金的氧化膜 在熔炼工程中，敞露的熔体液面与大气 中的水蒸气或其它金属氧化物相互作用形成 的氧化膜，在浇注时被卷入液体金属内部， 铸锭经轧制或锻造，其内部的氧化物被拉成 条状或片状，降低了横向力学性能。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
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第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备 钢的实际晶粒度
• 钢的实际晶粒度过大，会显著地恶化钢 材的塑性。 • 钢材的晶粒度较大时，其加工性能较好， 淬透性可以提高。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
(2) 缩孔残余
• 缩孔：钢锭在凝固过程中，由于各部分结晶 先后不同以及体积收缩，在钢锭头部的轴心 处形成缩孔。 • 缩孔残余：钢锭在开坯时未能全部去掉缩孔， 缩孔残留在随后锻轧好的钢材之中，这就是 缩孔残余。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
（3）白点
• 白点是由于钢中存在一定量的氢和各种应力 （组织应力、温度应力、塑性变形后的残余 应力等）共同作用产生的。 • 白点是隐藏在锻坯内部的一种缺陷，在钢坯 的纵向断口上呈圆形或椭圆形的银白色斑点， 在横向断口上呈细小裂纹，显著降低钢的韧 性。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
钢的低倍组织
• (1) 偏析 • (2) 缩孔残余 • (3) 白点
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
(1) 偏析
• 偏析是钢锭在凝固过程中产生的化学成份以及 杂质的不均匀现象。 • 主要类型有方框偏析、点状偏析和枝晶偏析。 • 碳化物偏析会降低钢的锻造性能，严重者在热 加工过程中零件内部产生较大的拉应力，引起 锻件开裂。 • 严重硫偏析的存在，会造成材料强度的显著降 低，在零件加工后服役使用的过程中，易产生 早期脆性断裂。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
(2) 表面脱碳层
• 钢材表面的脱碳层影响零件的强度及疲劳性 能，降低零件的使用寿命。 • 对冷锻成形用毛坯一般要求在退火后车加工 剥皮；退火后不车加工剥皮，那么每边脱碳 层深度不得大于其直径的1.5%。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
锻造用钢的宏观缺陷
表面缺陷一般包括裂纹、疤痕、折叠 和夹杂等。 内部缺陷包括低倍缺陷和显微缺陷。 低倍缺陷主要有残余缩孔、疏松、气孔、 裂纹、树枝晶偏析、异金属夹杂等。显微 组织缺陷主要有非金属夹杂物和晶粒度不 合格
第二章 锻造用原材料及坯料准备
（3）再结晶组织
• 对于某些零件，为了保证其有较高的韧度和塑 性，需要采用再结晶退火处理。 • 再结晶处理时，要控制的主要参数是加热温度。 • 钢材再结晶时的初始温度与冷锻形变的程度也 有关。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
• 2.1.2 有色金属和贵金属
• 纯铝、纯铜成形容易； • 合金成份高的铝合金变形性能差，难于 成形； • 黄铜的变形抗力相当于低碳钢； • 纯镍、银等成形容易。
合金结构钢 铬钼钢
铬镍钼钢 铬锰钢
20CrMo、30CrMo、40CrMo
20CrNiMo、30CrNiMo 20CrMn、30CrMn
奥氏体钢
不锈钢 马氏体钢 铁素体钢
0Cr18Ni9、0Cr17Ni11MoZ、00Cr18Ni10
1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2 1Cr17、0Cr13
(3) 氧化物
• 钢中氧化物主要有FeO、SiO2及Al2O3等 • FeO很脆，热加工过程中几乎不发生变形， 只有在很大的压力下才稍呈椭圆形。 • SiO2在钢中很少单独存在，经常与其它氧化 物形成复杂化合物。 • Al2O3在显微镜的明场下观察呈暗灰带紫色， 它的外形不规则，常以细小颗粒积聚成群分 布。Al2O3硬度高、脆性大，外形有棱角。在 钢中起到尖锐的缺口作用。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
(4) 夹渣
• 夹渣是用肉眼可观察到的大块夹杂物。 • 夹渣通常是由于冶炼以及浇注过程中，钢液 表面的炉渣，或者从出钢槽、钢水包等内壁 剥落的耐火材料，在钢液凝固前未能浮出， 存留在钢锭内部。 • 钢材中存在大块肉眼可见的夹杂物是不允许 的
第2章 锻造用原材料及坯料准备
冷锻用钢的尺寸公差
圆钢外径 mm d <9.00 9.0≤d <18.0 d≥18.0 允差 mm +0 - 0.03 +0 - 0.04 +0 - 0.05 圆度 mm <0.015 <0.02 <0.025
剥皮料、无心磨削料的直径公差为0.05~0.1mm。 棒材弯曲度≤1%。管材壁厚差<0.3mm。薄壁管的精度 要高一些。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
(2) 硅酸盐夹杂物
• 硅酸盐夹杂物可分为塑性和脆性两种。 • 塑性硅酸盐的形态与硫化锰相似，也沿着钢 材轧制方向延伸，呈长条状。 • 脆性硅酸盐也沿着金属流动方向分布，在金 属变形时容易发生脆裂。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
钢的晶粒度
• 钢的晶粒度一般指钢的奥氏体晶粒大小，奥氏体晶 粒度包括本质晶粒度和实际晶粒度两种。 • 本质晶粒度是指钢加热到930℃时所具有的奥氏体 晶粒的大小。它表示该钢的奥氏体晶粒长大倾向。 • 实际晶粒度是指钢在某一具体热处理条件下所获得 的奥氏体晶粒的大小。它主要取决于加热温度和热 加工工艺过程制度。
可采用板料下料。 • 薄板毛坯采用普通冲裁落料或精密冲裁下料。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
2.1.1
种 类
2.1 锻造用原材料
黑色金属
部分冷锻用钢
举 例
普通碳素结构钢
优质碳素结构钢 铬钢
Q195、Q215、Q235
10、20、30、40 20Cr、30Cr、40Cr
第2章 锻造用原材料及坯料准备
(3) 发纹
• 发纹一般顺着钢材的纤维方向，长短不一， 细如发丝，头部较浅较尖。往往在发纹中可 以发现夹杂物，发纹的周围无氧化脱碳现象。 • 钢材表面的发纹是冷锻成形用钢的一个重大 缺陷。在冷锻成形后开裂的零件中，多数由 于产生这种缺陷引起。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
冷锻用材料状态
冷锻用材料
钢
状 态
热轧退火状态； 热轧退火后的剥皮材或无心磨削坯料； 经小变形量拉拔的棒材；退火状态的拉拔棒材； 铸锭； 锻坯 热轧棒材； 热轧板材； 退火状态的挤压坯料； 退火状态的拉拔坯料； 铸件
有色金属
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
(1) 折叠
• 折叠是轧材表面的常见缺陷，折痕方向为轧 制方向，边缘弯曲不齐，有时存在一些氧化 物夹杂物。这些夹杂物一般较长，在棒材两 侧对称分布。 • 若棒材表面存在折叠，必须剥皮去掉。否则 将使大批成形件成为废品。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
第二章
锻造用原材料 及坯料准备
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
2.1 锻造用原材料
• 锻造用坯料一般为棒、板、管状的黑色金属、 有色金属和贵金属。 • 圆柱体毛坯要考虑高径比H/d ，当高径比
H/d≥2时，要预制坯，防止在成形过程中弯 曲失稳，或产生弯曲，形成折叠；H/d较小时，
第2章 锻造用原材料及坯料准备
• 2.2下料和下料方法 • 下料是自由锻和模锻的第一道工序。 • 不同的下料方式，直接影响着锻件的精度、 材料的消耗、模具与设备的安全以及后续工 序过程的稳定。
第二章 锻造用原材料及坯料准备
第2章 锻造用原材料及坯料准备
下料方法的优缺点
• 传统的下料方法的下料品质均不太理想， 断口不齐，坯料的长度与品质重复精度 低。 • 离子束切割、电火花线切割等新型下料 方法，能锯切很硬的材料，剪切品质很 好，但成本高，不宜用于大批量生产。 • 金属带锯下料既能得到高的下料精度， 又能适应大批量生产。