铸造,锻造,冲压,铸造的区别

铸造,锻造,冲压,铸造的区别

一、锻造的工艺过程

1、加热

1.1锻造温度范围的确定

锻造温度范围是指锻件由开始锻造温度（称始锻温度）到停止锻造温度（称终锻温度）的间隔。

1.1.1始锻温度的确定。在不出现过热、过烧等加热缺陷的前提下，应尽量提高始锻温度，使金属具有良好可锻性。使锻温度一般控制在固相线以下150~250℃。

1.1.2终锻温度的确定。终锻温度过高，停止锻造后金属的晶粒还会继续长大，锻件的力学性能也随之下降；终锻温度过低，金属再结晶进行得不充分，加工硬化现象严重，内应力增大，甚至导致锻件产生裂纹。

2、金属在加热时易产生的缺陷

2.1氧化、脱碳

钢加热到一定温度后，表层的铁和炉气中的氧化性气体（O2、CO2、H2O、SO2）发生化学反应，使钢料表层形成氧化皮（铁的氧化物FeO、Fe3O4、F2O3），这种现象称为氧化。大锻件表层脱落下来的氧化铁皮厚度可达7~8mm，刚在加热过程中因生成氧化皮而造成的损失，称为烧损。

刚加热到高温时，表层中的碳被炉气中的O2、CO2等氧化或与氢产生化学作用，生成CO或甲烷而被烧掉，这种因钢在加热时表层碳量降低的现象称为脱碳。

脱碳的钢，使工件表面变软，强度和耐磨性降低。碳中碳的质量分数越高，加热时越易脱碳。

减少脱碳的方法是：

a)采取快速加热；

b)缩短高温阶段的加热时间，对加热好的坯料尽快出炉锻造；

c)加热前在坯料表面涂上保护涂层。

2.2过热、过烧

过热是指金属加热温度过高，加热时间过长引起晶粒粗大的现象。过热使钢坯的可锻性和力学性能下降，必须通过退货处理来细化晶粒以消除过热组织，不能进行退火处理的钢坯通过反复锻打来改善晶粒度。

二、锻造成形

金属加热后，就可锻造成形，根据锻造时所用的设备、工模具及成形方式的不同，可将锻造成形分为自由锻成形、模锻成形和胎模锻成形等

三、自由锻造

1、自由锻造的特点及设备

1）改善组织结构，提高力学性能。通过锻打，金属内部粗晶结构被打碎；气孔、缩孔、裂纹等缺陷被压合，提高了致密性，金属的纤维流线在锻件截面上合理分布，提高

了金属力学性能。

2）成本低，经济性合理。锻压设备、工具通用性好，生产准备周期短，便于更换产品。

3）工艺灵活，实用性强。锻件质量可以从1Kg~300T，是锻造大型锻件的唯一方法。

4）锻件尺寸精度低，锻件的形状、尺寸精度取决于技术工人的水平。

自由锻主要用于单件小批、形状不太复杂、尺寸精度要求不高的锻件及一些大型锻

件的生产。

2、自由锻设备

自由锻设备分两类：一类是产生冲击力的设备，如空气锤和蒸汽-空气锤；另一类是产生静压力的设备：如水压机等。

1）空气锤。空气锤的结构简单，操作灵活，维修方便。由于受压缩缸和工作缸大小的限制，空气锤吨位较小，锤击能力也小。空气锤吨位一般在40kg~1000kg，常用吨

位范围为65kg~750kg。锻锤吨位是指落下部分（锤头、锻杆、活塞和上抵铁等）的质量。

2）水压机。水压机是在静压力下使坯料产生塑形变形，工作平稳，噪声小，工作条件好；能产生数万KN压力，断头深度大；变形速度慢，有利于获得金属再结晶组织，改善了锻件的内部组织。

水压机的缺点是设备庞大，结构复杂，价格昂贵。

3、 自由管段的基本工序

自由管段工序分三类，即辅助工序、基本工序和精整工序。自由锻工序简图见下表。

如压压钢锭棱

尺

程，如：墩粗、

弯错移

使其符平整、

4、确定锻造工序

根据自由锻工艺特点及锻件的结构特征，确定采用一个或多个工序的最佳组合。各类自由锻件采用的锻造工序见下表：

实心圆截面轴及阶梯拔长、压肩、打圆

实心方截面光杆和阶拔长、压肩、整修、

冲孔

拔长、分段、错移、

打圆、扭转

墩粗、冲孔、在心轴

上扩孔、定径

墩粗、冲孔、在心轴

上拔长、打圆

拔长、弯曲

5、自由锻造锻件的结构工艺性

自由锻造锻件结构设计的原则是：除满足使用性能要求外，还要考虑自由锻造的设备、

避免圆柱面与圆柱面

避免非规则截面与非

避免肋板和凸台等结

截面有急剧变形或形

状复杂的零件，可分

段锻造，再用焊接或