《金工实习》金属成型热加工
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
依靠静压力使金属变形，可加工大型锻件。其 中水压机可产生很大作用力，是重型机械厂锻 造生产的主要设备。
压力加工
⒈自由锻工序 ⑴ 基本工序
镦粗：适于饼块类，盘套类 拔长：适于轴类、杆类 拔长、镦粗经常交替反复使用。 有时一头镦粗，另一头拔长。 （通孔、盲孔）冲孔，常用方法：镦粗—冲孔
镦粗—冲孔—扩孔 弯曲：工件轴线产生一定曲率。 扭转：某一部分相对于另一部分转一定角度。 错移：坯料的一部分相对于另一部分平移
电弧焊（熔焊的主要方法）
电阻焊 摩擦焊 钎焊 胶接
注射成形 挤出成形 中空成形 压缩成形
压制成形 压铸成形 注压成形 压出成形
铸造生产
古代铸造工艺 泥范铸造、铁范铸造和熔模铸造最重要，称古代三大铸造技术。
铸造生产
概述：
质量要求很高的铸件,应首先 满足浇注位置的要求,
浇注时铸件 在铸型中所
一般铸件,以简化工艺、降低 成本为主，优先考虑分型面
二、加工条件 ⒈变形温度的影响 ＊ 温度↑→原子的运动能力↑→容易滑移→塑性↑→ 变形抗力↓→可锻性改善. 过热：超过一定温度，晶粒急剧长大，锻造性能↓， 机械性能↓。已过热工件可通过锻造，控制冷 却速度，热处理，使晶粒细化。
过烧：接近材料熔化温度，晶间的低熔点物质开始熔 化，且晶界上形成氧化层。金属失去锻造性 能，一击便碎，无法挽回。
铸造生产
二、分型面的选择 1、应选在铸件的最大截面处，方便起模。
（局部阻碍起模的凸起可做活块） 2、尽量使主要加工面和基准面放在同 一箱里，以保证位置精度。
3、尽量减少分型面数量，最好一个。 简化工艺、减少误差、便于机器造型。
铸造生产
铸造生产
4、尽量使用平直分型面，以简化制模及造型工艺。
5、应使型腔和主要型芯位于 下箱，以便于造型、放芯、 检查铸件厚度。
项目二 金属成型热加工
任实务习一 要目点标回忆
1．通过现场教学或视频教学，了解铸造、锻造、 冲压、焊接加工的基本知识；
2．通过现场教学或视频教学，熟悉铸造、锻造、 冲压、焊接工艺方法的特点，能制定简单零件 的加工程序；
3．通过操作训练，掌握手工电弧焊基本操作要 领，能焊接简单零件。
材料成形
液态金属铸 造成形
铸造生产
三、工艺参数的选择 4、型芯头 起定位、支撑型芯及排气的作用。
芯头设计主要确定：长度、斜度、间隙。 （1）长度l或高度h 水平芯头： 长度l，取决于芯头直径和型芯的长度。 垂直芯头： 高度h，一般有上下芯头，短而粗的型芯可省去上芯头。 （2）斜度α 垂直芯头有斜度。 一般上芯头斜度大（6-15°），便于合箱；
压力加工
一、金属的本质 ⒈化学成分的影响 纯金属的可锻性比合金好；有些元素可使可锻性显著下降（如铬，钨 ，钒等）。钢的含碳量越低，可锻性越好， ⒉金属组织的影响 ＊组织不同，可锻性有很大差异： ＊纯金属、固溶体（如奥氏体）可锻性好； 碳化物可锻性差； ＊铸态柱状组织和粗晶粒不如晶粒细小均匀。
压力加工
用红线表示（本图用细实线代）在加工符号附近注明加工 余量数值
机加工余量
铸造生产
不铸出的孔和槽用红色线打叉
不铸出 孔和槽
用红色线或红色双线表示，并注明各部分尺寸
用蓝色线表示（本图用细实线代），并注明斜度和
间隙数值，有2个以上的型芯时，用“1#”、“2#” 等标注
浇注系
统位置 与尺寸
芯头斜
度与芯 头间隙
铸造生产
三、工艺参数的选择
1、机加工余量和最小铸孔 与铸件大小、 合金种类、铸造方法、加工面位置等有关。 （1）合金种类： 灰口铸铁：表面平整，加工余量少；
铸 钢：表面不平，加工余量大； 有色金属：表面光洁，加工余量少。 （2）生产条件： 大批量生产，机器造型，加工余量少； 小批量生产，手工造型，加工余量大。 （3）尺寸及位置：尺寸大，变形大，加工余量大。 铸件顶面与底面侧面相比，顶面质量差，加工余量大。 孔：铸铁 d＜30mm，铸钢 d＜60mm，一般不铸出。 确定加工余量，需要先确定铸件的尺寸公差等级和加工余量等级。 根据GB/T11350-1989的规定，铸件尺寸公差CT分16级，加工余量等级MA分 A、B、C、D、E、F、G、H、J共9级。
固态金属塑 性成形
金属材料连 接成形
高分子材料 成形
重力作用下 铸造
外力作用下 铸造
体积金属成 形
板料金属成 形 熔焊 压焊 钎焊 粘接
塑料注塑 成形
橡胶成形
型砂铸造 金属型铸造 熔模铸造 消失模铸造
压力铸造 离心力铸造 挤压铸造 反重力铸造
自由锻 胎模锻 开式模锻 模锻 闭式模锻
冲裁 特种模锻 弯曲 拉深 特种成形
下芯头斜度小，（5-10°）增加稳定性。 （3）芯头间隙s 芯头与芯座间应留有1-4mm间隙s，方便下芯。
铸造生产
五、铸造工艺图
名 称
工艺符号和表示方法
用红线表示， 并用红色写 出“上、中、
分 下”字样
型 线
名称
工艺符号和表示方法
用红线表示，在任一端面画“ < ”符号
分模线
用红线表示
分 型 分 模 线
铸造生产
铸造生产
熔模铸造
铸ห้องสมุดไป่ตู้生产
熔模铸造
压力加工
压力加工
利用外力使金属产生塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸 和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法称为金属压力 加工。 压力加工的种类有： 轧制、拉拔、挤压、锻造、板料冲压
压力加工
压力加工
●弹性变形 在外力作用下，材料内部产生应力，应力迫使原子离开原来的平衡位置，改变了
铸型间相互接触 的表面。
处的空间位
置。
1、浇注位置的确定； 2、铸型分型面的选择；
铸造工艺设计要点：
3、工艺参数的确定； 4、铸造工艺图的绘制 （核心）
定义：在零件图上用各种工艺符号及参 数表示出铸造工艺方案的图形。
作用：制模（模样、芯盒）、 造型（芯）、准备生产设备、 铸件检验的依据。
包含的内容：浇注位置，分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法， 加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和布置等。
原子间的距离，使金属发生变形。并引起原子位能的增高，但原子有返回低位能的 倾向。当外力停止作用后，应力消失，变形也随之消失。
压力加工
●塑性变形 内应力超过金属的屈服点后，外力停止作用后，金属的 变形并不完全消失。
●滑移面 在切向应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分，沿 着一定的晶面产生相对滑移，该面称为滑移面。
三向应力中，压力应力数目愈多，则塑性越好。
压力加工
锻造方法
一、自由锻 ＊ 自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个
抵铁之间变形。从而获得所需形状及尺寸的锻件。 在重型机械中，自由锻是生产大型锻件和特大型 锻件唯一成型的方法。 ＊ 金属沿变形方向可以自由流动，不受限制。 ＊ 自由锻设备： 锻锤
依靠冲击力使金属变形，只能锻造中小锻件。 液压机：
●位错运动引起塑性变形 近代物理学证明，晶体不是在滑移面上，原子并不是整体 的刚性运动而是以位错引起金属塑性变形。 位错：沿滑移面旧原子对破坏，新原子对形成。
压力加工
压力加工
● 多晶体的塑性变形（晶内和晶间变形） 晶内变形：外力作用下，某一晶粒的塑性变形。 晶间变形：晶粒之间的相互位移或转动。 在外力作用下，有的晶粒处于利于塑性变形 位置，则首先塑性变形。有的处于不利于塑 性变形的位置，则暂时不变形。晶粒间会移 动、转动，这种利与不利位置在变化， 塑性变形不断进行。
变形，从而获得锻件的工艺方法。此法生产的锻件 尺寸精确、加工余量较小，结构也可较复杂，生产 率高。 ＊ 按使用设备不同分为：锤上模锻、胎模锻等。 ⒈锤上模锻 ＊ 锤上模锻所用设备为模锻锤。通常为蒸气-空气 锤。对形状复杂锻件，先在制坯模膛内初步成 形，然后在模锻模膛内锻造。
压力加工
⑴ 模锻模膛 i)终锻模膛 —作用：使坯料最后变形到锻件所要求的形状、尺寸。 —尺寸比锻件尺寸放大一个收缩量，钢件约为1.5%。 —四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出阻力，促 使金属充满模膛，容纳多余的金属。 —冲孔连皮：无法加工通孔而留下的一薄层金属。 ii) 预锻模膛 —作用：使坯料变形到接近于锻件的形状尺寸，使终锻 时，金属容易充满终锻模膛。延长终锻模膛的使用寿命。 —批量不大，形状简单时可不设预锻模膛。 —区别：预锻模膛的圆角、斜度较大，没有飞边槽。 终锻模膛的圆角、斜度较小，有飞边槽。
●加工硬化的利用、消除 ＊利用：冷加工后使材料强度↑硬度↑。如冷拉 钢，不能热处理强化的金属材料。 ＊消除：再结晶退火650—750℃
压力加工
● 冷变形和热变形 ＊ 冷变形
在再结晶温度以下的变形； 冷变形后金属强度、硬度较高，低粗糙度值。但 变形程度不宜过大，否则易裂。 ＊ 热变形 再结晶温度以上变形。 变形具有强化作用，再结晶具有强化消除作用。在热变 形时无加工硬化痕迹。 金属压力加工大多属热变形，具有再结晶组织。
错开的工序，例如曲轴。 切割：分割坯料，或去除锻件余量的工序。 ⑵ 辅助工序： 在基本工序之前的预变形工序如压肩、压钳口等。 ⑶ 精整工序： 完成基本工序之后，用以提高锻件尺寸和形状精度的工序。 ⒉锻件分类及基本工序方案（表3-1 锻件分类及所需锻造工序）
压力加工
二、模锻 ＊ 在压力或冲击力作用下，金属坯料在锻模模膛内
铸造生产
一、浇注位置的确定 1、重要加工面、耐磨面、基准面应朝下（或侧面），使其组织致密、质量好。
2、铸件最宽大的平面应朝下（或侧面），以防大平面产生夹砂、气孔等缺陷。
铸造生产
3、铸件的薄壁部分应朝下，以防产生浇不足、冷隔等缺陷。
4、铸件的厚大部分应朝上以便设 置明冒口补缩。 5、型芯安排合理，数目要 少，安放稳固。
压力加工
● 回复与再结晶 ＊ 回复：
冷作硬化是一种不稳定的现象，具有自发恢复到稳定 状态的倾向。室温下不易实现。当提高温度时，原子 获得热能，热运动加剧，当加热温度T回(用K氏温标)
T回=（0.25—0.3）T熔 使原子回复到正常排列，消除了晶格扭曲，使加工硬 化得到部分消除。
压力加工
＊ 再结晶： 当加热温度T再： T再=0.4T熔 原子获得更多热能，开始的某些碎晶或杂质为核心构成新晶粒，因为 是通过形核和晶核长大方式进行的，故称再结晶。 再结晶后清除了全部加工硬化。 再结晶后晶格类型不变，只改变晶粒外形。
压力加工
●金属的可锻性：材料经受压力加工时获得优质制品难 易程度的工艺性能。
●可锻性的衡量：塑性（断面收缩率ψ，伸长率δ）， 变形抗力。塑性好，变形抗力小则可锻性好。
●可锻性取决于：金属本质和加工条件。
压力加工
在设计和制造零件时，应使最大正应力的方向于纤维方向重合，最大切应 力的方向于纤维方向垂直。尽量使纤维组织不被切断。
压力加工
塑性变形对金属组织和性能影响
● 金属在常温下经塑性变形后，内部组织将发生变化。 ⑴ 晶粒沿最大变形的方向伸长； ⑵ 晶格与晶粒发生扭曲，产生内应力； ⑶ 晶粒产生碎晶。 ● 冷作硬化 ＊ 现象：强度、硬度
上升， 而塑性、韧 性下降。 ＊ 原因：滑移面附近的 晶粒碎晶块， 晶格扭曲畸变， 增大滑移阻力， 使滑移难以 进行。
热加工后组织性能变化： ⒈粗大晶粒被击碎成细晶粒组织，改善了机械性能。 ⒉铸态组织中的疏松、气孔经热塑变形后被压实或焊合。 ⒊晶粒被拉长，非金属杂物被击碎，沿被拉长的晶粒界
分布，形成纤维组织（流线）。
压力加工
变形程度越大，纤维组织越明显。 压力加工中常用锻造比y来表示变形程度。 拔长时锻造比y拔=A0/A 镦粗时锻造比y镦=H0/H 纤维组织很稳定，不能（难以）用热处理方法来消除。只有经 过锻压来改变其方向、形状。
铸造生产
三、工艺参数的选择 2、起模斜度 主要取决于起模高度、造型方法、模样材料。 机器造型比手工造型斜度小； 木模比金属模斜度大； 立壁越高斜度越小； 内斜度比外斜度大。
非加工面起模斜度有 3种形式。
铸造生产
三、工艺参数的选择
3、收缩率
与铸件尺寸、合金种类有关。
灰铸铁为0.7%~1.0%
铝硅合金为0.8%~1.2%
压力加工
＊ 锻造温度： 始锻温度：碳钢比AE线低200C°左右 终锻温度：800C°过低难于锻造 ，若 强行锻造，将导致锻件破裂 报废。
压力加工
⒉变形速度的影响 变形速度--单位时间的变形程度
＊变形速度u =dε/dt ε—变形程度
＊变形速度u↑
塑性↓.变形抗力↑
⒊应力状态影响
热能↑→塑性↑，变形抗力↓
铸造碳钢为1.3%~2.0% 锡青铜为1.2%~1.4%
4、铸造圆角 主要是为了减少应力集中，防止冲砂、裂纹等缺陷。 一般为邻壁厚度的（1/3－1/5），中小铸件圆角半径为R3-5mm。
铸造生产
四、浇注系统
直接和型腔相连 的部分，截面扁
梯形
金属液体流入铸型型腔的通道。 漏斗形 锥形
分配流向，梯 形截面
压力加工
⒈自由锻工序 ⑴ 基本工序
镦粗：适于饼块类，盘套类 拔长：适于轴类、杆类 拔长、镦粗经常交替反复使用。 有时一头镦粗，另一头拔长。 （通孔、盲孔）冲孔，常用方法：镦粗—冲孔
镦粗—冲孔—扩孔 弯曲：工件轴线产生一定曲率。 扭转：某一部分相对于另一部分转一定角度。 错移：坯料的一部分相对于另一部分平移
电弧焊（熔焊的主要方法）
电阻焊 摩擦焊 钎焊 胶接
注射成形 挤出成形 中空成形 压缩成形
压制成形 压铸成形 注压成形 压出成形
铸造生产
古代铸造工艺 泥范铸造、铁范铸造和熔模铸造最重要，称古代三大铸造技术。
铸造生产
概述：
质量要求很高的铸件,应首先 满足浇注位置的要求,
浇注时铸件 在铸型中所
一般铸件,以简化工艺、降低 成本为主，优先考虑分型面
二、加工条件 ⒈变形温度的影响 ＊ 温度↑→原子的运动能力↑→容易滑移→塑性↑→ 变形抗力↓→可锻性改善. 过热：超过一定温度，晶粒急剧长大，锻造性能↓， 机械性能↓。已过热工件可通过锻造，控制冷 却速度，热处理，使晶粒细化。
过烧：接近材料熔化温度，晶间的低熔点物质开始熔 化，且晶界上形成氧化层。金属失去锻造性 能，一击便碎，无法挽回。
铸造生产
二、分型面的选择 1、应选在铸件的最大截面处，方便起模。
（局部阻碍起模的凸起可做活块） 2、尽量使主要加工面和基准面放在同 一箱里，以保证位置精度。
3、尽量减少分型面数量，最好一个。 简化工艺、减少误差、便于机器造型。
铸造生产
铸造生产
4、尽量使用平直分型面，以简化制模及造型工艺。
5、应使型腔和主要型芯位于 下箱，以便于造型、放芯、 检查铸件厚度。
项目二 金属成型热加工
任实务习一 要目点标回忆
1．通过现场教学或视频教学，了解铸造、锻造、 冲压、焊接加工的基本知识；
2．通过现场教学或视频教学，熟悉铸造、锻造、 冲压、焊接工艺方法的特点，能制定简单零件 的加工程序；
3．通过操作训练，掌握手工电弧焊基本操作要 领，能焊接简单零件。
材料成形
液态金属铸 造成形
铸造生产
三、工艺参数的选择 4、型芯头 起定位、支撑型芯及排气的作用。
芯头设计主要确定：长度、斜度、间隙。 （1）长度l或高度h 水平芯头： 长度l，取决于芯头直径和型芯的长度。 垂直芯头： 高度h，一般有上下芯头，短而粗的型芯可省去上芯头。 （2）斜度α 垂直芯头有斜度。 一般上芯头斜度大（6-15°），便于合箱；
压力加工
一、金属的本质 ⒈化学成分的影响 纯金属的可锻性比合金好；有些元素可使可锻性显著下降（如铬，钨 ，钒等）。钢的含碳量越低，可锻性越好， ⒉金属组织的影响 ＊组织不同，可锻性有很大差异： ＊纯金属、固溶体（如奥氏体）可锻性好； 碳化物可锻性差； ＊铸态柱状组织和粗晶粒不如晶粒细小均匀。
压力加工
用红线表示（本图用细实线代）在加工符号附近注明加工 余量数值
机加工余量
铸造生产
不铸出的孔和槽用红色线打叉
不铸出 孔和槽
用红色线或红色双线表示，并注明各部分尺寸
用蓝色线表示（本图用细实线代），并注明斜度和
间隙数值，有2个以上的型芯时，用“1#”、“2#” 等标注
浇注系
统位置 与尺寸
芯头斜
度与芯 头间隙
铸造生产
三、工艺参数的选择
1、机加工余量和最小铸孔 与铸件大小、 合金种类、铸造方法、加工面位置等有关。 （1）合金种类： 灰口铸铁：表面平整，加工余量少；
铸 钢：表面不平，加工余量大； 有色金属：表面光洁，加工余量少。 （2）生产条件： 大批量生产，机器造型，加工余量少； 小批量生产，手工造型，加工余量大。 （3）尺寸及位置：尺寸大，变形大，加工余量大。 铸件顶面与底面侧面相比，顶面质量差，加工余量大。 孔：铸铁 d＜30mm，铸钢 d＜60mm，一般不铸出。 确定加工余量，需要先确定铸件的尺寸公差等级和加工余量等级。 根据GB/T11350-1989的规定，铸件尺寸公差CT分16级，加工余量等级MA分 A、B、C、D、E、F、G、H、J共9级。
固态金属塑 性成形
金属材料连 接成形
高分子材料 成形
重力作用下 铸造
外力作用下 铸造
体积金属成 形
板料金属成 形 熔焊 压焊 钎焊 粘接
塑料注塑 成形
橡胶成形
型砂铸造 金属型铸造 熔模铸造 消失模铸造
压力铸造 离心力铸造 挤压铸造 反重力铸造
自由锻 胎模锻 开式模锻 模锻 闭式模锻
冲裁 特种模锻 弯曲 拉深 特种成形
下芯头斜度小，（5-10°）增加稳定性。 （3）芯头间隙s 芯头与芯座间应留有1-4mm间隙s，方便下芯。
铸造生产
五、铸造工艺图
名 称
工艺符号和表示方法
用红线表示， 并用红色写 出“上、中、
分 下”字样
型 线
名称
工艺符号和表示方法
用红线表示，在任一端面画“ < ”符号
分模线
用红线表示
分 型 分 模 线
铸造生产
铸造生产
熔模铸造
铸ห้องสมุดไป่ตู้生产
熔模铸造
压力加工
压力加工
利用外力使金属产生塑性变形，来获得具有一定形状、尺寸 和力学性能的原材料、毛坯或零件的生产方法称为金属压力 加工。 压力加工的种类有： 轧制、拉拔、挤压、锻造、板料冲压
压力加工
压力加工
●弹性变形 在外力作用下，材料内部产生应力，应力迫使原子离开原来的平衡位置，改变了
铸型间相互接触 的表面。
处的空间位
置。
1、浇注位置的确定； 2、铸型分型面的选择；
铸造工艺设计要点：
3、工艺参数的确定； 4、铸造工艺图的绘制 （核心）
定义：在零件图上用各种工艺符号及参 数表示出铸造工艺方案的图形。
作用：制模（模样、芯盒）、 造型（芯）、准备生产设备、 铸件检验的依据。
包含的内容：浇注位置，分型面，型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法， 加工余量，收缩率，浇注系统，起模斜度，冒口和冷铁的尺寸和布置等。
原子间的距离，使金属发生变形。并引起原子位能的增高，但原子有返回低位能的 倾向。当外力停止作用后，应力消失，变形也随之消失。
压力加工
●塑性变形 内应力超过金属的屈服点后，外力停止作用后，金属的 变形并不完全消失。
●滑移面 在切向应力作用下，晶体的一部分相对于另一部分，沿 着一定的晶面产生相对滑移，该面称为滑移面。
三向应力中，压力应力数目愈多，则塑性越好。
压力加工
锻造方法
一、自由锻 ＊ 自由锻是利用冲击力或压力使金属在上、下两个
抵铁之间变形。从而获得所需形状及尺寸的锻件。 在重型机械中，自由锻是生产大型锻件和特大型 锻件唯一成型的方法。 ＊ 金属沿变形方向可以自由流动，不受限制。 ＊ 自由锻设备： 锻锤
依靠冲击力使金属变形，只能锻造中小锻件。 液压机：
●位错运动引起塑性变形 近代物理学证明，晶体不是在滑移面上，原子并不是整体 的刚性运动而是以位错引起金属塑性变形。 位错：沿滑移面旧原子对破坏，新原子对形成。
压力加工
压力加工
● 多晶体的塑性变形（晶内和晶间变形） 晶内变形：外力作用下，某一晶粒的塑性变形。 晶间变形：晶粒之间的相互位移或转动。 在外力作用下，有的晶粒处于利于塑性变形 位置，则首先塑性变形。有的处于不利于塑 性变形的位置，则暂时不变形。晶粒间会移 动、转动，这种利与不利位置在变化， 塑性变形不断进行。
变形，从而获得锻件的工艺方法。此法生产的锻件 尺寸精确、加工余量较小，结构也可较复杂，生产 率高。 ＊ 按使用设备不同分为：锤上模锻、胎模锻等。 ⒈锤上模锻 ＊ 锤上模锻所用设备为模锻锤。通常为蒸气-空气 锤。对形状复杂锻件，先在制坯模膛内初步成 形，然后在模锻模膛内锻造。
压力加工
⑴ 模锻模膛 i)终锻模膛 —作用：使坯料最后变形到锻件所要求的形状、尺寸。 —尺寸比锻件尺寸放大一个收缩量，钢件约为1.5%。 —四周有飞边槽，用以增加金属从模膛中流出阻力，促 使金属充满模膛，容纳多余的金属。 —冲孔连皮：无法加工通孔而留下的一薄层金属。 ii) 预锻模膛 —作用：使坯料变形到接近于锻件的形状尺寸，使终锻 时，金属容易充满终锻模膛。延长终锻模膛的使用寿命。 —批量不大，形状简单时可不设预锻模膛。 —区别：预锻模膛的圆角、斜度较大，没有飞边槽。 终锻模膛的圆角、斜度较小，有飞边槽。
●加工硬化的利用、消除 ＊利用：冷加工后使材料强度↑硬度↑。如冷拉 钢，不能热处理强化的金属材料。 ＊消除：再结晶退火650—750℃
压力加工
● 冷变形和热变形 ＊ 冷变形
在再结晶温度以下的变形； 冷变形后金属强度、硬度较高，低粗糙度值。但 变形程度不宜过大，否则易裂。 ＊ 热变形 再结晶温度以上变形。 变形具有强化作用，再结晶具有强化消除作用。在热变 形时无加工硬化痕迹。 金属压力加工大多属热变形，具有再结晶组织。
错开的工序，例如曲轴。 切割：分割坯料，或去除锻件余量的工序。 ⑵ 辅助工序： 在基本工序之前的预变形工序如压肩、压钳口等。 ⑶ 精整工序： 完成基本工序之后，用以提高锻件尺寸和形状精度的工序。 ⒉锻件分类及基本工序方案（表3-1 锻件分类及所需锻造工序）
压力加工
二、模锻 ＊ 在压力或冲击力作用下，金属坯料在锻模模膛内
铸造生产
一、浇注位置的确定 1、重要加工面、耐磨面、基准面应朝下（或侧面），使其组织致密、质量好。
2、铸件最宽大的平面应朝下（或侧面），以防大平面产生夹砂、气孔等缺陷。
铸造生产
3、铸件的薄壁部分应朝下，以防产生浇不足、冷隔等缺陷。
4、铸件的厚大部分应朝上以便设 置明冒口补缩。 5、型芯安排合理，数目要 少，安放稳固。
压力加工
● 回复与再结晶 ＊ 回复：
冷作硬化是一种不稳定的现象，具有自发恢复到稳定 状态的倾向。室温下不易实现。当提高温度时，原子 获得热能，热运动加剧，当加热温度T回(用K氏温标)
T回=（0.25—0.3）T熔 使原子回复到正常排列，消除了晶格扭曲，使加工硬 化得到部分消除。
压力加工
＊ 再结晶： 当加热温度T再： T再=0.4T熔 原子获得更多热能，开始的某些碎晶或杂质为核心构成新晶粒，因为 是通过形核和晶核长大方式进行的，故称再结晶。 再结晶后清除了全部加工硬化。 再结晶后晶格类型不变，只改变晶粒外形。
压力加工
●金属的可锻性：材料经受压力加工时获得优质制品难 易程度的工艺性能。
●可锻性的衡量：塑性（断面收缩率ψ，伸长率δ）， 变形抗力。塑性好，变形抗力小则可锻性好。
●可锻性取决于：金属本质和加工条件。
压力加工
在设计和制造零件时，应使最大正应力的方向于纤维方向重合，最大切应 力的方向于纤维方向垂直。尽量使纤维组织不被切断。
压力加工
塑性变形对金属组织和性能影响
● 金属在常温下经塑性变形后，内部组织将发生变化。 ⑴ 晶粒沿最大变形的方向伸长； ⑵ 晶格与晶粒发生扭曲，产生内应力； ⑶ 晶粒产生碎晶。 ● 冷作硬化 ＊ 现象：强度、硬度
上升， 而塑性、韧 性下降。 ＊ 原因：滑移面附近的 晶粒碎晶块， 晶格扭曲畸变， 增大滑移阻力， 使滑移难以 进行。
热加工后组织性能变化： ⒈粗大晶粒被击碎成细晶粒组织，改善了机械性能。 ⒉铸态组织中的疏松、气孔经热塑变形后被压实或焊合。 ⒊晶粒被拉长，非金属杂物被击碎，沿被拉长的晶粒界
分布，形成纤维组织（流线）。
压力加工
变形程度越大，纤维组织越明显。 压力加工中常用锻造比y来表示变形程度。 拔长时锻造比y拔=A0/A 镦粗时锻造比y镦=H0/H 纤维组织很稳定，不能（难以）用热处理方法来消除。只有经 过锻压来改变其方向、形状。
铸造生产
三、工艺参数的选择 2、起模斜度 主要取决于起模高度、造型方法、模样材料。 机器造型比手工造型斜度小； 木模比金属模斜度大； 立壁越高斜度越小； 内斜度比外斜度大。
非加工面起模斜度有 3种形式。
铸造生产
三、工艺参数的选择
3、收缩率
与铸件尺寸、合金种类有关。
灰铸铁为0.7%~1.0%
铝硅合金为0.8%~1.2%
压力加工
＊ 锻造温度： 始锻温度：碳钢比AE线低200C°左右 终锻温度：800C°过低难于锻造 ，若 强行锻造，将导致锻件破裂 报废。
压力加工
⒉变形速度的影响 变形速度--单位时间的变形程度
＊变形速度u =dε/dt ε—变形程度
＊变形速度u↑
塑性↓.变形抗力↑
⒊应力状态影响
热能↑→塑性↑，变形抗力↓
铸造碳钢为1.3%~2.0% 锡青铜为1.2%~1.4%
4、铸造圆角 主要是为了减少应力集中，防止冲砂、裂纹等缺陷。 一般为邻壁厚度的（1/3－1/5），中小铸件圆角半径为R3-5mm。
铸造生产
四、浇注系统
直接和型腔相连 的部分，截面扁
梯形
金属液体流入铸型型腔的通道。 漏斗形 锥形
分配流向，梯 形截面