锻造技术-知识点(金属热处理)
锻件热处理
锻件热处理锻件是一种金属成形加工方法，在完成锻造后需要经过热处理。
锻件热处理是指将锻件加热到一定的温度，使之发生一系列物理或化学变化，达到改变其组织结构和性能的目的。
本文将针对锻件热处理的流程、方法和机理进行阐述。
锻件热处理的流程锻件热处理流程通常包括三个步骤：加热、保温和冷却。
其中，加热和冷却的过程都非常关键，因为这两个步骤会直接影响到锻件的微观组织和力学性能。
1.加热加热是指将锻件加热到一定的温度，使之发生晶粒长大、变形、晶格缺陷消失、相变等变化，从而获得一定的机械性能。
加热温度和时间是通过锻件的成分、形状和尺寸等因素来决定的。
一般来说，锻件加热到一定温度后，其冷却速度直接影响到锻件的性能。
常见的加热方式包括电阻加热、燃气加热、电弧加热、激光加热等。
2.保温保温是指将已经加热到一定温度的锻件保持在一个固定的温度下一定时间，以使锻件内部保持均匀温度，从而达到热处理的效果。
保温时间和温度取决于锻件的材质和尺寸。
优化中间温度和时间会对晶粒尺寸和锻件性能有着直接的影响。
相较于加热和冷却，保温过程是一个相对简单的步骤。
3.冷却冷却是指将经过加热和保温过程的锻件缓慢冷却至室温，使之形成相应的组织结构和力学性能。
冷却方式和速度对锻件的性能有着直接的影响。
常用的冷却方式包括空气冷却、水冷却等。
锻件热处理的方法和机理1.灭火热处理灭火热处理是指将经过加热处理的锻件，迅速放入冷却介质中，使其迅速冷却达到强化锻件的目的。
灭火热处理可以分为水淬火、油淬火、高温淬火和空气冷却等多种方式，其中以水淬火的强度最大，油淬火次之，在高温淬火和空气冷却中最低。
灭火热处理的机理是利用快速冷却的方式，使锻件内部的物理性能和化学性能发生变化，形成更加细小的晶粒和组织结构。
从而达到提高锻件材质的强度和硬度的目的。
2.回火热处理回火热处理是指在灭火热处理完成后，对锻件进行再次加热并显著降低冷却速度，从而提高锻件的韧性和塑性。
对于某些硬度较高的锻件，为了兼顾强度与韧性的要求，通常需要进行回火处理。
金属热处理的基本知识
金属热处理的基本知识金属热处理是通过对金属材料进行加热、冷却和变形等一系列工艺步骤，以改变材料的结构和性能的过程。
它是一种重要的金属加工方法，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造等领域。
本文将介绍金属热处理的基本知识，包括热处理的目的、方法和常见的热处理工艺。
1. 热处理的目的热处理的主要目的是改变金属材料的组织结构和性能，以满足不同工业领域的需求。
具体来说，热处理可以实现以下几个方面的目标：•改善材料的硬度、强度和韧性；•改变材料的晶粒大小和形态，提高材料的显微组织稳定性；•消除金属材料中的内部应力，减少材料的变形和裂纹等缺陷；•提高材料的耐腐蚀性能和抗疲劳性能；•调整材料的磁性、导电性等特性。
2. 常见的热处理方法热处理方法根据加热和冷却的方式可以分为几种常见形式：2.1 退火退火是最常用的热处理方法之一。
退火的目的是通过加热和缓慢冷却来改善金属材料的结构和性能。
退火有多种类型，包括完全退火、球化退火、正火退火等。
完全退火是将材料加热到足够高的温度，然后缓慢冷却，使材料的晶粒重新长大，从而改善材料的韧性和塑性。
2.2 硬化硬化是通过加热和快速冷却来提高金属材料的硬度和强度。
硬化可以通过淬火、间歇冷却等方式实现。
淬火是将材料迅速冷却到室温以下，使材料的组织结构发生相变，形成硬质的马氏体或贝氏体，从而增加材料的硬度和强度。
2.3 回火回火是在淬火后，将材料再次加热到适当的温度，然后缓慢冷却。
回火可以消除材料的内部应力，提高材料的塑性和韧性。
回火温度和时间的选择对材料的性能有着重要的影响。
2.4 化学热处理除了上述常见的热处理方法外，还有一些特殊的热处理方法，如表面渗碳和氮化等化学热处理方法。
这些方法可以在金属材料的表面形成硬质的保护层，提高材料的耐磨损和耐腐蚀性能。
3. 常见的热处理工艺在金属热处理过程中，常用的工艺包括以下几种：3.1 加热加热是热处理过程中的关键步骤之一。
加热温度和时间的选择对于保证金属材料的性能起着至关重要的作用。
(完整版)金属热处理知识点概括
(一)淬火--将钢加热到Ac3或Ac1以上，保温一段时间，使之奥氏体化后，以大于临界冷速的速度冷却的一种热处理工艺。
淬火目的：提高强度、硬度和耐磨性。
结构钢通过淬火和高温回火后，可以获得较好的强度和塑韧性的配合；弹簧钢通过淬火和中温回火后，可以获得很高的弹性极限；工具钢、轴承钢通过淬火和低温回火后，可以获得高硬度和高耐磨性；对某些特殊合金淬火还会显著提高某些物理性能(如高的铁磁性、热弹性即形状记忆特性等)。
表面淬火--表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。
分类——感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火、盐浴加热表面淬火、红外线聚焦加热表面淬火、高频脉冲电流感应加热表面淬火和太阳能加热表面淬火。
单液淬火——将奥氏体化后的钢件投入一种淬火介质中，使之连续冷却至室温(图9-1a线)。
淬火介质可以是水、油、空气(静止空气或风)或喷雾等。
双液淬火——双液淬火方法是将奥氏体化后的钢件先投人水中快冷至接近MS点，然后立即转移至油中较慢冷却(图9-1b线)。
分级淬火——将奥氏体化后的钢件先投入温度约为MS点的熔盐或熔碱中等温保持一定时间，待钢件内外温度一致后再移置于空气或油中冷却，这就是分级淬火等温淬火--奥氏体化后淬入温度稍高于Ms点的冷却介质中等温保持使钢发生下贝氏体相变的淬火硬化热处理工艺。
等温淬火与分级淬火的区别是：分级淬火的最后组织中没有贝氏体而等温淬火组织中有贝氏体。
根据等温温度不同，等温淬火得到的组织是下贝氏体、下贝氏体+马氏体以及残余奥氏体等混合组织。
(二)回火--将淬火后的钢/铁，在AC1以下加热、保温后冷却下来的金属热处理工艺。
回火的目的：为了稳定组织，减小或消除淬火应力，提高钢的塑性和韧性，获得强度、硬度和塑性、韧性的适当配合，以满足不同工件的性能要求。
金属热处理基本知识
金属热处理基本知识金属热处理是一种通过加热和冷却来改变金属结构和性能的工艺，广泛应用于工业制造过程中。
本文将介绍金属热处理的基本知识，包括常见的热处理方法、热处理的目的以及热处理对金属材料性能的影响。
一、常见的热处理方法1. 固溶处理固溶处理是一种通过加热金属至其固溶温度，然后迅速冷却以增加金属的硬度和强度的方法。
常见的固溶处理方法包括淬火和时效处理。
淬火是将金属加热至固溶温度，然后迅速冷却以形成固溶体，从而提高金属的硬度和强度。
时效处理是在淬火后，将金属加热至适当温度保持一段时间，以达到固溶体中的晶粒溶解和析出硬化相的目的，提高金属的综合性能。
2. 马氏体转变马氏体转变是一种通过加热金属至马氏体起始温度，然后迅速冷却以在金属中形成马氏体组织的方法。
马氏体转变可以显著提高金属的强度和硬度，同时还可以改善其耐磨性能和韧性。
常见的马氏体转变方法包括淬火和回火。
淬火是将金属加热至马氏体起始温度，然后迅速冷却以形成马氏体，进而提高金属的硬度和强度。
回火是在淬火后，将金属加热至适当温度保持一段时间，使马氏体转变为较为稳定的组织，从而提高金属的韧性。
3. 回火处理回火处理是一种通过加热金属至适当温度，然后保温一段时间以改善金属的组织和性能的方法。
回火处理可以降低金属的硬度和强度，提高其韧性和延展性。
不同的回火处理参数可以得到不同的金属组织和性能。
常见的回火处理方法包括低温回火、中温回火和高温回火，分别适用于不同的金属材料和应用需求。
二、热处理的目的金属热处理的主要目的是改善金属材料的组织和性能，以满足特定的工艺和使用要求。
具体来说，热处理可以实现以下几个方面的目标：1. 提高金属的硬度和强度：通过热处理，可以使金属中的晶体细化，晶体界面增多，从而提高金属的硬度和强度。
2. 改善金属的韧性和延展性：热处理可以消除金属中的内应力和缺陷，减少晶界的孔洞，从而提高金属的韧性和延展性。
3. 提高金属的耐磨性和耐蚀性：通过调整金属的组织和相态，热处理可以增加金属的耐磨性和耐蚀性，提高其在恶劣环境下的使用寿命。
锻件常用的热处理方法退火
锻件常用的热处理方法退火
锻件常用的热处理方法之一是退火。
退火是指将金属加热到一定温度，保温一段时间后，以适当速度冷却至室温。
退火可以改善锻件的组织性能，减轻内应力，提高机械性能和加工性能。
常见的退火方法有以下几种：
1. 全退火：将锻件加热到高于临界温度，保温一定时间后冷却。
适用于各种锻件。
2. 球化退火：将锻件加热至高于临界温度，保温一段时间后通过较慢的冷却使组织转变为球状。
适用于合金钢、工具钢等。
3. 精细退火：将锻件加热至高于临界温度，保温后通过较快的冷却获得细小的晶粒尺寸。
适用于提高锻件的强度和韧性。
4. 均匀退火：将锻件加热至高于临界温度，保温后通过较慢的冷却使晶粒尺寸得到均匀分布。
适用于大型锻件或晶粒不均匀的锻件。
5. 线加热退火：采用电阻加热或电子束加热，将锻件加热至退火温度，通过较慢的冷却进行退火。
适用于特殊形状或大型锻件。
这些退火方法的选择要根据锻件的具体材料和要求来决定，以达到锻件组织和性
能的优化。
锻件热处理
锻件热处理
锻件热处理
锻件锻完后为什么还要进行热处理---目的在于细化锻造过程中所造成的粗大晶粒,消除加工硬化和残余应力,降低硬度,改善切削加工性能,防止在锻件内部产生白点,保证获得所需的金属组织和机械性能,为最终热处理作好准备。
常用的有以下6种。
完全退火--消除锻造过程中造成的粗大不均匀组织和魏氏组织,使晶粒细化,并消除锻件的残余应力和降低硬度。
球化退火---获得球状渗碳体和铁素体组织,它不仅硬度变低,而且在切削加工时易于得到光洁的加工的加工面,在随后淬火时也不易产生变形裂纹。
<高碳钢、高碳合金工模具钢>
等温退火---不仅能缩短退火时间,并能得到均匀的组织,降低硬度。
在重要的大型锻件中,还可以用来扩散氢气,防止白点产生。
铝合金和铜合金的锻后热处理一般采用退火工艺。
目的是消除加工硬化、应力、提高塑性。
正火---可得到较细的珠光体,能提高锻件机械性能适于机械加工。
<低碳钢(包括不锈钢,耐热钢)、中碳钢及低碳合金钢>
正火并高温回火---消除正火冷却时产生的应力,提高塑性和韧性。
调质---锻件具有良好的综合机械性能。
16MnR锻件的热处理一般则属于正火处理，正火一般为AC3（或Acm）＋30－50℃。
建议正火温度890－930保温，保温时间1.8分／mm。
但具体的最好是先做试验。
锻造工艺知识点总结
锻造工艺知识点总结1. 材料准备在锻造工艺中，材料的选择对成品的质量和性能有着直接的影响。
常见的锻造材料包括碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、铜合金等。
在选择材料时，需要考虑其机械性能、化学成分、热处理性能等因素。
同时，还需要根据锻造零件的形状、尺寸和用途来确定材料的种类和规格。
在准备材料时，需要注意保持材料的表面清洁，并严格控制材料的质量。
2. 设备操作锻造设备是进行锻造工艺的关键设备，其操作技术和安全生产是非常重要的。
常见的锻造设备包括锻造机、冷镦机、液压机等。
在设备操作过程中，需要严格遵守操作规程，正确使用设备，保持设备的良好状态。
同时，还需要对设备进行定期检查和维护，及时发现和排除设备故障，确保设备的安全和稳定运行。
3. 工艺参数在进行锻造工艺时，需要控制一定的工艺参数，以确保锻造件的质量和形状。
常见的工艺参数包括温度、压力、锻造速度、模具形状等。
在锻造过程中，需要根据不同的材料和锻造件的形状和尺寸来确定合适的工艺参数。
通过合理控制工艺参数，可以有效地提高锻造件的性能和表面质量。
4. 质量控制质量控制是锻造工艺的重要环节，对于保证锻造件的质量和性能至关重要。
在进行锻造过程中，需要对每一道工序进行质量检验和控制，确保每一个工艺环节的质量达标。
在锻造件成形后，还需要对其进行尺寸测量、力学性能测试、表面质量检查等多项质量检验，以验证其质量和性能是否满足要求。
总之，锻造工艺是一项复杂而又重要的金属加工工艺，需要掌握一定的知识和技能。
在实际生产中，需要严格按照工艺流程和操作规程进行操作，确保锻造件的质量和性能。
希望通过本文的总结，能够对锻造工艺有更深入的了解和认识，为相关从业人员提供一定的参考和指导。
锻造热处理
• 抗腐蚀试验时的敏化处理
AP1000主管道固溶热处里
2.5.4锻件试样的模拟焊后热处理
• 由于锻件部件在今后的组装中要经历焊接 、焊后热处理及焊接返修、焊接返修后的 焊后热处理等数次热循环的作用。锻件试 样的模拟焊后热处理的目的是通过模拟热 循环的过程并在模拟焊后热处理结束后进 行的机械性能试验结果中得出符合性能要 求的结论，确保锻件材料在今后所经历的 数次热循环后材料的力学性能和晶体结构 等不会发生很大的影响和变化。
目的主要是使钢件得到马氏体（或贝氏体）组织，提高钢的硬度 和强度 。
淬 火 温 度 范 围
冷却介质
冷却速度： 盐水 ＞ 水 ＞ 盐浴 ＞ 油
淬火方法
单介质淬火：水、油冷
双介质淬火：水冷 + 油冷
分级淬火： ＞Ms盐浴中均温＋空冷
等温淬火（ 在盐、碱浴中） → 下B
淬火缺陷
过热与过烧 硬度不足和软点
第2讲
• 第2讲
• 锻造和热处理
• 锻造有锤锻、 • 水压机自由锻造、 • 模锻等领域。 • 大型锻件均采用水压机
自由锻造，其它从略。
水压机
2.1 锻造的目的
• 锻造有两个主要目的： • 一是成形 • 二是改善内部质量
2.2 锻造中的主要注意事项
• 2.2.1 钢锭的加热 • 2.2.2 温度与锻造阻力之间的关系 • 2.2.3 温度与保温时间对奥氏体晶粒度的影
•
另外对于平底孔，6dB方法可以用来比较缺陷的大
小，增加6dB缺陷的当量面积就扩大到原来的2倍，当量
直径就增加到原来的根号2倍。这种评价方法绝对不能用
大型锻件热处理基本知识
大型锻件热处理基本知识大型锻件的热处理分为锻后热处理和性能热处理两种。
一．锻后热处理（一）锻后热处理的目的锻后热处理，又称为第一热处理或预备热处理，通常是紧接在锻造过程完成之后进行的，有正火、回火、退火、球化、固溶等几种形式。
其主要目的是：1.消除锻造应力，降低锻件的表面硬度，提高切削加工性能和防止变形。
2.对于不再进行调质处理的工件，应使锻件达到技术条件所要求的各种性能指标，如强度、硬度、韧性等。
这类工件大多属于碳钢或低合金钢锻件。
3.调整与改善大型锻件在锻造过程中所形成的过热与粗大组织，减少其内部化学成分与金相组织的不均匀性，细化晶粒。
4.提高锻件的超声波探伤性能，消除草状波，使锻件中其它内部缺陷能够清晰地显示出来，以利于准确判别和相应地处理。
5.对于含氢量高的钢种延长回火时间，以避免产生白点或氢脆开裂的危险。
对于绝大多数大型锻件来说，防止白点是锻后热处理的首要任务，必须完成。
（二）正火正火主要目的是细化晶粒。
将锻件加热到相变温度以上，形成单一奥氏体组织，经过一段均温时间稳定后，再出炉空冷。
正火时的加热速度为：在700℃以下应缓慢，以减少锻件中的内外温差和瞬时应力，最好在650~700℃之间加一个等温台阶；在700℃以上，尤其在Ac1（相变点）以上，应提高大型锻件的加热速度，争取获得更好一些的晶粒细化效果。
正火的温度范围通常在760~950℃之间，根据成分含量不同的相变点不同而定。
通常，碳与合金含量越低，正火温度越高，反之则越低。
有些特殊钢种可达1000~1150℃范围。
但不锈钢及有色金属的组织转变却是靠固溶处理来实现的。
正火后的空冷应尽量使锻件散开和垫起，以促进快速实现相变并冷却均匀，减少组织应力。
大型锻件正火后可以空冷至表面100~200℃，然后在220~300℃之间设一个台阶，保温一段时间再加热回火。
（三）回火回火的主要目的是扩氢。
并且还可以稳定相变后的组织结构，消除组织转变应力及降低硬度，使锻件易于加工并不产生变形。
金属热处理基础入门必须了解的二十个知识点
金属热处理基础入门必须了解的二十个知识点1、什么是热处理将固态金属或合金采取适当方式进行加热，保温一定的时间，以一定的冷却速度冷却以改变其组织，从而获得所需性能的一种工艺方法。
2、热处理的目的是什么通过适当的热处理工艺改变钢的内部组织结构,来控制相变过程中组织转变的程度和转变产物的形态,从而改善钢的性能。
3、热处理的条件是什么必须有固态相变转变的合金才可以进行热处理。
4、热处理的工艺过程是什么（1）加热：临界点+△T值（2）保温（3）冷却：临界点- △T值一定冷却速度5、主要参数有哪些（1）加热温度T（2）保温时间 t（3）冷却速度V，冷却介质决定冷却速度，如：水、盐水、碱水、空气6、按处理阶段及目的可分为哪几种（1）预处理目的是消除偏析、内应力，为最终热处理或后续的加工获得平衡组织。
（2）最终处理作为工件处理的最后工序，获得最终组织。
7、按热处理工艺参数可分为哪几种（1）普通热处理这是生产中最常用的热处理工艺，如退火、正火、淬火、回火等。
这类的热处理一般不会额外的加入其他元素，主要是通过自身组织转变来得到所需要的性能。
（2）化学热处理这类在热处理在齿轮、轴等耐磨件上会经常用到。
工件进行化学热处理时，会在表面一层渗入其他的元素，而对心部的成分不会产生什么影响。
一般渗入什么元素，我们就称为渗×处理，如表面渗C、渗N，C、N共渗等。
（3）表面热处理综合了上述两类热处理的特点，即热处理时不加入其他元素，而且只是针对表面进行的热处理，不影响心部的组织，如表面淬火，但其要求工件的含碳量较高。
8、什么是退火退火是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。
总之退火组织是接近平衡状态的组织。
9、退火的目的是什么（1）降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。
（2）细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。
锻造技术-知识点(金属热处理)
锻 压 金属塑性成形（压力加工）:金属材料在外力作用下产生塑性变形，获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的生产方法。
塑性成形基本生产方式:轧制,挤压,拉拔,锻压(锻造（自由锻造，模型锻造）,冲压)一．塑性变形的力学基础：1．塑性变形的本质：位错滑移2．塑性变形屈服准则(1)屈雷斯加（Tresca ）屈服准则假设σ1>σ2>σ3>时，则外加最大切应力τmax=(σ1-σ3)/2 达到推动位错运动所需要的最小应力时材料则发生屈服(2)密西斯（Mises ）屈服准则当等效应力达到某定值时，材料即会屈服，即： ()()()C =-+-+-=][213232221σσσσσσσ21*二．金属锻造性能1．可锻性：金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一个工艺性能。
2..衡量标准：常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。
塑性越大，变形抗力越小，则可认为金属的可锻性好；反之则差。
3.影响可锻性的因素(1) 内在因素(a)化学成分: 不同化学成分的金属其可锻性不同(b)合金组织: 金属内部组织结构不同，其可锻性差别很大(2) 外在因素(a)变形温度: 系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。
温度过高: 过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。
温度过低：变形抗力↑－难锻，开裂(b)变形速度:变形速度即单位时间内的变形程度(c)应力状态:金属在经受不同方法进行变形时，所产生的应力大小和性质（压应力或拉应 力）是不同4.锻造流线与锻造比(1)锻造比:表示金属变形程度大小- 拔长工序的锻造比为：Y 拔长=A0/A=I/I0 式中：A0、A--坯料拔长前后的横截面积I0、I--坯料拔长前后的长度- 镦粗工序的锻造比为：Y 墩粗=H0/H 式中：H0,H--坯料拔长前后的高度。
(2) 锻造流线(纤维组织):金属压力加工最原始的坯料是铸锭，铸锭大多具有粗大的结晶组织以及气孔、缩松、不溶于基体金属的非金属夹杂等，在压力加工过程中，基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的 杂质形状都将沿着变形方向被拉长，呈纤维状分布，这种具有方向性的组织称为锻造流线三．坯料的加热及锻件的冷却1．加热目的：提高坯料的塑性，降低变形抗力，改善锻压性能。
钛合金锻造知识点总结
钛合金锻造知识点总结一、钛合金锻造的工艺流程1.材料选择：钛合金锻造的材料选择十分重要，一般选择工艺性能好的钛合金作为原料。
2.预处理：在进行锻造之前，需要对原料进行预处理，如去除氧化皮等。
3.坯料加热：将预处理好的坯料加热至一定温度，使其达到足够的塑性。
4.锻造成形：将加热后的坯料放入锻造设备中，通过锤击或压力使其变形成所需形状。
5.热处理：在锻造完成后，对零件进行热处理，以消除应力和提高材料性能。
6.表面处理：对热处理后的零件进行表面处理，如抛光、喷涂等。
7.质检包装：对表面处理后的零件进行质量检查，然后进行包装。
二、钛合金锻造的工艺参数1.温度：钛合金的锻造温度通常在800℃-1000℃之间，需要根据具体材料的性质和热处理要求确定最佳温度。
2.变形量：钛合金的变形极限大约在40%-60%，因此在锻造过程中需要控制变形量，以避免材料断裂。
3.锻造压力：锻造压力是保证钛合金坯料变形的关键参数，通常需要根据坯料的形状和尺寸确定合适的锻造压力。
4.锻造速度：锻造速度对于钛合金的组织和性能有很大影响，需要根据具体情况进行调节。
三、钛合金锻造中需要注意的问题1.温度控制：钛合金的锻造温度相对较高，需要严格控制加热温度，避免因过热而导致坯料变性或过冷造成变形困难。
2.变形控制：在钛合金锻造过程中，需要控制变形量，以避免因过度变形而导致材料断裂。
3.锻造表面质量：钛合金的锻造表面质量对最终产品的性能有着重要影响，需要通过合理的工艺参数和设备保证其表面质量。
4.热处理控制：对于钛合金锻造零件，热处理是不可或缺的一步，需要严格控制热处理温度和时间，以达到最佳效果。
四、钛合金锻造的设备和工装1.锻造设备：钛合金锻造通常采用液压锻造机、气动锻造机等设备，需要根据具体的生产需求选择合适的设备。
2.模具：钛合金锻造需要使用专用模具，这些模具需要经过严格的加工和热处理，以保证零件的成形精度和表面质量。
3.锻造工装：在进行钛合金锻造时，还需配备适当的锻造工装，用于固定坯料、调节锻造温度和压力等。
(完整版)金属热处理知识点
1 热处理的目的、分类、条件；定义：通过加热、保温和冷却的方法，使金属的内部组织结构发生变化，从而获得所要求的性能的一种工艺方法。
目的：1、消除毛坯中的缺陷，改善工艺性能，为切削加工或热处理做组织和性能上的准备。
2、提高金属材料的力学性能，充分发挥材料的潜力，节约材料延长零件使用寿命。
分类：特点：热处理区别于其他加工工艺如铸造、压力加工等的特点是只通过改变工件的组织来改变性能，而不改变其形状。
热处理条件：（1）有固态相变发生的金属或合金（2）加热时溶解度有显著变化的合金热处理过程中四个重要因素:(1)加热速度V；(2)最高加热温度T;(3)保温时间h; (4)冷却速度Vt.2 什么是铁素体、奥氏体、渗碳体？其结构与性能； Ac1、Ar1、Ac3、Ar3、Accm、Arcm临界温度的意义；奥氏体的形成条件；奥氏体界面形核的原因/条件；以共析钢为例，详细分析奥氏体的形成机理；影响奥氏体转变速度的因素；影响奥氏体晶粒长大的因素；铁素体：碳溶于α-Fe中形成的间隙固溶体,以F或α表示；结构：体心立方结构；组织：多边形晶粒性能：铁素体的塑性、韧性很好（δ=30～50%、aKU=160～200J／cm2），但强度、硬度较低(σb=180～280MPa、σs=100～170MPa、硬度为50～80HBS)。
其力学性能几乎与纯铁相同。
奥氏体：碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体；用A或γ表示结构：面心立方晶格性能：奥氏体常存在于727℃以上，是铁碳合金中重要的高温相，强度和硬度不高，但塑性和韧性很好(σb≈400 MPa、δ≈40～50%、硬度为160～200HBS)，易锻压成形。
钢材热加工都在γ区进行。
组织：多边形等轴晶粒，在晶粒内部往往存在孪晶亚结构渗碳体：铁与碳形成的金属化合物，是钢铁中的强化相，高温下可分解，Fe3C →3Fe+C(石墨) 。
结构：复杂斜方性能：渗碳体中碳的质量分数为6.69%，熔点为1227℃，硬度很高(800HBW)，塑性和韧性极低(δ≈0、aKU≈0)，脆性大。
精密锻造知识点总结大全
精密锻造知识点总结大全一、精密锻造的分类1.按加热温度分（1）热锻造：在金属材料达到一定温度后进行的锻造，一般温度在金属的再结晶温度以上。
（2）冷锻造：在金属材料室温下进行的锻造。
室温下锻造金属的硬度、强度增大，属于塑性加工。
2.按锻造机械分（1）铸锻机械：包括冲压机、滚锻机等。
（2）锻造锻压机械：包括冲击式锻压机、冷锻压机等。
二、精密锻造的工艺流程精密锻造的工艺流程主要包括材料准备、坯料加热、模具设计、锻造成型、去砂除渣、热处理等几个环节。
1.材料准备：选择适合的金属材料，保证金属纯净度和力学性能。
2.坯料加热：根据金属材料的材质和要求，加热至合适的温度，使金属材料具备较好的塑性。
3.模具设计：依据零部件的设计要求和加工性能，设计合适的模具结构和形状。
4.锻造成型：将金属坯料放入模具中，施加压力，使其形成预期的形状和尺寸。
5.去砂除渣：对于有砂壳的锻件，需要进行除砂除渣处理，以保证表面质量和内部结构。
6.热处理：通过加热、保温和冷却过程，改变金属材料的组织结构和性能，提升其硬度、强度等性能。
三、精密锻造的材料1.碳钢：常用的锻造金属材料之一，具有良好的塑性和韧性，适合进行精密锻造，常用于制造轴承、齿轮等零部件。
2.合金钢：在碳钢的基础上添加合金元素，使其具有更高的强度和硬度，常用于制造高要求的零部件。
3.不锈钢：具有良好的耐腐蚀性能和热稳定性，常用于制造航空航天等领域的高性能部件。
4.铝合金：轻质、良好的导热性和机械性能使其成为常用的锻造金属材料之一，广泛应用于汽车、航空航天等领域。
四、精密锻造的优点1.金属流动性好：在锻造过程中，金属材料在高温下具有较好的流动性，有利于得到复杂形状的零部件。
2.耗能低、成本低：相对于其他加工技术，精密锻造具有较低的能耗和生产成本。
3.表面质量好：精密锻造过程中，金属材料表面通常不会产生氧化、烧伤等缺陷，因此得到的零部件表面质量较好。
4.材料利用率高：精密锻造过程中，金属材料的变形程度高，利用率高。
锻造工艺——精选推荐
锻造工艺一、金属的加热1、加热的目的：使金属具有可塑性。
2、加热会出现的问题及防止方法：A金属的氧化1)金属的氧化定义：多余的氧气与铁化合。
2)形成过程：在加热金属表面形成一层氧化铁皮层。
氧化铁皮层在加热过程中逐渐变厚，并开始脱落。
新的表面暴露出来，新的表面又氧化。
3)危害：不只是使金属变成氧化物而损失，更重要的是这些氧化物会在锻造过程中打进金属内部，降低锻件质量，甚至报废。
4)防止方法：a)影响金属烧损的因素主要有：温度、加热时间、金属的成分（底碳钢的烧损比高碳钢和合金钢大大些)性质、工件质量大小及炉内气体。
温度越高、时间越长、含杂质越多则越严重。
b方法：1)使金属炉内高温度（900℃以上)的加热时间尽可能短，可采用低温预热，这样在高温加热时间就可以短；2)燃烧空气量应适量；3)锻烧炉应封严，鼓风应不直接对着产品；4)耐火材料应选用碱性耐火材料，这些材料不会和氧化铁皮反应。
B过热1)定义：由于加热温度过高，加热时间过长而发生的晶粒长大现象。
2)形成过程：加热温度越高，加热时间越长，晶粒变得愈粗大；3)危害：由于晶粒长大，晶粒边界变厚，而使金属的机械性能降低，脆性增加，所以在锻造过程中容易产生裂纹，影响质量；4)预防方法：经常注意金属的加热温度，掌握加热时间，不使金属在炉内停留时间过久；过热的缺陷如能及时发现，可采用退火和彻底锻造来补救。
C过烧1)定义：当过热温高到接近金属熔点时，晶粒边界部分熔化，有氧气进入其中；2)形成过程：加热时间越长，炉内氧气越多则金属越容易过烧；3)危害：晶粒边界部分熔化后，炉内有多余空气，则氧气进入晶粒边界，晶粒之间作用力削弱，甚至失去联系。
而在锻造时产生碎裂；无法在锻造，只有熔铸；4)防止措施：1控制进入空气量，使其无过剩空气；2产品不要在炉内停留过久；3在可能的情况下采用空心火加热。
D脱碳1)定义：钢在高温加热过程中，表面层内碳分被烧掉而使其碳含量减少的现象；2)加热时间越长，炉内氧气越多，温度越高，含碳越多就越容易产生脱碳；3)危害：使金属机械性能降低，但对锻件影响不大，因为在一般情况下，锻件的加工余量大，脱碳层被削掉，只有加工余量小时，才有影响；4)预防方法：与氧化一致。
大型锻件热处理基本知识
大型锻件热处理基本知识大型锻件的热处理分为锻后热处理和性能热处理两种。
一．锻后热处理（一）锻后热处理的目的锻后热处理，又称为第一热处理或预备热处理，通常是紧接在锻造过程完成之后进行的，有正火、回火、退火、球化、固溶等几种形式。
其主要目的是：1.消除锻造应力，降低锻件的表面硬度，提高切削加工性能和防止变形。
2.对于不再进行调质处理的工件，应使锻件达到技术条件所要求的各种性能指标，如强度、硬度、韧性等。
这类工件大多属于碳钢或低合金钢锻件。
3.调整与改善大型锻件在锻造过程中所形成的过热与粗大组织，减少其内部化学成分与金相组织的不均匀性，细化晶粒。
4.提高锻件的超声波探伤性能，消除草状波，使锻件中其它内部缺陷能够清晰地显示出来，以利于准确判别和相应地处理。
5.对于含氢量高的钢种延长回火时间，以避免产生白点或氢脆开裂的危险。
对于绝大多数大型锻件来说，防止白点是锻后热处理的首要任务，必须完成。
（二）正火正火主要目的是细化晶粒。
将锻件加热到相变温度以上，形成单一奥氏体组织，经过一段均温时间稳定后，再出炉空冷。
正火时的加热速度为：在700℃以下应缓慢，以减少锻件中的内外温差和瞬时应力，最好在650~700℃之间加一个等温台阶；在700℃以上，尤其在Ac1（相变点）以上，应提高大型锻件的加热速度，争取获得更好一些的晶粒细化效果。
正火的温度范围通常在760~950℃之间，根据成分含量不同的相变点不同而定。
通常，碳与合金含量越低，正火温度越高，反之则越低。
有些特殊钢种可达1000~1150℃范围。
但不锈钢及有色金属的组织转变却是靠固溶处理来实现的。
正火后的空冷应尽量使锻件散开和垫起，以促进快速实现相变并冷却均匀，减少组织应力。
大型锻件正火后可以空冷至表面100~200℃，然后在220~300℃之间设一个台阶，保温一段时间再加热回火。
（三）回火回火的主要目的是扩氢。
并且还可以稳定相变后的组织结构，消除组织转变应力及降低硬度，使锻件易于加工并不产生变形。
各种锻造知识点总结
各种锻造知识点总结一、锻造工艺及原理1.1 锻造的定义与分类锻造是一种通过对金属材料进行冷、热变形，改变其内部晶体结构，以获得所需形状和性能的金属加工工艺。
根据温度的不同，锻造可分为冷锻和热锻；根据材料状态的不同，又可分为手工锻造和机械化锻造。
1.2 锻造的原理与过程锻造的原理是将金属材料置于一定温度下，施加一定的应力，使其在固态条件下发生形变，从而改变其晶体结构和形状。
锻造过程包括预热、成形、精整和冷却等阶段。
通过预热减少材料的变形阻力，使其更容易变形；成形阶段是对金属材料进行塑性变形，获得所需的形状；精整阶段则是对成形后的工件进行去除表面氧化皮或瑕疵，并调整尺寸精度；最后一阶段是冷却，使工件保持所需的形状。
1.3 锻造的变形特点锻造加工时，通过施加应力，使得金属在温度条件下发生变形，这种变形具有以下特点：①高应力，可以产生大变形；②温度对金属的变形性能有显著影响；③变形速率和变形量大。
1.4 锻造的应用领域锻造是一种重要的金属加工工艺，被广泛应用于各个领域，如汽车制造、航空航天、轨道交通、石油化工、工程机械等。
在这些领域，锻造工艺可以制造出强度高、密度均匀、无气孔、无层状组织等优点的零部件，保证了产品的质量和性能。
二、锻造设备及工艺流程2.1 锻造设备（1）锻造机：锻造机是用于施加压力对金属材料进行塑性变形的设备，根据动力来源和结构特点，可以分为液压式锻造机、摩擦式锻造机、螺旋压力机、气动锤、液压锤等。
（2）锻模：用于对金属进行塑性变形，获得所需形状的工具。
根据形状和用途的不同，可以分为开口模、闭口模、冷锻模、热锻模等，可用于锻造各种形状的工件。
（3）加热炉：用于对金属进行预热，使其达到适宜的变形温度。
根据加热方式，可分为电阻加热炉、燃气加热炉、感应加热炉等。
2.2 锻造工艺流程（1）原料准备：选择适宜的金属材料，调整合金成分，进行预热处理。
（2）锻造操作：将金属材料放入加热炉中预热，然后放入锻造机中进行锻造操作。
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锻 压 金属塑性成形（压力加工）:金属材料在外力作用下产生塑性变形，获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的生产方法。
塑性成形基本生产方式:轧制,挤压,拉拔,锻压(锻造（自由锻造，模型锻造）,冲压)一．塑性变形的力学基础：1．塑性变形的本质：位错滑移2．塑性变形屈服准则(1)屈雷斯加（Tresca ）屈服准则假设σ1>σ2>σ3>时，则外加最大切应力τmax=(σ1-σ3)/2 达到推动位错运动所需要的最小应力时材料则发生屈服(2)密西斯（Mises ）屈服准则当等效应力达到某定值时，材料即会屈服，即： ()()()C =-+-+-=][213232221σσσσσσσ21*二．金属锻造性能1．可锻性：金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质零件难易程度的一个工艺性能。
2..衡量标准：常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。
塑性越大，变形抗力越小，则可认为金属的可锻性好；反之则差。
3.影响可锻性的因素(1) 内在因素(a)化学成分: 不同化学成分的金属其可锻性不同(b)合金组织: 金属内部组织结构不同，其可锻性差别很大(2) 外在因素(a)变形温度: 系指金属从开始锻造到锻造终止的温度范围。
温度过高: 过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷。
温度过低：变形抗力↑－难锻，开裂(b)变形速度:变形速度即单位时间内的变形程度(c)应力状态:金属在经受不同方法进行变形时，所产生的应力大小和性质（压应力或拉应 力）是不同4.锻造流线与锻造比(1)锻造比:表示金属变形程度大小- 拔长工序的锻造比为：Y 拔长=A0/A=I/I0 式中：A0、A--坯料拔长前后的横截面积I0、I--坯料拔长前后的长度- 镦粗工序的锻造比为：Y 墩粗=H0/H 式中：H0,H--坯料拔长前后的高度。
(2) 锻造流线(纤维组织):金属压力加工最原始的坯料是铸锭，铸锭大多具有粗大的结晶组织以及气孔、缩松、不溶于基体金属的非金属夹杂等，在压力加工过程中，基体金属的晶粒形状和沿晶界分布的 杂质形状都将沿着变形方向被拉长，呈纤维状分布，这种具有方向性的组织称为锻造流线三．坯料的加热及锻件的冷却1．加热目的：提高坯料的塑性，降低变形抗力，改善锻压性能。
2．加热原则：在保证坯料均匀热透的条件下，应尽量缩短加热时间，以减少金属氧化等缺陷，降低燃料消耗。
3.加热缺陷及防止措施(1) 脱 碳：钢中表层碳在高温下与炉气中的氧或氢发生化学反应，生成一氧化碳或甲烷而被烧损掉，使表层含碳量降低的现象。
(2) 氧 化：钢中表层金属极易与炉气中的氧化性气体发生化学反应形成氧化皮（成分为FeO 、Fe3O4、Fe2O3等）的现象称为氧化。
- 防止措施：保证热透前提下，快速加热并减少高温停留时间。
(3) 过 热：坯料的加热温度过高或在高温下长久停留，引起晶粒粗化的现象。
- 防止措施：重新加热后反复锻造或锻后热处理使晶粒细化。
(4) 过 烧：加热温度如果超过始锻温度过多并接近熔点温度，晶界处会因炉气中的氧气或其他氧化性气体的渗入而被氧化，晶粒与晶粒之间结合力降低，一经锻打便会碎裂，这种现象称为过烧。
- 防止措施：无 (过烧一旦产生，将是无法挽救的)。
4．加热设备电阻加热 感应加热 接触加热5.锻造温度范围(1) 始锻温度：开始锻造的温度在不出现过热的前提下，应尽量提高始锻温度，以使坯料具有最佳的锻造性能。
碳钢的始锻温度：Ts-200℃左右铸造组织 压力加工后的组织(镦粗）(2) 终锻温度：终止锻造的温度钢的终锻温度应高于( ？)温度，以保证金属有足够的塑性以及锻后能获得再结晶组织。
- 终锻温度过高:易形成粗大晶粒，降低力学性能；- 终锻温度过低: 锻压性能变差。
碳钢的终锻温度: 800℃左右常用金属材料的锻造温度范围6．锻件的冷却若锻后冷却不当－锻件翘曲，表面硬度升高，产生裂纹★锻后冷却方式：(1) 空冷:将锻后的锻件放在空气中冷却(2) 坑冷:将锻后的锻件理入充填着导热性较小的砂子、炉渣、石灰或石棉的地坑中进行冷却。
(3) 炉冷:将锻后的锻件立即放人500～700℃的加热炉中，随炉冷却。
★冷却速度快慢顺序：空冷？坑冷？炉冷一般情况下，钢中含碳量及合金元素的含量越高，体积越大，形状越复杂，冷却速度应该超缓慢。
锻造是指对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状和性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成型方法。
- 自由锻造、胎膜锻造、模型锻造一.自由锻造1.自由锻造是指只用简单的通用性工具，或在锻造设备的上、下砧间直接使坯料变形而获得所需几何形状及内部质量锻件的方法。
- 手工自由锻、机器自由锻2．自由锻造设备(1)手工自由锻工具：支持工具：铁砧打击工具：大锤、手锤成形工具：冲子、平锤、摔锤夹持工具：手钳空气锤动作1）空转2）悬空3）压紧4）连续打击5）单次打击(b) 蒸汽-空气锤（蒸汽锤）单柱式蒸汽-空气自由锻锤双柱式蒸汽-空气自由锻锤桥式蒸汽-空气自由锻锤3.自由锻基本工序镦粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲(1) 镦粗镦粗是使坯料横截面积增大、高度减小的工序。
- 全镦粗- 局部镦粗镦粗时应注意下列几点(1)镦粗部分长度与直径之比小于2.5，否则易镦弯(2)坯料端面平整且垂直轴线，用力要正，否则易锻歪(3)镦粗力要足够大，否则易形成细腰形或夹层(2)拔长（延伸、引伸）使坯料的横截面积减小而长度增加的锻造工序，主要用于具有长轴线的锻件(3)冲孔（厚料冲孔，薄料冲孔）和扩孔在坯料上锻出通孔或盲孔的锻造工序厚料冲孔具体工艺在镦粗平整的坯料表面上先预冲一凹坑，放稍许煤粉，再继续冲至约3/4深度时，借助于煤粉燃烧的膨胀气体取出冲子，翻转坯料，从反面将孔冲透扩孔: 减小空心毛坯壁厚而增加其内外径的锻造工序(4)弯曲、错移弯曲-将坯料弯成一定角度的锻造工序错移-将坯料的一部分相对于另一部分平移错开4.自由锻件的结构工艺性设计自由锻零件时，除满足使用要求外，还必须考虑自由锻造设备和工具的特点，零件结构要符合自由锻的工艺性要求,应使锻件形状简单，结构合理，成型容易(1）锻件上应避免锥面和斜面的结构(2) 锻件上应避免不规则曲面及相贯结构(3)锻件上应避免加强筋、凸台、工字形截面或空间曲面(4)锻件结构应避免截面尺寸的急剧变化5.自由锻锻件图以零件图为基础并考虑机械加工余量、锻造公差、工艺余块等因素而绘制的图形机械加工余量锻件上供切削的金属层锻件公差锻件实际尺寸与基本尺寸之间允许的偏差。
公差值= (1／4～1／3) 机加余量(锻件基本尺寸:零件的基本尺寸加上机械加工余量)工艺余块（敷料）对形状复杂的零件，为便于锻造，在难锻出的部分增加一部分金属，以简化锻件形状而增加的金属两个工件的锻造工序半轴自由锻(18CrMnTi) 具体工序在下图齿轮自由锻(45)二. 胎模锻1. 胎模锻:在自由锻设备上使用可移动模具（胎模）生产模锻件的方法。
- 通常用自由锻方法使坯料初步成形。
然后在胎模中终锻成形。
- 胎模不固定在锤头或砧座上，只有在使用时才放到锻锤的下砥铁上。
胎模锻的特点(与自由锻相比):1)胎膜锻件的形状与尺寸基本与工人的技术(无)关主要由胎膜来保证，操作简便。
2) 生产率较(高)，锻件质量较(好)，能锻造形状较复杂的锻件。
3) 胎膜锻造的形状(?)。
尺寸精度(高)，敷料(少)，加工余量(小)。
因此既节约了材料，又减少了后续加工量。
4) 胎膜锻件内部组织致密，纤维分布合理。
因此其力学性能较高。
3.胎模的种类1) 扣模：由上、下扣组成，或只有下扣，上扣以上砥铁代替。
扣模一般用来对坯料进行全部或局部扣型。
在扣模中锻造时，坯料不转动，初步成形后锻件翻转90°，在锤砧上平整侧面。
2)套模（筒模）- 开式套模- 闭式套模- 组合套模3)合模：由上模、下模及导向装置组成。
适用于各类锻件的最终成形，尤其是较复杂的非回转体锻件，如连杆、拨叉等(与扣模的区别？)。
4.典型胎膜锻件工艺设计实例下料→加热→镦粗（自由锻）→镦粗（胎膜锻）→胎膜成型→冲孔。
三.模锻1.模锻(模型锻造)：在模锻设备上利用锻模使坯料变形而获得锻件的锻造方法2.模锻特点(与自由锻相比)：1)生产率较(高)。
模锻时，金属变形在模膛内进行，故能较(?)获得所需要的形状。
2)模锻件尺寸(?)，加工余量(少)。
公差仅是自由锻件公差的1/4～1/3，材料利用率(高)，节约加工工时，有利于降低生产成本。
3)锻件尺寸精度(高)，表面粗糙度值(小)，可以锻造形状比较复杂的锻件4)锻造流线分布更合理，操作简单，易于实现机械化。
5)设备投资(高)，锻模成本(高)，每种锻模只加工一种件，只有大批量生产时才表现出其优越性。
受设备吨位限制3.分类-锤上模锻- 曲柄压力机上模锻- 平锻机模锻(卧式曲柄压力机)- 摩擦压力机上模锻4.锻模：锻模是用高强度合金制造的成型锻件的模具- 5CrMnMo, 3Cr2W8V.制作过程：铸造→锻造→粗加工→成型加工→淬火+中or高温回火→精加工5.模膛的分类6.模锻件的结构工艺性 设计模锻零件时，除满足使用要求外，还必须考虑模锻造设备和工具的特点，零件结构要符合模锻的工艺性要求,应使锻件形状简单，结构合理，成型容易 1)模锻件必须具有合理的分模面、模锻斜度和圆角半径 a ）分模面的选择 ①分模面应选在锻件的最大截面处, 便于取出(X a-a) ②分模面的选择应使模膛浅而对称 (X b-b) ③分模面的选择应使锻件上所加敷料最少 ④分模面应最好是平直面 b ）模锻斜度：模膛深度与宽度比值（H/d ）: 5°、7°、10°、12° c ）圆角半径 外圆角半径 r ：取1～6mm 内圆角半径R: (3～4) x r内壁斜度β比外壁斜度α大一级 ? 2) 模锻件的辐板厚度 分型面 内圆角半径R 要大于外圆角半径r ? 不应小于5mm 。
肋不易太薄，内圆角不易太小3) 模锻件尺寸精度较高，表面粗糙度较低，因此零件上只有与其他部件配合的表面才需进行机械加工，其余表面均可设计为非加工表面。
4) 避免零件截面间相差过大或具有薄壁、高肋和高凸起等结 构，在分模面上避免小枝杈和薄凸缘( a) 高而薄 (b) 扁而薄 （5）模锻零件设计应尽量避免 滚压模膛 深孔、槽、沟及多孔结构6）复杂锻件可采用锻-焊或锻-机械连接组合工艺7.模锻件的修整终锻后的模锻件需经切边、冲孔、校正、清理等工序进行修整，以保证和提高锻件的质量。
1) 切边和冲孔2）校正及精压 3） 热处理：模锻件的热处理有正火和退火，目的是消除锻件的冷变形强化、过热组织（如粗大晶粒等）及锻造应力，使锻件获得所需的组织结构和力学性能。
a a c c d db b。