第二章 铸造锻压和焊接工艺基础2总结

粒粗大的铸态柱状晶组织好；
钢中有网状二次渗碳体时，钢的塑性将大大下降。
（3）变形温度的影响 大多数金属温度升高后塑性增加，变形抗力降低， 可锻性好。 温度升高后原子热能增大，原子结合力减弱，易变 形。可用较小锻打力产生较大的变形而不破裂。 当铁碳合金在723ºC以上时的单相奥氏体状态下具
常用的锻压机械有锻锤、液
压机和机械压力机。
锻锤具有较大的冲击速度， 利于金属塑性流动，但会产 生震动； 液压机用静力锻造，有利于
锻透金属和改善组织，工作 平稳，但生产率低；
机械压力机行程固定，易于 实现机械化和自动化。
机械压力机
锻造按坯料在加工时的温度可分为： 冷锻一般是在室温下加工。 热锻是在高于坯料金属的再结晶温度(800℃)上加工。 温锻是将处于加热状态，但温度不超过再结晶温度 (300～800℃之间)时进行的锻造加工。 钢再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃为划分线。 热锻用于大多数行业的锻件。 温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造。
来越差。
合金元素会形成合金碳化物，使钢的塑性变形抗力增大， 塑性下降，通常合金元素含量越高，钢的塑性成形性能
也越差。
杂质元素磷会使钢出现冷脆性，硫使钢出现热脆性，降 低钢的塑性成形性能。
（2）金属组织的影响 纯金属及单相固溶体的合金具有良好的塑性，其 锻造性能较好； 钢中有碳化物和多相组织时，锻造性能变差； 具有均匀细小等轴晶粒的金属，其锻造性能比晶
（2）金属组织
（3）变形温度 （4）变形速度 （5）应力状态
（1）化学成分的影响
纯金属的可锻性比合金好。
钢含碳量大，强度和硬度高，塑性降低，可锻性变差。 钢的含碳量对钢的可锻性影响很大，对于碳含量分数小 于0.15%的低碳钢，其塑性较好。 随着碳含量的增加，使钢的塑性下降，塑性成形性也越
视频：锻造概述、盘套类锻件锻造
一、锻压的生产方式 1、轧制 2、拉拔 3、挤压 4、锻造：自由锻 模锻
5、板料冲压
金属经冷加工变形后，其组织和性能均发生变化。经冷变形后 的金属加热到再结晶温度时，又会发生相反转变。新的无应变 的晶粒取代原先变形的晶粒，金属的性能也恢复到变形前的情 况，这一过程称为再结晶。
6、锻压设备、模具投资量较大
三、锻压加工的适用范围 1、受力复杂、综合机械性能要求高的的重要零件：
轴、齿轮
2、工具、模具上的重要零件：模块、导柱 3、标准件：螺钉、螺母、螺栓销 4、军工器械：炮筒 5、仪表、仪器、电
子元件、接线头
2.2.2
锻压基础知识
可锻性及影响因素
纤维组织
锻造比
一、可锻性及影响因素 金属的可锻性是指金属受锻压成形的难易程度
视频：圆轴自由锻、胎模锻
5、板料冲压 金属板料放在冲模间，受压力产生塑性变形或分离
的加工方法。
通用压力机
视频：板料冲压
二、锻压的特点
1、锻压后可改善组织缺陷，纤维分布合理，提高力学性能
2、多数锻压加工出来的毛坏表面质量好，机械加工量少
3、多数锻压加工易实现机械化、自动化，生产率高 4、锻压生产是使金属在固态下流动 成型，变形量不能太大 5、锻压加工的工件形状不能太复杂
有良好的塑性和低的变形抗力。
温度高易产生回复和再结晶，消除加工硬化。
加工硬化 加工硬化是金属变形时，在滑移面上产生晶格歪扭 及碎晶块，出现了强度和硬度增加，塑性和韧性下 降的现象。 加工硬化是用来提高 金属强度的重要方法
之一。
加工硬化的回复和再结晶
加工硬化是一种不稳定现象，具有自发回复到稳定状态 的倾向，但在低温下原子活动能力很低，不易回复。
2.2
锻压工艺基础 概述
2.2.1
锻压——通过外力的作用，使金属坯料产生塑性变形，获
得具有一定形状、尺寸和力学性能的锻件的加工方法。锻 造和冲压同属塑性加工性质，统称锻压。
锻造是机械制造中常用的成形方法。 通过锻造能消除金属的铸态疏松、焊合孔洞，锻件的机械 性能一般优于同样材料的铸件。
机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单 的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。
1、轧制
视频：轧制成形
利用金属坯料与轧辊接触表面的摩擦力，使金属坯 料截面积减小、长度增加的加工方法。
一般为热轧：变形程度大、生产率高。 主要用于生产型材、管材、板材及异型钢材。 现在也用来轧制零件。
2、拉拔 金属坯料在拉力作用下，通过拉拔模模孔使截面
缩小，长度增加的加工方法。
在再结晶温度以上锻造变形称热态变形；这时即 产生加工硬化, 又有再结晶现象，且硬化被再结 晶所消除。所以金属的塑性良好，变形抗力低， 同时也获得具有较高机械性能的再结晶组织。
拉拔机 视频：拉拔成形
3、挤压 将金属坯料放入挤压模内，使其受强大压力并被挤
出模孔、产生变形而获得毛坯和零件的加工方法。
在专用挤压压力机上进行。
视频：挤压成形
4、锻造 在压力作用下，通过金属体积的转移和分配来获 得毛坯的方法。 自由锻——利用冲击力或压力使金属坯料在上、 下砥(砧)铁之间受压力产生塑性变形，以获得所 需要的形状或尺寸锻件的加工方法。 模锻——将加热后的坯料放置在锻模模镗里，在 冲击力或压力作用下产 生塑性变形，依模膛形 状成形的加抗力来衡量
塑性：在外力作用下产生永久变形而不破坏其完整性 的能力 。用伸长率、断面收缩率来表示。
反映变形的能力
变形抗力：金属在塑性变形时反作用于工具上的力。
用金属的屈服强度和抗拉强度来表示。
反映变形的难易程度
材料的塑性越好，变形抗力越小，则材料的锻造性 能越好，越适合压力加工。 在实际生产中，往往优先考虑材料的塑性。 影响可锻性的因素 （1）化学成分
温升高后热运动加剧，在便产生了一系列回复的过程。 即回复和再结晶。 加工硬化由再结晶消除，塑性好，变形抗力低。 再结晶温度
T再 熔化 结 晶 0.4T
冷态变形与热态变形 在再结晶温度以下锻造变形称冷态变形；这时只
有加工硬化，所以冷态塑性变形程度不宜过大。
冷拉、冷轧、冷冲压就是冷态塑性变形的加工方 法。其尺寸精度高，表面光洁。