第一章锻造用原材料准备教学内容

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锻造零件课程设计

锻造零件课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解锻造零件的基本概念，掌握锻造工艺的原理和流程。

2. 学生能描述不同锻造零件的形状、尺寸和用途，并了解其适用范围。

3. 学生掌握锻造过程中的质量控制要点，了解影响锻造零件质量的因素。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析锻造零件图纸，进行锻造工艺设计。

2. 学生能操作锻造设备，完成简单锻造零件的制备，具备实际动手能力。

3. 学生能运用测量工具，对锻造零件进行尺寸检测，判断其质量是否符合要求。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对锻造工艺的兴趣，激发对制造过程的探索热情。

2. 学生树立质量意识，注重生产实践中的每一个细节，培养精益求精的工作态度。

3. 学生学会团队合作，培养沟通协调能力，增强集体荣誉感。

课程性质：本课程为技术实践课程，结合理论知识和实际操作，旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点：初三学生已具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但注意力容易分散，需要引导。

教学要求：注重理论与实践相结合，突出实用性，激发学生兴趣，培养其动手能力和解决问题的能力。

通过课程目标的具体分解，使学生在实际操作中掌握锻造零件的相关知识，提高综合素养。

二、教学内容1. 锻造零件基本概念：介绍锻造工艺的定义、分类及特点，使学生了解锻造在制造业中的应用。

参考教材章节：第一章锻造概述2. 锻造工艺原理与流程：讲解锻造过程中金属材料的变形规律，分析不同锻造方法的优缺点。

参考教材章节：第二章锻造工艺原理与流程3. 锻造零件形状与用途：学习各类锻造零件的形状、尺寸及其在机械制造中的应用。

参考教材章节：第三章锻造零件形状与用途4. 锻造工艺设计：教授如何根据零件图纸进行锻造工艺设计，包括工艺参数的选取和工艺路线的制定。

参考教材章节：第四章锻造工艺设计5. 锻造设备与操作：介绍常见锻造设备的结构、原理及操作方法，使学生掌握设备的使用技巧。

参考教材章节：第五章锻造设备与操作6. 锻造质量控制：分析影响锻造零件质量的因素，讲解质量控制措施及检测方法。

锻加工基础知识培训教材

锻加工基础知识教材第一节、锻件加工研究对象一、内容：1、金属材料。

2、轴承行业常用钢材。

3、钢材的缺陷。

4、锻件内在质量及缺陷。

5、轴承套圈退火与正火。

二、授课有关学习资料：1、金属的概念：祖先开始认为，金属是可锻好——有光泽的——有良好导热性和导电性，并随着温度的增加，导电性而降低的物质叫金属。

这也是区别金属与非金属的标准。

2、钢铁生产过程A、铁矿石——炼成生铁——炼钢——钢锭——炼制成型材（棒料、带料、板料、管料，以及各种型材）——加工使用。

B、粉末冶金——粉末配料——压制成型——烧结3、什么叫合金钢？人为的，有目的地加入一种或几种元素，按预期效果改变其性能，所获得的金属材料叫合金钢。

4、Fe（铁）、C（碳）钢的基体。

纯铁不可锻造。

5、Gr（铬）是提高钢淬透性和淬硬性的主要元素，同时铬与碳相化合，形成合金碳化物，从而提高了钢的硬度及耐磨性，改善了钢的拉氧化性能，抗腐蚀能力。

6、Mo（钼）提高钢的韧性及热塑性，但脱碳及过热性较大。

对热处理，能够提高钢的淬透性，增加抗回火软化的能力。

钼在工件较高回火时会出现二次硬化现象。

7、Mn（锰）能强化铁素体和细化珠光体，提高钢的强度。

对热处理，能够显著提高钢的淬透性。

但组织应力较大，含Mn高的合金，必须在淬火后及时回火，避免开裂、变形。

8、Si（硅）能强化铁素体和细化珠光体，提高钢的强度和硬度，低温回火时有阻止硬度降低作用。

10、钢材的缺陷：缩孔残余、白点、气泡、氧化物、硫化物、硅酸盐等，这些缺陷都是在钢锭冶炼过程中，将一些非金属冶炼产物，如耐火材料、外来金属、熔渣等带入钢锭内，在冷凝结晶过程中，由于结晶条件不同，造成钢中的不均匀和某些缺陷被一一显现出。

11、带状碳化物——是钢锭浇注过程中由成份偏析而成，轧制中沿轴承向呈带状分布，称带状碳化物。

以上钢材的缺陷都会给锻加工过程中造成断裂，尺寸不稳定，细裂纹等缺陷。

12、锻加工套圈出现内在质量及缺陷。

①轴承钢始锻温度1050～1100℃，轴承钢停锻温度800～850℃。

锻造教案

锻造教案【教学内容】1、了解锻造的特点、分类及应用2、掌握锻造的基本工序及一般工艺方法3、了解其他锻造方法【教学课时】2课时一、认识锻压1、定义：是指对胚料施加外力，使其产生塑性变形，改变其尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件的成形方法。

2、分类锻造锻压冲压二、锻造加工基础知识锻造生产的工艺过程为：下料—加热—锻造—热处理—检验。

在锻造中、小型锻件时，常以经过轧制的圆钢或方钢为原材料，用锯床、剪床或其它切割方法将原材料切成一定长度，送至加热炉中加热到一定温度后，在锻锤或压力机进行锻造。

塑性好、尺寸小的锻件，锻后可堆放在干燥的地面冷却；塑性差、尺寸大的锻件、应在灰砂或一定温度的炉子中缓慢冷却，以防变形或裂缝。

多数锻件锻后要进行退火或正火热处理，以消除锻件中内的应力和改善金属组织。

热处理后的锻件，有的要进行清理，去除表面油垢及氧化皮，以便检查表面缺陷。

锻件毛坯经质量检查合格后要进行机械加工。

三、自由锻1、定义：自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。

2、自由锻造分手工自由锻和机器自由锻两种。

3、自由锻的特点⑴应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产率低；⑵自由锻可以锻出质量从不到1kg到200～３00t的锻件。

对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义；⑶自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。

所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。

4、自由锻的基本工序1. 镦粗镦粗是使坯料的截面增大，高度减小的锻造工序。

镦粗有完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗等三种方式。

局部镦粗按其镦粗的位置不同又可分为端部镦粗和中间镦粗两种。

如图3-1所示。

镦粗主要用来锻造圆盘类（如齿轮坯）及法兰等锻件，在锻造空心锻件时，可作为冲孔前的预备工序，镦粗可作为提高锻造比的预备工序。

锻造知识培训讲义

锻造知识培训讲义§钢锭知识及钢锭冶炼1、钢锭是将冶炼钢液在一定温度下注入钢锭模中凝固而成的。

钢锭的形状通常是截头锥体，上部较大，下部较小，截面形状有方形、圆形、扁方形、多角形。

其结构及内部组织如下图。

缩孔正偏析形偏析倒形偏析负偏析在冒口部位，一般有缩孔、疏松等冶金缺陷；在锭身部位从外向内有细晶粒层、柱状粗晶和等轴粗晶；在底部有夹渣物沉积（主要是密度较重的金属和非金属夹渣物）。

由于钢锭冒口和底部存在严重的缺陷，不能作为锻件的一部分，对于冲大孔后芯棒拔长和扩孔锻件，底部可以适当利用。

2、钢锭的冶金缺陷缩孔：钢锭凝固后，在上端形成的孔洞及缩管；主要由于钢锭在冷凝收缩时钢液不足补缩不良造成的，锻造切除不干净会形成裂缝与折叠；减小和消除的措施主要是采用发热冒口、绝热冒口、改善钢液补缩条件，使缩孔上移到冒口处，锻造时切除。

疏松：钢锭中上部海绵状组织结构，包括中心疏松和一般疏松；主要由于钢锭在冷凝晶间冷缩形成的显微空隙与针孔，此处夹杂聚集力学性能较差；减小和消除的措施提高加热温度，通过锻造压实。

枝晶偏析（微观树枝状偏析）：树枝状晶与晶间物理、化学及杂质分布的不均一性；主要由于钢锭在冷凝时的选择性结晶及溶解度的变化造成；减小和消除的措施是通过高温扩散、锻造变形和热处理均匀化来消除。

区域偏析（宏观偏析）：钢锭内各处化学成分及杂质分布的不均一性，如锭心的V型正偏析、离心的倒V 型正偏析以及底部的锥形负偏析区；主要由于钢锭在冷凝结晶过程中的选择性结晶、溶解度变化，各处密度差异造成，区域偏析会造成锻造裂纹及力学性能不均匀等缺陷；减小和消除的措施是降低钢液中的S、P等偏析元素的含量，采用多炉合浇及冒口补浇工艺和采用振动浇注。

硫化物夹杂：内生非金属夹杂物FeS、MnS等低熔点物质，分布在枝晶间及区域偏析处，塑性好，易变形；偏析严重，硫含量高，片状或密集分布危害大，形成应力集中开裂，形成热脆，降低力学性能；减小和消除的措施是炼钢时充分脱硫，减少偏析，充分锻压变形改善夹杂物的形状与分布。

锻造工艺过程及模具设计 ppt课件

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2.铸造
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3.压铸
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4.注塑
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压铸和注塑的发展100多年的历史。
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从工艺的角度谈区别
1.锻造
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除上述切割方法外，还有等离子切割法、电子束切割法、阳极切割法等。
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2.3 模锻时的润滑 ①锻造时为什么要润滑? ②润滑剂的分类? （传统的润滑剂、新型的
润滑剂）
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第二章锻前加热
3.1 一般加热方法金属材料锻前加热的目的：
是为了提高金属的塑性，降低变形抗力，以利于锻造和获得良好的锻后组织。
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第一章概述
1.2 锻造生产的发展过程 ① 模锻件的数量增加,自由锻造的数量减少; ② 材料利用率; ③ 模锻的流程; （备料………校正） ④ 20世纪锻造的基本发展情况?

锻造课程设计绪论

锻造课程设计绪论一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握锻造成型的基本原理和方法，了解锻造工艺的特点和应用，培养学生具备锻造工艺设计和生产的基本能力。

具体来说，知识目标包括：1.了解锻造的定义、分类和基本过程。

2.掌握锻造工艺参数的确定方法。

3.熟悉锻造设备的选用和操作。

4.了解锻造生产中的质量控制和安全生产。

技能目标包括：1.能够分析锻造工艺方案的可行性。

2.具备锻造工艺参数的计算和调整能力。

3.能够操作锻造设备，进行简单的锻造操作。

4.具备锻造产品质量检验和问题分析的能力。

情感态度价值观目标包括：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.增强学生对锻造行业的认同感和责任感。

3.培养学生关注安全生产和环境保护的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括锻造的基本原理、锻造工艺、锻造设备及工艺参数、锻造质量控制和安全生产等方面。

具体安排如下：1.第一章：锻造概述，介绍锻造的定义、分类和基本过程。

2.第二章：锻造工艺，讲解锻造工艺参数的确定方法。

3.第三章：锻造设备及工艺参数，介绍锻造设备的选用和操作。

4.第四章：锻造质量控制，讲解锻造产品质量检验和问题分析的方法。

5.第五章：锻造安全生产，介绍锻造生产中的安全技术和劳动保护。

为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体应用如下：1.讲授法：用于讲解锻造的基本概念、原理和工艺方法。

2.讨论法：学生针对锻造工艺方案和实际问题进行讨论，培养学生的创新思维和团队合作精神。

3.案例分析法：通过分析典型锻造案例，使学生掌握锻造工艺参数的确定和调整方法。

4.实验法：安排学生进行锻造操作实验，提高学生的动手能力和实际操作技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的锻造教材作为主要教学资源。

2.参考书：提供国内外优秀的锻造技术书籍，供学生拓展阅读。

3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，生动展示锻造工艺和设备。

锻造加工教学设计方案

1. 知识目标：（1）使学生了解锻造加工的基本概念、原理和方法。

（2）使学生掌握锻造加工的基本设备和工艺过程。

（3）使学生熟悉锻造加工中常见的质量问题及解决方法。

2. 技能目标：（1）使学生能够熟练操作锻造加工设备。

（2）使学生能够根据工件要求选择合适的锻造工艺。

（3）使学生能够对锻造加工过程中的质量问题进行分析和解决。

3. 素质目标：（1）培养学生的动手操作能力、观察能力和分析问题能力。

（2）培养学生的团队合作精神和创新能力。

（3）培养学生的安全意识和职业道德。

二、教学内容1. 锻造加工基本概念、原理和方法。

2. 锻造加工设备介绍及操作。

3. 锻造加工工艺过程及注意事项。

4. 锻造加工质量问题及解决方法。

三、教学方法1. 讲授法：系统讲解锻造加工的基本概念、原理和方法。

2. 演示法：现场演示锻造加工设备操作及工艺过程。

3. 实践法：学生分组进行实际操作，教师指导。

4. 案例分析法：分析锻造加工中常见的质量问题及解决方法。

1. 导入新课：通过提问、讨论等方式，引导学生思考锻造加工在机械制造中的作用。

2. 讲解锻造加工基本概念、原理和方法，使学生掌握相关知识。

3. 介绍锻造加工设备，演示设备操作及工艺过程。

4. 学生分组进行实际操作，教师巡回指导。

5. 分析锻造加工中常见的质量问题及解决方法，提高学生分析问题、解决问题的能力。

6. 总结课程内容，布置课后作业。

五、教学评价1. 课堂表现：观察学生课堂参与度、提问回答情况等。

2. 实践操作：评价学生在实际操作中的熟练程度、问题解决能力等。

3. 课后作业：检查学生对课程内容的掌握程度。

4. 学生反馈：收集学生对教学过程的意见和建议。

六、教学资源1. 教材：《机械制造工艺与设备》2. 教学课件3. 锻造加工设备4. 实验室5. 网络资源七、教学进度安排1. 第1周：讲授锻造加工基本概念、原理和方法。

2. 第2周：介绍锻造加工设备，演示设备操作及工艺过程。

锻造工艺及模具设计第一章

4) 在CAD/CAM方面，一些发达国家已进入实用阶段，在这些方面，我国还刚刚起步。
（二）锻造生产的发展趋势
1) 总趋势是使锻件形状、尺寸和表面质量最大限度地与产品零件相接近，以达到少、无切削加工的目的，为此应逐步发展和完善精密成形新技术，发展高效精密的锻压设备。
2) 为适应大批量生产的需要，应发展专业化的连续生产线，建立地区性的专门化锻造中心，如齿轮精锻中心、连杆锻造中心、标准件锻造中心等，以利于进行技术改造及采用最新设备和先进工艺。
20世纪初期，随着汽车开始大量生产，热模锻迅速发展，成为锻造的主要工艺。
➢锻压经过100多年的发展，今天已成为一门综合性学科。
➢它以塑性成形原理、金属学、摩擦学为理论基础，同时涉及传热学、物理化学、机械运动等相关学科，以锻造、冲压等为技术，与其它学科一起支撑机器制造业。
我国的锻造生产与世界先进国家的水平相比
还有一定差距。
表现在：1) 工业发达国家的模锻件已占全部锻件的 70％以上，而我国尚不足30％。
2) 国外有成千条锻造自动生产线，大型自由锻造水压机普遍配备了锻造操作机等。而我国在这些方法还很薄弱。
3) 精锻技术和大型锻件的生产水平与一些工业发展国家相比较低，一些航空产品上的精锻件和重要的大型自由锻件还常常需从国外进口。
锻造工艺及模具设计第一章
第一章绪论
压力加工设备欣赏
什么是锻造？——金属塑性加工方法之一
锻造的定义：
利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。
为了使金属材料在高塑性下成型，通常锻造是在热态下进行，因此锻造也称为热锻。
今天，锻造生产率提高，其锻件精度也愈来愈高，可以达到甚至超过机械加工的一般精度水平，如各种冷温挤压标准件、精锻齿轮、精锻叶片、精锻轴类件等。

锻造工艺与模具设计-锻造用材料准备

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⑷缩孔和疏松
缩孔在冒口区，由于冷却时钢液补充不足而形成，含有大量杂质，必须将缩孔与冒口一起切除。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。
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.
切；高碳钢和合金钢应按化学成分和尺寸大小确定预热温度，在400-700℃范围内选定。但剪切较软材料时预热
温度不宜过高，利用蓝脆现象（钢材为250-350℃），可
提高剪切质量，获得光滑的断面。
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(5)剪切力按下式计算：
F=KτA
式中

F—计算的剪切力；
A—剪切断面积(mm2)；
τ—材料剪切抗力(MPa)，剪切强度比同温度下的强度极限小一些，一般为：τ剪=(0.7~0.8)σb； K—考虑到刃口磨钝和间隙Δ变化的系数，一般为K=1.0-1.2。
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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。
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(3)剪切下料可分为两种：
①专用剪床下料，即在专用剪床上进行；

②其它设备上剪切下料，即在压力机、液压机或锻锤上用剪切模具进行下料;
、剪断面常有毛刺和裂缝;
(4) 质量问题：坯料局部被压扁、端面不平整
(5) 冷剪切和热剪切：按剪切时坯料温度不同

锻造前的准备和锻后热处理

00mm以下。对于直径特别小的棒料，也可以成捆锯断。锯切的优点是切口断面平整，尺寸准确。常用的圆盘锯和弓形锯生产效率低，有锯口损失，并且锯盘和锯条的损耗大。带锯切割具有节能、节约原材料(锯缝狭窄)、生产效率高、切割质量好、自动化程度高、噪声小、便于操作的优点，适合较大批量的生产。因此，它适用于切割普通结构钢及不锈钢、钛合金、镍铬合金等难切材料，镶有碳化钨的刀片能切割最难加工的钢，也可用于锯切有色金属材料和各种非金属材料，是较为先进的下料方法。
6.精密剪切下料由于无飞边锻模、精密锻造、冷挤压以及精密辗压等新工艺的出现和日益广泛的应用，对棒料剪切下料工艺的要求也越来越高。要求采用精密下料方法，以提高断面质量，减少切断变形，严格控制下料公差和提高劳动生产率。采用的方法有在现有剪切设备上改进剪切模具；采用新的精密剪切下料设备；采用综合措施，由计算机控制下料等。其中有套筒模剪切、径向加紧剪切和精密剪床进行剪切。除上述切割方法外，还有等离子切割法、电子束切割法、阳极切割法等。
1.锯切锯切常在圆盘锯、弓形锯和带锯上进行。圆盘锯是由电动机带动带齿的锯盘慢速旋转并移动，而将棒料切断。圆盘锯通用性强，锯盘
的最大直径可达2m，能够锯切的棒料直径在750mm以下。弓形锯是由电动机带动带齿的锯条作往复移动，而把棒料切断。弓形锯投资少，使用方便，适用于小批生产，可以锯切的棒料直径在1
割的金属，如高温合金GH33等。缺点是砂轮损耗较大；工人劳动条件较差，需要有良好的通风设备；切割低熔点金属棒料时(如铝合金等)，对切割端面稍有影响。
5.气割
气割是利用氧气和可燃气体的气割器(称割炬)，产生温度很高的火焰，使割缝上的金属熔化而烧断金属材料。气割主要用于大型钢坯和锻件的大断面切割，也可以用于小批生产的大型模锻件的切边。气割下料的费用较低，设备简单轻便。但气割下料的断面质量差，金属损耗较多，精度低，生产率低，劳动条件差，且影响金属的性能。

一章节锻造用原材料准备

金属棒料剪切法下料示意图
压缩区断裂区
塑剪区拉缩区
2）剪切方式
分为
冷剪切法热剪切法高碳钢和合金钢加热400～700℃。
剪切材料及其剪切状态如表1-1所示（P10）
3）剪切下料过程分为三个阶段：
裂纹出现阶段裂纹扩展阶段断裂
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
断面变形
4.结疤形成：浇注时，钢液飞溅而凝固在钢锭表面，轧制过
程被辗轧成薄膜而附在轧材表面。
5.碳化物偏析
形成：碳含量高的合金钢，由于钢中的碳化物在开坯和轧制过程未被打碎和不均匀分布形成碳化物偏析,有些还出现锭型偏析。
6.白点
形成：钢中氢含量较高时，在热压力加工冷却太快时容易产生白点。
7.非金属夹杂钢中的一些夹杂物轧制时被压碎或轧成条状，夹杂
5.溅疤形成：浇注时钢液冲击钢锭模底部产生飞溅到模壁
上，溅珠不能和钢锭凝固成一体形成溅疤。溅疤在锻造过程会形成夹层。
四、型材常见缺陷轧制、挤压锻造过程产生的缺陷。分为8种。
1.划痕：轧制等加工过程表面划出的伤痕，形成划痕。 2.发裂：钢锭皮下气孔被压扁拉长破裂形成的发状裂纹。 3.折叠：轧制表面金属被翻入内层并被拉长，形成折叠。
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。减轻的措施：设计冒口、增加变形量及其锻比。
端面弯曲
端面出现锯齿状出现裂纹

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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。
减轻的措施：设计冒口、增加变形量及其锻比。
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5.溅疤形成：浇注时钢液冲击钢锭模底部产生飞溅到模壁
上，溅珠不能和钢锭凝固成一体形成溅疤。溅疤在锻造过程会形成夹层。
2020/7/4
剪切法下料示意图
压缩区断裂区
塑剪区拉缩区
2）剪切方式
分为
冷剪切法热剪切法高碳钢和合金钢加热400～700℃。
剪切材料及其剪切状态如表1-1所示（P10）
3）剪切下料过程分为三个阶段：
裂纹出现阶段裂纹扩展阶段断裂
2020/7/4
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
2020/7/4
3.存在三个不均匀性
物理性能不均匀：缩孔、气孔、裂纹结晶组织不均匀：粗细不均化学成分不均匀：偏析
表面清理：打磨溅疤等表面缺陷。
4.钢锭清理
碳钢冒口占钢锭18～25％。
切除冒口和底部
底部占钢锭5～7％
合金钢冒口占钢锭25～30％。底部占钢锭7～10％
2020/7/4
连续铸造的特点：
2020/7/4
折断法下料示意图
三、锯切法利用锯进行下料的方法。主要的方法有：圆盘锯、带锯、弓形锯。下料特点：尺寸精确、锯割端面平整。生产效率低，锯口损耗大。使用范围：各种钢、有色合金及其高温合金一般高温回火态下料。

圆盘锯床锯片厚度：3～8mm，圆片圆周速度0.5～1m/s 锯割最20大20/7直/4 径：750mm
四、型材常见缺陷轧制、挤压锻造过程产生的缺陷。分为8种。
1.划痕：轧制等加工过程表面划出的伤痕，形成划痕。 2.发裂：钢锭皮下气孔被压扁拉长破裂形成的发状裂纹。 3.折叠：轧制表面金属被翻入内层并被拉长，形成折叠。
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4.结疤形成：浇注时，钢液飞溅而凝固在钢锭表面，轧制过
程被辗轧成薄膜而附在轧材表面。
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固定模
动刀片定刀片
轴
向
轴向加力
加
弹性区
力
剪切变形区
塑变区
5）剪切力计算
P （ N）KF
式中F：截面积（mm2），
τ：剪切强度（MPa），一般τ＝（0.7～0.8）σb 。 2K020：/7/4 系数，考虑刀片磨钝和间隙的变化，一般K取1.0～1.2
二、冷折法
先开一缺口，在外力作用下折断。下料效率高，工具简单，用于硬度较高的材料。
5.碳化物偏析
形成：碳含量高的合金钢，由于钢中的碳化物在开坯和轧制过程未被打碎和不均匀分布形成碳化物偏析,有些还出现锭型偏析。
6.白点
形成：钢中氢含量较高时，在热压力加工冷却太快时容易产生白点。
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7.非金属夹杂钢中的一些夹杂物轧制时被压碎或轧成条状，夹杂
物破坏基体连续性，影响力学性能。
2）偏析消除区域偏析：反复镦粗－拔长。枝晶偏析：锻造、再结晶、高温扩散、锻后热处理消除。
2.夹杂 1)定义：不溶解于金属基体的非金属化合物，称之为
夹杂。常见的夹杂物主要有硫化物、氧化物、硅酸盐等。
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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。
断面变形
端面弯曲
端面出现锯齿状出现裂纹
刀刃较钝，发 2020/7/4 生大塑性变形
刀口间隙大，刀口间隙过小，塑性差材料容
坯料弯曲
上下裂纹不重易产生裂纹
合。
4）改善剪切质量的措施采用预热剪：提高塑性，减少裂纹缺陷带支承剪切下料：避免了弯曲。轴向加压剪切法：改善断面平整度。
动模
带支承剪切
冒口区：占钢锭重量18～25％。 1.结构组成锭身区：有用部分。
底部区：占钢锭重量5～7％。
锻造或轧制前要“掐头去尾”
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2.组织演化表面细等轴晶区表面受到激冷，产生较大的过冷，再加上模壁形核和液体金属对流作用形成。
分为三个区中部柱状晶区单向导热和顺序凝固造成。
中心等轴晶区表面细等轴晶游离，枝晶熔断，液面上凝壳晶体的沉积形成。
8.粗晶环铝和镁合金的挤压棒材，在其横断面的外层环形区域，
常出现粗大晶，成为粗晶环。
1－2 下料方法
常用下料方法主要有: 剪切下料，冷折下料，切削下料，熔割下料，锤上下料等
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1.剪切法
1）特点：生产率高，操作简单，切口无金属损耗，端面局部被压扁，端面不平整，剪切面常有毛刺。
金属棒料
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，
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连铸设备工作照片产品质量日益提高。
三、钢锭的主要缺陷五种 1.偏析 1）定义：钢锭各处成分和杂质分布不均匀的现象。分为枝晶偏析和区域偏析。
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。
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带锯锯床
四、砂轮片切割法
利用高速旋转的砂轮片与坯料之间发生剧烈的摩擦并产生高热使金属软化甚至局部溶化，在磨削作用下切断坯料。
下料特点：小尺寸坯料，设备简单，操作方便，下料长度精确，却面平整，无毛刺及斜口，切割不受坯料硬度显著，但砂轮片消耗较大。
砂轮锯结构
F
电机功率：5～10KW
锯片线切割速度50～60m/s
六、其它下料方法
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电机械切割
电火花切割
本章结束
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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。 2020/7/4
1－1 锻造用钢锭及型材一、模铸钢锭的内部结构