锻造比计算及其意义(2014.7.21)
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锻造比的定量及定性探讨
[摘要] 锻造比的计算方法、表征意义及其控制
1、锻造比的概念及表征意义
锻造比是锻造时金属变形程度的一种表 示方法。 锻件的组织和机械性能与很多因素有关， 而锻造比是影响锻件质量尤其是保证探 伤的最法
锻造比是以金属变形前后的横断面积的比值来表
用长度比较时要当心：同形状变形时是可以用长的除以 短的（体积不变定律），不同形状变形时是绝对不可以 如是——例如八角锭拔长成方形时，只能用八角形除以 方形面积。
锻造比分为工序锻造比、火次锻造比和总锻造比。
当连续拔长或连续镦粗，而进行几次锻造时，则总 锻造比等于各次锻造比的乘积，即 y总 = y1 * y2 * y3 …
锻造比是自由锻的一个重要指标，但不是唯一的，
在大型锻件锻造中，更应注重锻造状态：应力场、应变 场、温度场等等。
5、同等锻造比不同锻造方式的区别
如果在很小的进砧量下以每次很小的压缩量锻造，
坯料心部压实水平远远不如大进砧量、大压下量的锻造状 态——小压缩量多次锻压积累的变形效应都集中在锻件外层， 而我们追求的往往是心部材料的压实。 对于大型锻件，每每要碰到用户提出“锻造比要 大于多少”时，我们总要努力解释一番，其实关键的还是看 最后的组织检测和探伤情况。
1.8u /2.5s +1.7u /3.0s
即表达为加和的形式，但不表达为和值。
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4、锻造比的意义和局限
对于用铸锭（包括有色金属铸锭）锻制的大型锻件， 正确选取锻造比有较大的实际意义；对于某些大型锻件 的中间坯料，如涡轮盘、压气机盘等的圆饼坯料，轴、 框、梁等的预制锻坯，锻造比也有重要的实际意义。
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②闭模式锻造 金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件， 可分为模锻、冷镦、旋转锻、挤压等。按变形温度锻造又可分
为热锻（加工温度高于坯料金属的再结晶温度）、温锻（低于
再结晶温度）和冷锻（常温）。锻造用料主要是各种成分的碳 素钢和合金钢，其次是铝、镁、钛、铜等及其合金。材料的原 始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属等。
锻压的两大目的。 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。故机械中负载高、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。
8、锻造方式分类
锻造按成形方法可分为：
①开式锻造（自由锻） 利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）间产 生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。
至于模锻，更不必拘泥于锻比的数字，计算机模
拟变形状态时注重的是“场”的概念，起码是四维
的——一个数字没法说清复杂的变形效应。它只能概
略地表述某个主变形方向的变形程度。
6、锻造比控制
总体来说，就是拔长比按照面积比来计算；镦粗比按照长度 比来计算；扩孔比按壁厚比计算。 有资料认为：分锻比不足2的之间用乘法，大于2的用加法； 锻比应用不可靠。其实锻件的质量还是要看锻造压实的效果，
示，不同的锻造工序，锻造比的计算方法各不相同。
拔长时，锻造比为S=F0/F1或y=L1/L0 式中： F0、L0—拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度； F1 、L0—拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。
镦粗时的锻造比，也称镦粗比或压缩比，其值为：
U=F1/F0或y=H0/H1 F0、H0—镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度； F1、H1—镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。
扩孔时锻造比，也称扩孔比，其值为：
E=（D0-d0）/ （D1-d1）
D0、d0—扩孔前坯料外圆及内孔尺寸； D1、d1—扩孔后坯料外圆及内孔尺寸。
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3、锻造比计算注意事项及累计锻比计算
锻造比永远是正的，变形前后的面积之比的计算永远是 对的，即大面积变形成小面积时，用变形前的面积除以 变形后的面积；反之类推。
以及锻造材料的质量，故不要迷信锻比。
不管如何，注意锻比都是指计算主要变形的锻比！ 因此，我公司在锻造工艺中，在保证锻比的同时，控制成型 方式更为重要。 合理地选择锻造比对提高产品质量、降低成本有很大关系。
7、锻造的目的和意义
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制件，是
如两次拔长中间镦粗或两次镦粗中间拔长时，总锻 造比规定为两次锻造比相加，即 y总 = y1 + y2 +… 此式中未将中间镦粗或中间拔长的锻造比计算在总 锻造比之内。
总锻比规范性表达方法 目前国内外总锻比倾向性表达是：
如有一转子两次镦拔，第一次镦粗比为1.8u、拔长 比为2.5s；第二次镦粗比为1.7u、拔长比为3.0s，则在 工艺上可将锻比表述为：
[摘要] 锻造比的计算方法、表征意义及其控制
1、锻造比的概念及表征意义
锻造比是锻造时金属变形程度的一种表 示方法。 锻件的组织和机械性能与很多因素有关， 而锻造比是影响锻件质量尤其是保证探 伤的最法
锻造比是以金属变形前后的横断面积的比值来表
用长度比较时要当心：同形状变形时是可以用长的除以 短的（体积不变定律），不同形状变形时是绝对不可以 如是——例如八角锭拔长成方形时，只能用八角形除以 方形面积。
锻造比分为工序锻造比、火次锻造比和总锻造比。
当连续拔长或连续镦粗，而进行几次锻造时，则总 锻造比等于各次锻造比的乘积，即 y总 = y1 * y2 * y3 …
锻造比是自由锻的一个重要指标，但不是唯一的，
在大型锻件锻造中，更应注重锻造状态：应力场、应变 场、温度场等等。
5、同等锻造比不同锻造方式的区别
如果在很小的进砧量下以每次很小的压缩量锻造，
坯料心部压实水平远远不如大进砧量、大压下量的锻造状 态——小压缩量多次锻压积累的变形效应都集中在锻件外层， 而我们追求的往往是心部材料的压实。 对于大型锻件，每每要碰到用户提出“锻造比要 大于多少”时，我们总要努力解释一番，其实关键的还是看 最后的组织检测和探伤情况。
1.8u /2.5s +1.7u /3.0s
即表达为加和的形式，但不表达为和值。
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4、锻造比的意义和局限
对于用铸锭（包括有色金属铸锭）锻制的大型锻件， 正确选取锻造比有较大的实际意义；对于某些大型锻件 的中间坯料，如涡轮盘、压气机盘等的圆饼坯料，轴、 框、梁等的预制锻坯，锻造比也有重要的实际意义。
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②闭模式锻造 金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件， 可分为模锻、冷镦、旋转锻、挤压等。按变形温度锻造又可分
为热锻（加工温度高于坯料金属的再结晶温度）、温锻（低于
再结晶温度）和冷锻（常温）。锻造用料主要是各种成分的碳 素钢和合金钢，其次是铝、镁、钛、铜等及其合金。材料的原 始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属等。
锻压的两大目的。 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。故机械中负载高、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。
8、锻造方式分类
锻造按成形方法可分为：
①开式锻造（自由锻） 利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）间产 生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。
至于模锻，更不必拘泥于锻比的数字，计算机模
拟变形状态时注重的是“场”的概念，起码是四维
的——一个数字没法说清复杂的变形效应。它只能概
略地表述某个主变形方向的变形程度。
6、锻造比控制
总体来说，就是拔长比按照面积比来计算；镦粗比按照长度 比来计算；扩孔比按壁厚比计算。 有资料认为：分锻比不足2的之间用乘法，大于2的用加法； 锻比应用不可靠。其实锻件的质量还是要看锻造压实的效果，
示，不同的锻造工序，锻造比的计算方法各不相同。
拔长时，锻造比为S=F0/F1或y=L1/L0 式中： F0、L0—拔长前钢锭或钢坯的横断面积和长度； F1 、L0—拔长后钢锭或钢坯的横截面积和长度。
镦粗时的锻造比，也称镦粗比或压缩比，其值为：
U=F1/F0或y=H0/H1 F0、H0—镦粗前钢锭或钢坯的横截面积和高度； F1、H1—镦粗后钢锭或钢坯的横截面积和高度。
扩孔时锻造比，也称扩孔比，其值为：
E=（D0-d0）/ （D1-d1）
D0、d0—扩孔前坯料外圆及内孔尺寸； D1、d1—扩孔后坯料外圆及内孔尺寸。
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3、锻造比计算注意事项及累计锻比计算
锻造比永远是正的，变形前后的面积之比的计算永远是 对的，即大面积变形成小面积时，用变形前的面积除以 变形后的面积；反之类推。
以及锻造材料的质量，故不要迷信锻比。
不管如何，注意锻比都是指计算主要变形的锻比！ 因此，我公司在锻造工艺中，在保证锻比的同时，控制成型 方式更为重要。 合理地选择锻造比对提高产品质量、降低成本有很大关系。
7、锻造的目的和意义
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制件，是
如两次拔长中间镦粗或两次镦粗中间拔长时，总锻 造比规定为两次锻造比相加，即 y总 = y1 + y2 +… 此式中未将中间镦粗或中间拔长的锻造比计算在总 锻造比之内。
总锻比规范性表达方法 目前国内外总锻比倾向性表达是：
如有一转子两次镦拔，第一次镦粗比为1.8u、拔长 比为2.5s；第二次镦粗比为1.7u、拔长比为3.0s，则在 工艺上可将锻比表述为：