热锻工艺概述
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⑹ 日常生活用品如锤子、斧子、钢丝钳、刀等亦均是锻制 而成的。
四、我国锻造生产的发展概况及今后发展的方向和任务
我国的锻造生产起源较早，但是发展缓慢。上世纪50年代后有 了迅速发展：
1、在工艺方面：由手工锻造发展到了胎模锻及模锻，还采用了 高效率、少无切削的特种锻造，如精密模锻、锟锻和挤压等， 基本上掌握了合金钢和大型锻件的各种锻造技术。 2、在设备方面：
第二节 热锻原材料及下料方法
热锻原材料：钢锭（大、中型自由锻体）、金属棒料（其余）
常用的下料方法：
1、锯切：园盘锯、弓型锯、高速带锯
2、剪切：在剪床上或在冲床的剪切模里下料，生产效率高， 切口没有材料损耗，端部质量较差。
3、折断下料：先在材料上锯切或气割一个口子,通过压力机在预切口折 断。生产率高、设备简单、没有材料损耗、端面质量高。
第三节 锻前加热的目的、方法及钢在加热中的常见缺陷
一、目的：提高金属塑性、降低变形抗力、使之易于流动成形并获 得良好的锻后组织。
二、加热方法：
１、火焰加热：利用燃料（煤、焦炭、重油、柴油和煤气）在火 焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体（火焰），通过对流、 辐射把热能传给毛坯表面，再由表面向中心热传导而使金属毛坯加 热。
第二篇 热锻工艺与模锻设计 第九章 热锻工艺概述
第一节 热锻工艺特点
一、什么是锻造？
锻造是利用锻压设备，通过工具或模具使金属毛坯产生 塑性变形，从而获得具有一定形状，尺寸和内部组织的工件 的一种压力加工方法。
锻造生产是机械制造工业中提供毛坯的主要途径之一。 它不但能获得一定的金属零件的形状，而且能改善金属的内 部组织，提高金属的力学性能和物理性能。
① 煤炉得到了改造：高效薄壁旋转加热炉、敞焰无氧化加 热炉、煤气、燃油加热炉、电加热炉已广泛采用感应，电加热（中 频、工频）在自动化锻压生产线上得到应用。
② 锻造生产机械化：有操作机、装出料机。 但是我国与先进国家相比还比较落后，我国的模锻件仅占全部 锻件的30％（国外占80 ％），国外电加热已普遍采用，已有成千 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。
4、砂轮切割：由电动机带动薄片砂轮高速旋转，手动或机动使砂轮沿 径向上下运动而将钢坯切断。生产率高，断面平整，但砂轮损耗大，工人劳 动条件差。
5、火焰切割（气割）：氧气、乙炔等气流将钢局部加热至融化温度， 使其逐步熔断。用于大型钢坯和锻件的大断面切割（可达1500mm以上）， 金属有损耗。
6、阳极切割：利用电腐蚀作用和电化学腐蚀作用切开金属材料，生产 率高，废料少，可以切割任何硬度的金属材料且断面光洁。
二、锻造生产的分类和特点：
１、分类：
热锻
按温度 温锻
冷锻（
室温）
按作用力的来源
手工锻造
机械锻造自模由锻锻水 热 摩 锤平 模 擦 上锻 锻 压 模机 压 力 锻上 力 机模 机 上锻 上 模模 锻锻
水压机上模锻
胎模锻其它专用设备上模锻
特种锻造
２、锻造生产的特点 ⑴ 锻造能改善金属的组织，提高金属的力学
部产生交变涡流。由于涡流和磁化发热，便直接将金属毛坯加热。
高频加热( f 105 106 Hz)
按所用电流频率不同分为 中频加热( f 500 10000Hz)
工频加热( f 50Hz)
在锻压生产中，以中频感应电加热应用最多。
优点：加热速度快，加热质量好，温度控制准确，金属烧损少。 便于和锻压设备组成生产线实现机械化－自动化，劳动条 件好，对环境没污染。
性能和物理性能； ⑵ 节约金属材料和切削加工工时； ⑶ 具有较高的劳动生产率； ⑷ 锻造有很大的灵活性。
三、锻造生产的重要性：
⑴ 国防工业中飞机上的锻件质量占85 ％ ，坦克上的锻件质 量占70 ％；大炮、枪支的大部分零件都是锻造而成的。
⑵ 机床制造工业中各种机床上的主要零件，如主轴、传动 轴、齿轮和切削刀具等都是锻件制成的。
非金属电热体：碳化硅、二硅化钼，制成棒状，使用
温度可高达1350 ℃以上。
优点：对毛坯加热的适应范围较大，便于实现加热机械化 自动化，也可用保护气体进行少无氧化加热。
优点：燃料来源方便，炉子修造简单，加热费用较低，对毛坯 的适应范围广。
缺点：劳动条件差，加热速度慢，效率低，加热质量难于控制。
２、电加热：通过把电能转变为热能加热金属毛坯。有感应电加 源自、接触电加热、电阻炉加热和盐浴炉加热。
①、感应电加热（图９－２）
在感应器通入交变电流产生的交变磁场作用下，金属毛坯内
⑶ 电力工业中发电设备的主要零件，如水轮机主轴、透平 叶轮、转子、护环等均由锻件制成。
⑷ 交通运输工业中机车上的锻压件质量占60 ％、汽车上的 锻压件质量占80 ％、轮船上的发动机曲轴和推力轴等主 要零件也由锻制而成。
⑸ 农用拖拉机、收割机等现代农业机械上的许多主要零件 也都是锻制成的，如拖拉机上就有560多种锻件。
缺点：设备投资费用高，加热毛坯尺寸范围很窄，电能消耗大。
②、接触电加热(图9-3)
以低压大电流直接通入金属毛坯，由于金属存在
一定电阻，电流通过就会产生热量，从而使之加热。
优点：加热速度快，金属烧损少，加热温度范围不受 限制，热效率高，耗电少，成本低，设备简单， 操作方便。
缺点：毛坯的表面粗糙度和形状尺寸要求严格，特别 是毛坯的端部必须规整，不得产生畸变。加热 温度的测量和控制也比较困难。
适用于长毛坯的整体或局部加热。
③、电阻炉加热(图9-4)
利用电流通入炉内的电热体所产生的热量，以辐射与
对流的方式来加热金属毛坯。
金属电热体有：铁铬铝合金(Cr25Al5、 Cr17Al5、
Cr13Al4)和镍铬合金(Cr20Ni80、Cr15Ni60)，做成线状或
带状，使用温度一般在1100℃以下；
3、目前我国锻造行业的任务
⑴ 提高大型锻件与合金钢锻件的质量和锻造生产的 机械化与自动化程度；
⑵ 进一步推广模锻，发展大型、先进的模锻设备， 扩大模锻生产，提高模锻件在整个锻件中占的比 重；
⑶ 根据热源条件，进一步发展煤气、天然气、油、 电等先进的加热技术；
⑷ 大力推广锻造少无切削工艺，发展高效，精密锻 压设备。
四、我国锻造生产的发展概况及今后发展的方向和任务
我国的锻造生产起源较早，但是发展缓慢。上世纪50年代后有 了迅速发展：
1、在工艺方面：由手工锻造发展到了胎模锻及模锻，还采用了 高效率、少无切削的特种锻造，如精密模锻、锟锻和挤压等， 基本上掌握了合金钢和大型锻件的各种锻造技术。 2、在设备方面：
第二节 热锻原材料及下料方法
热锻原材料：钢锭（大、中型自由锻体）、金属棒料（其余）
常用的下料方法：
1、锯切：园盘锯、弓型锯、高速带锯
2、剪切：在剪床上或在冲床的剪切模里下料，生产效率高， 切口没有材料损耗，端部质量较差。
3、折断下料：先在材料上锯切或气割一个口子,通过压力机在预切口折 断。生产率高、设备简单、没有材料损耗、端面质量高。
第三节 锻前加热的目的、方法及钢在加热中的常见缺陷
一、目的：提高金属塑性、降低变形抗力、使之易于流动成形并获 得良好的锻后组织。
二、加热方法：
１、火焰加热：利用燃料（煤、焦炭、重油、柴油和煤气）在火 焰加热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体（火焰），通过对流、 辐射把热能传给毛坯表面，再由表面向中心热传导而使金属毛坯加 热。
第二篇 热锻工艺与模锻设计 第九章 热锻工艺概述
第一节 热锻工艺特点
一、什么是锻造？
锻造是利用锻压设备，通过工具或模具使金属毛坯产生 塑性变形，从而获得具有一定形状，尺寸和内部组织的工件 的一种压力加工方法。
锻造生产是机械制造工业中提供毛坯的主要途径之一。 它不但能获得一定的金属零件的形状，而且能改善金属的内 部组织，提高金属的力学性能和物理性能。
① 煤炉得到了改造：高效薄壁旋转加热炉、敞焰无氧化加 热炉、煤气、燃油加热炉、电加热炉已广泛采用感应，电加热（中 频、工频）在自动化锻压生产线上得到应用。
② 锻造生产机械化：有操作机、装出料机。 但是我国与先进国家相比还比较落后，我国的模锻件仅占全部 锻件的30％（国外占80 ％），国外电加热已普遍采用，已有成千 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。
4、砂轮切割：由电动机带动薄片砂轮高速旋转，手动或机动使砂轮沿 径向上下运动而将钢坯切断。生产率高，断面平整，但砂轮损耗大，工人劳 动条件差。
5、火焰切割（气割）：氧气、乙炔等气流将钢局部加热至融化温度， 使其逐步熔断。用于大型钢坯和锻件的大断面切割（可达1500mm以上）， 金属有损耗。
6、阳极切割：利用电腐蚀作用和电化学腐蚀作用切开金属材料，生产 率高，废料少，可以切割任何硬度的金属材料且断面光洁。
二、锻造生产的分类和特点：
１、分类：
热锻
按温度 温锻
冷锻（
室温）
按作用力的来源
手工锻造
机械锻造自模由锻锻水 热 摩 锤平 模 擦 上锻 锻 压 模机 压 力 锻上 力 机模 机 上锻 上 模模 锻锻
水压机上模锻
胎模锻其它专用设备上模锻
特种锻造
２、锻造生产的特点 ⑴ 锻造能改善金属的组织，提高金属的力学
部产生交变涡流。由于涡流和磁化发热，便直接将金属毛坯加热。
高频加热( f 105 106 Hz)
按所用电流频率不同分为 中频加热( f 500 10000Hz)
工频加热( f 50Hz)
在锻压生产中，以中频感应电加热应用最多。
优点：加热速度快，加热质量好，温度控制准确，金属烧损少。 便于和锻压设备组成生产线实现机械化－自动化，劳动条 件好，对环境没污染。
性能和物理性能； ⑵ 节约金属材料和切削加工工时； ⑶ 具有较高的劳动生产率； ⑷ 锻造有很大的灵活性。
三、锻造生产的重要性：
⑴ 国防工业中飞机上的锻件质量占85 ％ ，坦克上的锻件质 量占70 ％；大炮、枪支的大部分零件都是锻造而成的。
⑵ 机床制造工业中各种机床上的主要零件，如主轴、传动 轴、齿轮和切削刀具等都是锻件制成的。
非金属电热体：碳化硅、二硅化钼，制成棒状，使用
温度可高达1350 ℃以上。
优点：对毛坯加热的适应范围较大，便于实现加热机械化 自动化，也可用保护气体进行少无氧化加热。
优点：燃料来源方便，炉子修造简单，加热费用较低，对毛坯 的适应范围广。
缺点：劳动条件差，加热速度慢，效率低，加热质量难于控制。
２、电加热：通过把电能转变为热能加热金属毛坯。有感应电加 源自、接触电加热、电阻炉加热和盐浴炉加热。
①、感应电加热（图９－２）
在感应器通入交变电流产生的交变磁场作用下，金属毛坯内
⑶ 电力工业中发电设备的主要零件，如水轮机主轴、透平 叶轮、转子、护环等均由锻件制成。
⑷ 交通运输工业中机车上的锻压件质量占60 ％、汽车上的 锻压件质量占80 ％、轮船上的发动机曲轴和推力轴等主 要零件也由锻制而成。
⑸ 农用拖拉机、收割机等现代农业机械上的许多主要零件 也都是锻制成的，如拖拉机上就有560多种锻件。
缺点：设备投资费用高，加热毛坯尺寸范围很窄，电能消耗大。
②、接触电加热(图9-3)
以低压大电流直接通入金属毛坯，由于金属存在
一定电阻，电流通过就会产生热量，从而使之加热。
优点：加热速度快，金属烧损少，加热温度范围不受 限制，热效率高，耗电少，成本低，设备简单， 操作方便。
缺点：毛坯的表面粗糙度和形状尺寸要求严格，特别 是毛坯的端部必须规整，不得产生畸变。加热 温度的测量和控制也比较困难。
适用于长毛坯的整体或局部加热。
③、电阻炉加热(图9-4)
利用电流通入炉内的电热体所产生的热量，以辐射与
对流的方式来加热金属毛坯。
金属电热体有：铁铬铝合金(Cr25Al5、 Cr17Al5、
Cr13Al4)和镍铬合金(Cr20Ni80、Cr15Ni60)，做成线状或
带状，使用温度一般在1100℃以下；
3、目前我国锻造行业的任务
⑴ 提高大型锻件与合金钢锻件的质量和锻造生产的 机械化与自动化程度；
⑵ 进一步推广模锻，发展大型、先进的模锻设备， 扩大模锻生产，提高模锻件在整个锻件中占的比 重；
⑶ 根据热源条件，进一步发展煤气、天然气、油、 电等先进的加热技术；
⑷ 大力推广锻造少无切削工艺，发展高效，精密锻 压设备。