锻造是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。
锻造按坯料在加工时的温度可分为冷锻和热锻。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上加工。有时还将处于加热状态,但温度不超过再结晶温度时进行的锻造称为温锻。不过这种划分在生产中并不完全统一。
封头锻造工艺中各温度域的优势
温锻的优势就在于可以提高锻件的精度和质量,同时又没有冷锻那样大的成形力。温锻工艺的应用与锻件材料、锻件大小、锻件复杂程度有密切的关系。一般而言,对于形状不太复杂的低碳、低合金钢小型精密模锻件,采用冷锻工艺就可以成形;对于形状复杂的中小型中碳钢精密模锻件,冷锻方法难以解决其成形问题,或单纯采用冷锻工艺成本偏高,则可采用温锻成形。钢的再结晶温度大约在750℃左右,在700℃以上进行锻造时,由于变形能可得到动态释放,成形阻力急剧减小;在700-850℃锻造时,锻件氧化皮较少,表面脱碳现象较轻微,锻件尺寸变化较小;在950℃以上锻造时,虽然成形力更小,但锻件氧化皮和表面脱碳现象严重,锻件尺寸变化较大。因而在700-850℃的范围内锻造可得到质量和精度都比较好的锻件。
整体式曲轴,不论是中型或小型,锻造或铸造,其由毛坯到成品的工艺过程基本上是相同的,大致按如下顺序:
1、铸锻件毛坯处理,合金钢锻件毛坯退火处理;
2、铸锻件毛坯作化学成分,机械性能和金相分析等检验;
3、铸锻件毛坯划曲轴轴心线和表面加工线,并钻曲轴两端顶的小孔;
4、粗车主轴颈、法兰外圆和端面,以及曲臂外侧面等;
5、曲柄成群扣工(只适于一般自由锻曲轴毛坯);
6、粗车曲柄销和曲臂内侧面;
7、粗车曲臂;
8、中空主轴颈和曲柄销的划线和钻孔;
9、中间热处理:合金钢曲轴的淬火和回火处理,碳素钢和球墨铸铁曲轴的退火或回火处理;
10、精车主轴颈,法兰外圆和端面以及曲臂外侧面等;
11、精车曲抦销和曲臂内侧面;
12、精加工各轴颈孔,轴颈润滑油孔的划线和钻孔;
13、主轴颈和曲柄销的光整加工;
14、钳工修整:去毛刺,修光润滑油孔口等;
15、检验(包括无损探伤)合格后即为成品。
由于曲轴的大小,结构及真毛坯制造方法不同,上述顺序会略有不同,有些工序前后可以调换,有些工序也可以增减或合并。
铝型材锻造和铸造
铝是一种银色的低密度金属,铝型材可用于各种商业应用。非合金类型具有延展性,强度适中,在大多数情况下具有很强的抗腐蚀性。通过添加适当的合金元素(铜、镁、锰、硅等)和随后的热处理/加工处理,可以显着增强铝。它通常用于锻造和铸造两种形式。
铝型材的低密度,导致其广泛用于航空航天工业和其他运输领域。其耐腐蚀性使其可用于食品和化学处理(炊具、压力容器等)以及建筑用途。
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