金属工艺复习研讨.doc

锻造 金属塑性变形的实质 金属塑性变形的实质是晶体内部产生滑移的结果。单晶体内的滑移变形。在切向应力作用下，晶体的一部分与另一部分沿着一定的晶面产生相对滑移，从而造成晶体的塑性变形。当外力继续作用或增大时，晶体还将在另外的滑移面上发生滑移，使变形继续进行，因而得到一定的变形量。 内部组织的变化 ①晶粒沿最大变形的方向伸长：（形成纤维组织） ②晶粒破碎，位错密度增加，产生加工硬化 ③产生内应力 加工硬化的概念及其原因 在塑性变形过程中，随着金属内部组织的变化，金属的力学性能也将产生明显的变化，即随着变形程度的增加，金属的强度、硬度增加，而塑性、韧性下降，这一现象即为加工硬化或形变强化。 关于加工硬化的原因，目前普遍认为与位错的交互作用有关。随着塑性变形的进行，位错密度不断增加，因此位错在运动时的相互交割加剧，产生固定割阶、位错缠结等障碍，使位错运动的阻力增大，引起变形抗力的增加，因此就提高了金属的强度。 可锻性好差的判断 金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时获得优质制品难易程度的工艺性能。可锻性常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性越好，变形抗力越小，则金属的可锻性好。反之则差。ψ、伸长率δ等来表示。变形抗力系指在压力加工过程中变形金属作用于施压工具表面单位面积上的压力。变形抗力越小，则变形中所消耗的能量也越少。金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。 锻造温度 提高金属变形时的温度，是改善金属可锻性的有效措施。 金属在加热中，随温度的升高、金属原子的运动能力增强，很容易进行滑移，因而塑性提高，变形抗力降低，可锻性明显改善，更加适宜进行压力加工。但温度过高，对钢而言，必将产生过热、过烧、脱碳和严重氧化等缺陷，甚至使锻件报废，所以应该严格控制锻造温度。 锻造温度范围的确定以合金状态图为依据。碳钢的锻造温度范围，其始锻温度比AE线低200℃左右，终锻温度为800℃左右。终锻温度过低，金属的可锻性急剧变差，使加工难于进行，若强行锻造，将导致锻件破裂报废。 应力状态 压应力的数目越多，则金属的塑性越好； 拉应力的数目越多，则金属的塑性越差。 拉应力使金属原子间距增大，尤其当金属的内部存在气孔、微裂纹等缺陷时，在拉应力作用下，缺陷处易产生应力集中，使裂纹扩展，甚至达到破坏报废的程度。 压应力使金属内部原子间距离减小，不易使缺陷扩展，故金属的塑性会增高。但压应力使金属内部摩擦阻力增大，变形抗力亦随之增大。 综上所述，金属的可锻性既取决于金属的本质，又取决于变形条件。3/4深度时，借助于煤粉燃烧的膨胀气体取出冲子，翻转坯料，从反面将孔冲透。 圆环和圆筒的过程工序 预锻和终锻的区别 预锻模膛的圆角、斜度较大，没有飞边槽。 终锻模膛的圆角、斜度较小，有飞边槽。 胎膜锻和其他两个的区别 胎膜不是固定在自由锻锤上与自由成型相比， 与模锻相比， (1) 应保证模锻件能从模膛中取出来。轮形件，把分模面选定在a－a面时，已成形的模锻件就无法取出。一般情况，分模面应选在模锻件的最大截面处。 (2) 按选定的分模面制成锻模后，应使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致，以便在安装锻模和生产中容易发现错模现象，及时而方便地调整锻模位置。c－c面被选定为分模面，就不符合此原则。 (3) 分模面应选在能使模膛深度最浅的位置上。这样有利于金属充满模膛，便于取件，并有利于锻模制造。b-b面，就不适合作分模面。 (4) 选定的分模面应使零件上所加的敷料最少。b-b面被选作分模面时，零件中间的孔不能锻出来，孔部金属都是敷料，既浪费金属，又增加了切削加工的工作量。所以该面不宜作分模面。 (5) 分模面最好是一个平面，以便于锻模的制造，并防止锻造过程中上下锻模错动。按上述原则综合分析，d-d面是最合理的分模面。 加强筋 （b） 铸件时选择B合理，可以防止缩孔缩松，加强筋可以提高强度 锻件时选择A合理，加强筋一般锻不出 冲孔连皮 冲孔连皮：对于具有通孔的锻件，由于不可能靠上、下模的突起部分把金属完全挤压到旁边去，故终锻后在孔内留有一薄层金属。因此，把冲孔连皮和飞边冲掉后，才能得到具有通孔的模锻件。 复杂的模锻件 对形状复杂的模锻件，使坯料形状基本接近模锻件形状，使金属能合理分布和很好地充满模锻模膛，就必须预先在制坯模镗内制坯，因而设制坯模膛 铸造 缩孔缩松形成原因、形成的机理、影响因素 形成原因：液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因 。而固相收缩对应力、变形与裂纹影响较大。 机理： 缩孔：纯金属、共晶成分合金和结晶温度范围窄的合金，在一般铸造条件下按由表及里逐层凝固的方式凝固。由于金属或合金在冷却过程中发生的液态收缩和凝固收缩大于固态收缩，从而在铸件最后凝固部