工程材料与热处理 课件 5锻压及可锻性探究.pptx

锻压及可锻性探究

目录锻压定义与目的01锻造原理与应用02锻造分类0304锻造特点及应用05可锻性定义06影响锻造性能因素07汇报展示准备

01锻压定义与目的

锻压与锻造锻造是利用材料的可塑性借助外力的作用，产生塑性变形获得所需形状、尺寸和一定组织性能的锻件。锻压成形是锻造成形和冲压成形的合称，是指对金属施加外力，使金属产生塑性变形从而改变坯料的形状和尺寸，同时改善了其内部组织和力学性能，获得一定形状、尺寸和性能的毛坯或零件的成形加工方法，属于金属压力加工生产的一部分。

金属塑性变形金属塑性变形的定义金属塑性变形是指金属材料在外力作用下，发生形状和尺寸的改变而不破裂，这种变形是永久性的，即去除外力后变形仍然存在。影响金属塑性变形的因素金属的塑性变形受到多种因素的影响，包括材料的化学成分、组织结构以及外部条件如温度、应力状态等，这些因素共同决定了金属的可锻性。金属塑性变形的应用金属塑性变形广泛应用于工业生产中，通过锻造、挤压等工艺方法，可以制造出各种形状和尺寸的零件，提高材料利用率和生产效率。

锻造的目的---改善内部组织金属塑性变形锻造时，金属内部的气孔、微裂纹等缺陷被压合，减少了材料中的应力集中点，提高了零件的整体强度和可靠性。压合内部缺陷锻造过程中形成的流线组织使金属具有一定的方向性，沿着流线方向的抗拉强度较高，而垂直于流线方向的抗拉强度较低，这有助于提高零件的承载能力。流线组织形成锻造过程中，金属在外力作用下发生塑性变形，内部组织得到改善。这种变形使得金属的晶粒细化，从而提高了材料的力学性能和使用寿命。

锻造的目的---提高力学性能锻造改善金属组织锻造过程中，金属通过塑性变形压合内部缺陷，如气孔和微裂纹，晶粒细化并呈流线状分布，显著提高了材料的力学性能。锻造通过坯料体积重新分配来获得所需形状和尺寸，属于少、无切屑加工，大大降低了材料浪费和切削加工量，提高了材料利用率。增强零件承载能力利用锻造流线组织纵向强度高的特点，使锻件中的流线组织连续分布并且与其受拉力方向一致，显著提高零件的承载能力。提高材料利用率

02锻造原理与应用

利用材料可塑性锻造工艺的基本原理锻造工艺基于材料的可塑性，通过外力作用使金属产生塑性变形，从而改变坯料的形状和尺寸，同时改善其内部组织和力学性能。锻造的特点及应用锻造能改善金属组织，提高物理、力学性能，具有生产效率高、材料利用率高等优点，广泛应用于汽车、航空航天等领域。

03锻造分类

锻造方法分类根据所用工具及模具安置情况，锻造主要分为自由锻、胎模锻和模锻三类，每种方法适用于不同的生产需求和材料特性。锻造分类

自由锻自由锻的定义与特点自由锻是一种利用简单通用性工具或在锻造设备上直接使坯料变形的锻造方法，适用于单件和小批量生产，尤其适合大型锻件的生产。自由锻的分类自由锻主要分为手工锻造、锤上自由锻和液压机上自由锻三种类型，每种方式根据生产需求和锻件特性选择使用。自由锻的应用范围自由锻因其灵活性高，广泛应用于需要特定形状和尺寸的大型机械零件制造中，尤其在无法使用模具的情况下显示出其独特优势。自由锻?胎模锻?模锻?

胎模锻胎模锻的定义与特点胎模锻的工艺过程包括下料、坯料加热、锻造成型、冷却、锻件检验和热处理等步骤，通过这些步骤可以获得所需形状和尺寸的锻件。胎模锻的工艺过程胎模锻广泛应用于各种机械零件的制造，如螺栓螺母、曲轴等，其生产效率高、材料利用率高，但也存在不能加工脆性材料等不足之处。胎模锻的应用范围胎模锻是一种在自由锻设备上使用可移动模具生产模锻件的锻造方法，其特点是模具结构简单、形式多样，适用于单件和小批量生产。

模锻开式模锻开式模锻是一种常见的模锻方法，通过在两模具间施加压力使金属变形，适用于生产各种类型的锻件。其特点是模具间隙逐渐减小，允许多余金属形成飞边，广泛应用于汽车和航空航天领域。闭式模锻闭式模锻是一种高精度的锻造工艺，模具间隙保持不变，不设飞边槽，适用于轴对称或近似轴对称的锻件成形。这种方法能够提高材料的利用率和锻件的尺寸精度，常用于制造短轴类回转体锻件。挤压工艺挤压工艺通过在三个方向上施加不均匀压应力，使金属从模孔中挤出或流入模膛内，以获得所需形状和尺寸的制品。这种工艺不仅提高了金属的塑性，还能生产复杂截面形状的制品，改善了锻件的力学性能。开式模锻与闭式模锻示意b）a）c）d）挤压

局部镦粗工艺顶镦工艺概述顶镦是一种细长杆形坯料端部的局部镦粗工艺，通过在自由锻锤、螺旋压力机等设备上进行，实现坯料的局部增粗，适用于生产螺钉、发动机气阀等零件。生产效率与应用顶镦工艺以其较高的生产效率和广泛的应用范围著称，特别是在需要局部增粗的零件制造中，如螺钉和发动机气阀的生产，显示出其独特的优势。技术特点与挑战尽管顶镦工艺具有高效率和广泛的适用性，但在操作过程中仍需注意控制加热温度和