锻件材料以碳钢和合金钢为主,其次为铝、镁、铜、钛及其合金。材料的原始状态为棒材、钢锭、金属粉末和液态金属。金属变形前后的截面积之比称为锻造比。正确选择锻造比、合理的加热温度和保温时间、合理的初锻温度和终锻温度、合理的变形量和变形速度对提高产品质量和降低成本有很大的影响。
一般中小型锻件都是以圆形或方形棒材为坯料。棒材颗粒排列及机械功能均匀、突出、形状尺寸准确、表面质量好,便于安排批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件,可以在锻件变形不大的情况下锻造出质量好的锻件。
钢锭只用于大型锻件。铸锭是具有大柱状晶体和松散中心的铸态排列。因此,需要通过大的塑性变形将柱状晶体破碎成细小晶粒和致密的松散晶体,以获得良好的金属排列和机械功能。
粉末锻造是将粉末冶金预制件在热态下压制、烧制后,采用无鼓翼模锻工艺制成的。锻件粉末密度接近普通模锻件,具有优异的机械功能,且精度高,可减少后续切削。粉末锻件内部布置均匀,无偏析,可用于制造小齿轮等工件。但由于粉末的价格远远高于普通棒材,因此其在生产中的应用受到了限制。
通过对模腔内液态金属的浇注施加静压,使其在压力作用下凝结、结晶、移动、塑性变形和成形,从而达到模锻所需要的形状和功能。液态金属模锻是一种介于压铸和模锻之间的成形方法,特别适用于普通模锻难以成形的复杂薄壁零件。
锻造材料除了通常的材料,如各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛及其合金、铁基高温合金、镍基超耐热不锈钢、钴基变形高温合金合金锻造或轧制方法用于完成,只有这些合金由于塑性区比较窄,所以锻造难度会比较大。不同材料的加热温度、开放锻造温度和最终锻造温度都有严格的要求。
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