文件名称 锻造工艺培训教材 第 1版 核 准 发 布 日 期 审 批 - 1 -
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目 录
一、锻造的概念………………………………………………………………………3 1、自由锻 ………………………………………………………………………3 2、模锻 ………………………………………………………………………3 3、胎模锻造 ………………………………………………………………………4 二、锻造的工艺性 …………………………………………………………………4 1、自由锻造的工艺性 ………………………………………………………………4 2、模锻件结构工艺性 ………………………………………………………………4 三、锻造的加热温度控制 …………………………………………………………5 1、加热的目的 ………………………………………………………………………5 2、加热容易产生的缺陷 ……………………………………………………………5 3、中频感应加热炉 …………………………………………………………………6 四、锻件质量检验及控制……………………………………………………………7 1、锻件缺陷的分类 …………………………………………………………………7 2、锻件缺陷产生原因 ………………………………………………………………7 3、锻件质量控制的主要内容和方法 ………………………………………………9
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一、锻造的概念
在外力的作用下，使坯料产生局部或全部变形，以获得一定几何尺寸、形状和内部组织的锻件加工方法称为锻造。 锻造一般分为自由锻和模锻两大类。 1、 自由锻：
利用冲击力或压力使金属在上锤、下砧之间朔性变形，从而得到所需要锻件的锻造方法。
自由锻造的特点：工艺灵活、成本低、具有较强的适应性，但精度差、余量大、材料消耗多，生产效率低。 主要设备：蒸汽-空气锤、液压机
自由锻造的基本工序：拔长、镦粗、冲孔、切边、弯曲、扭转、错移。 2、 模锻：
使坯料在模膛内受压变形的方法，在变形过程中，由于模膛对金属坯料流动的限制，金属坯料充满模膛，获得与模膛形状相同的锻件。 模锻的特点：生产效率高、锻件精度高、余量小、操作简单。 模锻的主要设备 1） 2）
锤上模锻：蒸汽-空气锤、高速锤。
压力机上模锻：摩擦压力机、曲柄压力机、平锻机、模锻水压机。
锻模结构
锤上模锻的锻模是由带有燕尾的上模和下模两部分组成，下模固定在砧座上，上模固定在锤头上，上模和下模均有相应的模膛。
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锻模的模膛分为模锻模膛和制坯模膛两大类。 1） 2）
模锻模膛可分为预锻模膛和终锻模膛两种
制坯模膛有几种：拔长模膛、滚挤模膛、弯曲模膛、切断模膛，还有镦
粗台等。 3、胎模锻造：
胎膜锻造是在自由锻造设备上使用胎膜生产模锻件的方法。一般利用自由锻将坯料初步成型，然后再用胎膜终锻成型。
设备简单，胎膜简单，不需要固定在设备上，适应中小批量生产。模具寿命短，劳动强度高。 二、锻造的工艺性 1、自由锻造的工艺性： 1）
尽量避免锻造具有锥面和斜面的结构。否则要有专用工具，工艺复杂，
操作不便。 2）
自由锻造不能锻造出锻件上简单几何体（面）形成的截交线、相贯线等
空间曲线。 3） 4）
自由锻造不应设计出加强筋、凸台等难以锻造的表面。
应将结构复杂和截面有急剧改变的锻件，设计成几个简单的锻件来焊接。
2、模锻件结构工艺性 1）
模锻件要选择合理的分模面，保证锻件取出方便，成型简单。同时锻件
在分型面上的上下轮廓要一致，以便及时发现上下错模，减少毛边。 2）
锻造制坯的零件上不加工表面中，凡是垂直于表面的立面均应设计出锻
件斜度，不加工表面形成的角度应该设计成圆角。 3）
锻件设计应避免锻件横截面相差过大凸缘薄而高，避免锻件部分过于扁
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薄，锻件结构过薄、过高，冷却快而且金属流动阻力大，金属成型困难。 4） 5）
模锻件形状应尽量简单，外形要对称；尽可能避免设计长而复杂的分支。 复杂的锻件可以考虑采用分段锻造、焊接组合的结构。
三、锻造的加热温度控制 1、加热的目的
1）锻造生产中，金属毛坯锻造前一般均要加热，目的是：提高金属的朔性，降低变形抗力，容易流动成型并获得良好的锻后组织和力学性能。
2）加热方法：按采用热源不同，金属毛坯的加热方法分火焰加热和电加热两大类。 3）锻造温度
45、50钢的锻造温度：始锻温度为1200℃左右，终锻温度为800℃。 42GrMo钢的锻造温度：始锻温度为1250℃左右，终锻温度为850℃。 2、加热容易产生的缺陷
金属在加热过程中可能产生的曲线有：氧化、脱碳、过烧、裂纹等。加热的缺陷直接影响模锻性能和锻件质量。
常见钢的过烧温度：45、50、42GrMo钢的过烧温度为1300℃。 过烧缺陷：
钢加热到接近熔化温度，并在该温度下长时间停留。由于氧化性气体渗入晶界，与晶界物质Fe、C、S发生氧化，形成易熔共晶氧化物，破坏了晶粒间的联系，使钢完全失去了朔性的现象称为过烧。 解决办法：控制加热温度。 内部裂纹缺陷：
坯料在加热过程中，由于外层温度高于心部温度，必然出现外层和里层的
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