文档介绍：第九章锻压
第九章锻压
本章要求:
、特点。
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重点分析:
锻压加工方法及原理、特点;自由锻的基本工序。
第九章锻压
第九章锻压
锻压属压力加工范畴。是利用金属坯料在力作用下,产生塑性变形,制造毛坯或零件的成形方法。
第一节锻压工艺基础
压力加工方法有:轧制、拉拔、挤压、自由锻、模锻和板料冲压等。见图9—1
与铸件比较锻压件最主要的优点是:
1)组织致密,机械性能高,生产效率高。
2)可以形成并能控制纤维方向,使其沿零件轮廓更合理地分布,提高零件的使用性能。
3)锻压零件因其尺寸精度和表面粗糙度接近成品要求,所以减少了加工损耗,节约材料。
4)锻压零件适用范围广,且模锻、冲压加工的零件不仅机械性能高,生产效率也高。
第一节锻压工艺基础
一、锻压加工方法及特点
1、锻压加工方法
2、锻压加工特点
二、金属的塑性变形
金属在外力作用下会产生变形,若外力消除后,变形随之消失,这类变形称为弹性变形。当外力(达到或超过材料的屈服点)消除后,金属保持了变形后的成型效果,这类变形称为塑性变形。
塑性变形的实质是金属在切应力作用下,金属晶体内部产生大量位错运动的宏观表现。如图9-2 所示为通过位错运动实现金属塑性变形的基本过程。由图可知它是依靠各晶粒内的滑移实现金属塑性变形的。
三、塑性变形对金属组织和性能的影响
金属的塑性变形根据变形温度不同,可分为冷变形与热变形。
1、冷变形对金属性能的影响
金属材料经冷变形后,不仅外形和尺寸发生变化,其组织和性能也会产生很大的变化。主要有以下几方面的影响
1)形成纤维组织塑性变形在改变外形的同时,内部晶粒也发生了相应的变化。
2)产生加工硬化加工硬化也称变形强化或冷作硬化,是指随着金属冷变形程度的增加,金属材料的强度和硬度不断提高而塑性和韧性不断下降的现象。
第一节锻压工艺基础
第一节锻造工艺基础
2、回复与再结晶
加工硬化组织是一种不稳定的组织状态,具有自发地向稳定状态转化的趋势。常温下,多数金属的原子活动能力很低,这种转化难以实现。生产中经常采用“中间退火”的处理方法,对加工硬化组织进行加热,增强金属原子的活动能力,加速金属组织向稳定状态转化。随着加热温度的升高变形金属将相继发生回复、再结晶和晶粒长大三个阶段的变化。冷变形金属加热时组织和性能变化。如图9-3 所示。
1)回复当加热温度较低时,变形金属处于回复阶段。
2)再结晶当加热温度较高进入再结晶阶段时,变形金属的纤维组织发生了显著的变化,破碎的、被伸长和压扁的晶粒将向均匀细小的等轴晶粒转化。
3)晶粒长大在变形晶粒完全消失,再结晶晶粒彼此接触后继续延长加热时间或提高加热温度,则晶粒会明显长大,成为粗晶组织,金属力学性能下降。
第二节自由锻
3、冷变形与热变形
金属的冷、热变形通常是以再结晶温度为界加以区分。冷变形是指坯料低于再结晶温度状态下进行的变形加工。变形后具有明显的加工硬化现象,所以,冷变形的变形量不宜过大,避免撕裂或降低模具寿命。冷变形产品具有尺寸精度高、表面质量好、力学性能好的特点。广泛用于板料冲压、冷挤压、冷镦及冷轧等常温变形加工。
热变形是指坯料高于再结晶温度状态下进行加工。加工过程中产生的