锻造的选择及应用

2016-12-19

锻造是金属在强大压力下经过压扁,重击或挤压以获得具有高强度金属件的一种加工过程。一般而言,(特殊情况除外),锻造前金属需要预热以达到预期的温度。需要特别注意的是,锻和铸是完全不同的,锻件不像铸件那样将金属熔化后将其浇注。

相对于用其他金属加工方法得到的金属件而言,锻件具有更高的强度。这就是当人们对可靠性和安全性要求比较严格的情况下,经常选择锻件的原因。但是,正常情况下,人们很少见到锻件作为内部组装元件而被应用在飞机、汽车、拖拉机、船舶、石油钻采设备、发动机、导弹以及其他一些主要设备上。

锻件在尺寸、形状和复杂性方面都具有多样化——从工具箱中的铁锤和扳手到波音747和NASA航天飞机中具有精密公差的组件。事实上,波音747中有18000个部件都是锻件。一些较大的客户群体包括:航天航空、国防建设、汽车行业、农业、建筑业、采矿业、物料输送行业及通用工业设备等。最大的行业——定制锻造——年销售额超过60亿美元。这些定制锻件是由来自美国,加拿大和墨西哥的300家工厂中的大约250家锻造企业生产的。

几乎所有的金属都可以锻造。然而,一些常用的金属主要包括:碳钢、合金、不锈钢、工具钢、铝、钛、黄铜、铜,以及含有钴、镍、钼的高温合金。每种金属的都有不同的强度和重量特征。根据金属的不同特性而被应用在客户要求的特殊零件上。虽然驱动系统和样式非常的多样,但是以下任何一种设备都可以生产锻件。

锻锤:推动力达到50000磅,通过可控冲击力击打金属产生形变;

压力机:推动力达到50000吨,通过可控压力挤压金属产生垂直形变;

镦锻:是被应用在水平镦粗加工最基本的锻造工艺。辊锻环是利用圆形空心金属件在相对压力下通过锟子滚动,进行挤压得到(无需焊接的)环形件。

使用以上几种工艺生产的锻件可以使设计师在某种程度上体现锻件的一些基本优势。定向强度锻造改善了金属的微观结构并使其产生最佳晶粒流变,以达到预期的定向特性。例如,拉伸强度、延展性、耐冲击性、抗裂性和抗疲劳性。锻件结构的完整性不受内部气孔和疏松状态的影响。锻造过程使金属材质变得相对均匀,使其具有统一的力学性能并达到预期的热处理效果。动态力学性能通过适当的形变和晶粒流变结合材料的高度均匀性,极大提升了锻件的耐冲击性、抗裂性和抗疲劳性。这些特征使锻件在安保及相关领域具有独特的优势。


上一篇:锻压术语
本网站由阿里云提供云计算及安全服务