鍛造是一種金屬加工技術,它通過使用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力,使其產生塑性變形,從而獲得具有一定機械性能、形狀和尺寸的鍛件。鍛造的過程包括以下幾個方面:
體積不變原理:鍛造過程中,鍛件的總體體積保持不變,而形狀發生變化。例如,一個圓形的鍛件可以通過鍛造變成方形,但其體積不會增加或減少。
最小阻力原理:在鍛造過程中,選擇設備和工作方式時,需要考慮工件的變形規律。例如,在墩粗過程中,工件軸向受力而徑向無阻力,因此軸向受的阻力越大,徑向流動就越快。
應力和彈性原理:鍛造後,工件會形成內應力,包括溫度應力、組織應力、殘餘應力等。這些應力會影響工件的最終性能,因此在鍛造過程中需要嚴格控制溫度,以減少熱應力的影響。
鍛造的套用:鍛造技術廣泛套用於汽車、通用機械等領域,尤其是對於那些負載高、工作條件嚴峻的重要零件,如齒輪、軸類等。這些零件通常採用模鍛方式生產,模鍛可以分為熱模鍛、溫鍛和冷鍛,其中溫鍛和冷鍛是未來的發展方向,代表了鍛造技術水平的高低。
鍛造的效果:鍛造能夠消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏鬆等缺陷,最佳化微觀組織結構,同時由於保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能通常優於同樣材料的鑄件。
綜上所述,鍛造是一種通過塑性變形提高金屬製品組織結構緻密性、強度和韌性的加工方法,它不僅適用於各種金屬材料的加工,而且在提高機械零件性能方面發揮著重要作用。