内科大锻造工艺复习资料

1、内科大锻造工艺复习资料名词解释1锻压：借助外力的作用，使金属坯料产生塑性变形，从而获得具有一定形状、 尺寸和性能的锻压件。锻压属于体积成型。锻压又称作锻造或冲压。2自由锻：利用冲击力或压力使加热好的金属在上、下抵铁之间产生变形。3胎模锻：在自由锻设备上采用活动模具成型锻件的方法称为胎模锻。4 .偏析：钢锭内部化学成分和杂质分布的不均匀性称为偏析。5 .夹杂：钢锭内部不溶解于基体金属的非金属化合物，经过加热与冷却热处理 仍不能消失，称为非金属夹杂物，通称夹杂。6 .缩孔是在冒口区形成的，此区凝固最迟，由于没有钢液补充而造成不可避免 缺陷。7 .疏松是由于晶间钢液最后凝固收缩造成的晶间空隙和钢液凝

2、固过程中析出气 体构成的显微孔隙。8 .划痕（划伤）：金属在轧制过程中，由于各种意外原因在其表面划出伤痕.9 .折叠：轧制时，轧材表面金属被翻入内层并被拉长，折逢内由于有氧化物而 不能被焊合，结果形成折叠。10 .结疤：浇注时，钢液飞溅而凝固在钢锭表面，在轧制过程中被辗轧成薄膜而 附于轧材表面11 .粗晶环：铝合金、镁合金挤压棒材，在其横断面的外层环形区域，常出现粗 大晶粒.故称为粗晶环。12 .加热规范：指金属坯料从装炉开始到加热完整个过程，对炉子温度和坯料温 度随时间变化的规定。13 .白点：白点是在钢的纵向呈圆形或椭形的银白色斑点，合金钢白点的色泽 光亮，碳素钢白点较暗。白点横向呈细小的

3、裂纹。14 .网状碳化物：过共析钢、轴承钢、奥氏体不锈钢在锻后冷却时易产生网状 碳化物。15 .缴粗：使坯料高度减小而横截面积增大的成形工序。锁粗比：坯料微粗前后的高度之比。16 .平砧锁粗：坯料完全在上下平砧间或微粗平板间进行的压制17 .拔长：使坯料横截面减小而长度增加的锻造工序。18 .冲孔：在坯料上锻制出透孔或不透孔的工序。扩孔：减小空心坯料壁厚而增加其内外径的锻造工序，用以锻造各种圆环锻件。20 .锻造比：锻比大小反映了锻造对锻件组织和力学性能的影响，表示锻件在锻 造成形时变形程度，是保证锻件品质的一个重要指标。21 .加工余量：锻件表面留有供机械加工的金属层。22 .锻造公差：实际

4、锻造生产中，如锻时测量误差.终锻温度的差异，工人技术 水平等，锻件实际尺寸不可能达到锻件的公称尺寸，允许有一定的误差，叫做 锻造公差。23 .锻造余块：为了简化锻件外形，在零件上较小的孔、小台阶等难锻造的的地 方需要填满金属，这部分附加的金属叫锻造余块。24 .模锻:是将加热好的坯料放在锻模模膛内，在锻压力的作用下迫使坯料变形 而获得锻件的一种加工方法。25 .开式模锻:是变形金属的流动不完全受模腔限制的一种锻造方式。26 .闭式模锻：即无飞边模锻。在变形过程中，金属始终被封闭在型腔内不能排 出，迫使金属充满型腔而不形成毛边。27 .挤压：是金属在三个方向不同压应力作用下，从模孔中挤出或流入模

5、腔内以 获得所需尺寸、形状制品或零件的锻造工艺。28 .模锻斜度:为了便于将成形后的锻件从模膛中取出，在锻件上与分模面相垂 直的平面或曲面上必须加上一定斜度的余料，这个斜度就称为。29 .冲孔连皮：模锻时不能直接锻出零件上的通孔。所锻成的盲孔内留有一定厚 度的金属层,称为30 .热锻件图：用于模锻设计和加工制造31 .冷锻件图：用于最终检验热锻件图设计的。32 .温度头：当坯料表面加热到始锻温度时，炉温和坯料表面的温差33 .钳口:模锻模膛前面所做的空腔，一般由夹钳口和钳口颈组成34 .自由锻：利用冲击力或压力使加热好的金属在上下抵铁之间产生变形。35弯曲：将坯料弯成所规定外形的锻造工序，用以

6、锻造各种弯曲类锻件。36顶锁：指杆件的局部徼粗工艺过程。因为顶锁工艺过程常常在平锻机上完成, 有时也称为平锻工艺。问答题1 .锻造分类：（1）按加工方式分：自由锻、模锻、特种锻造（2）按变形温度分：热锻温锻冷锻2 .锻造加工特点：优点：1）、能改善金属的组织，提高金属的机械性能；2）、具有较高生产率。 缺点：投资高，现场劳动条件差。3 .工艺的主要生产工序：（1）下料（2）加热（3）模锻（4）切边或冲孔（5） 热校正或热精压（6）在砂轮上磨毛刺（7）热处理（8）清除氧化皮（9）冷校 正和冷精压（10）检行锻件4 .锻压技术发展趋势答：（1）锻造技术方面：a.突出发展精密净形成型b.塑性加工的智

7、能化C.（2）冲压技术方面：突出“精、净、省”（3）锻造设备方面：a热模锻压力机b多工位冷温锻压力机c高速温锻机5 .试阐述镇静钢锭的结构及其主要缺陷产生的部位？答：（1）钢锭结构：冒口、锭身和底部组成。（2）钢锭的内部缺陷主要集中在冒口，底部，及中心部分。6 .钢锭常见缺陷有哪些？它们产生的原因和危害性是什么？（1）偏析： 原因：选择性结晶、比重差异或流速不同造成的；危害：造成力学性能不均匀和裂纹缺陷（2）夹杂：原因：在冶炼过程中，有不溶解在基体金属的非金属化合物，经过 加热与冷却热处理仍不消失。危害：夹杂破坏金属的连续性，容易发生显微裂纹，会降低锻件的机械性能。（3）气体：原因：指有害气体

8、 危害：使钢的塑性显著下降（4）缩孔和疏松 原因：由于金属的流出速度大于金属的产生速度危害：降低金属致密度7 .常见的型材缺陷有哪些？它们产生的原因和危害性是什么？(1)划痕(划伤)：原因：由于意外在其表面划出伤痕。危害：会影响锻件质量。(2)折叠：原因：表层由于氧化物造成的危害：形成应力集中，影响锻件的质量。(3)发裂：钢锭皮下气泡被轧扁拉长破裂形成发状裂纹(4)结疤：原因：是钢中的菜氏体共晶碳化物和二次网状碳化物在开坯和轧制 时未被打碎和不均匀分布所造成。危害：降低钢的锻造性能，引起锻件开裂，热处理淬火时容易局部过热、过烧 和淬裂，刀具刃口易崩裂。(5) &点：原因：是由卡出和内应

9、力共同作用下产生的。危害：降低钢的韧 性(6)非金属夹杂危害：夹杂物破坏基体金属的连续性，严重时会引起锻造开裂。> (7)粗晶环：原因：由于挤压过程中金属与挤压筒之间的摩擦过大.表面温降过快，破碎 的晶粒未能再结晶，在其后淬火加热时再结晶合并长大所致。 危害：锻造 时容易开裂8 .锻造用型材常采用哪些方法下料？各自有何特点？(1)锯切下料：断面平整，尺寸准确；但生产效率低，锯口损失大。(2)剪切法：效率高，操作简单，断口无金属损托、模具费用低；坯料局部被 压扁；端面不平整；剪断面有毛刺和裂逢。(3)折断下料：折断法生产率高，断口金属损耗小，工具简单。9 .铸锭作为锻造坯料时如何下料？答：

10、当原材料为钢锭时，由于其内部组织、成分不均匀，通常用自由锻方法进 行开坯，然后将坯料两端切除，并按一定尺寸将坯料分割开来。10 .少无氧化加热主要有哪几种方法？其中火焰加热法的基本工作原理是什么？ 答：火焰加热和电加热。火焰加热基本原理：利用燃料燃烧时所产生的热量，通过对流、辐射加热坯料。1L金属断后冷却缺陷有哪些？各自产生原因是什么？答：1)裂纹：锻件在冷却过程中，由于温度应力、组织应力以及残余应力之和 超过材料的强度极限而形成裂纹。2)网状碳化物:过共析钢、轴承钢、奥氏体不 锈钢在锻后冷却时易产生网状碳化物O3)白点:钢中的氢和和组织应力共同作用的结果。13 .金属锻后冷却规范一般包括哪些

11、内容？答：一般来讲，化学成分越单纯，锻后冷却速度越大；反之则慢。1对于没有相变的钢种，由于锻后冷却过程无相变，可快速冷却。通常采用空冷。2对于空冷自淬的钢种，因空冷会发生马氏体相变，由此引起较大的组织应力， 容易产生冷却裂纹。这类锻件锻后必须缓慢冷却。3对于白点敏感的钢种，为了防止冷却过程产生白点，应按一定冷却规范进行炉 冷。14 .锻件热处理的目的是什么？答：(1)调整锻件的硬度，以利锻件进行切削加工。2)消除锻件的内应力，以 免在机械加工时变形3)改善锻件内部组织，细化晶粒，为最终热处理做好组织 准备。4）对于不再进行最终热处理的锻件，应保证达到规定的力学性能要求。15 .中小锻件通常采用

12、哪些热处理？各自作用是什么？答：（1）退火：1）降低硬度，改善切削加工性。2）细化晶粒，改善力学性能。 3）消除内应力4）提高塑性、便于冷加工。（2）正火： 1）可细化晶粒、提高力学性能。2）获得合适的硬度，有利于切削加工。3）可以抑制或消除过共析钢网状二次渗碳体的形成。（3）调质:为了获得良好的综合力学性能16 .通常大锻件采用哪些热处理？各自作用是什么？防止白点处理：对于白点敏感的大型锻件，若能将氢大量扩散出去，就可避 免产生白点。（2）正火回火处理：使锻件细化晶粒，均匀组织。17 .锻粗的分类：平砧徽粗、垫环微粗和局部徼粗。18 .以平砧微粗为例，简述变形流动特点，产生的缺陷，原因，控制

13、措施？答：（D特点：区域I：难变形区。主要是工具与坯料端面摩擦力的影响,其次: 温度的不均匀也导致变形困难。区域n：大变形区。受两端摩擦的影响较小； 中部温度也较高；并且应力状态也有利于塑性变形。区域小变形区。由于 区域I的牵制作用和区域n采用凹形毛坯微粗d.叠料锁粗已套环内被粗f.反 复锁粗与侧面修直（4）原因：一是工具与坯料接触面的摩擦影响，二是与工具 接触的部分金属由于温度将低快。19 .自由锻的工序分类：基本工序、辅助工序、修整工序20 .垫环锁粗变形特点：微挤变形，存在分流面。21 .局部锁粗变形特点：与平砧缴粗类似，但存在分流面。作用：锻造凸肩直径和高度较大的饼块锻件，或端部带有较

14、大法兰的轴杆锻件。22 .影响拔长质量的因素（1）送进量:当送进量较小时（/皿。0.5 ）,引起内部横向裂纹，折叠。当 送进量过大时 。0小。1 ）,引起表面横向裂纹和角裂。（2）压下量 ：压下量大，强化心部变形，有利于锻合内部裂纹，质量越好。（3）砧子形状的影响:上下V型砧最好，上平下V型砧最差，上下平行砧居中。23 . 端部更易产生裂纹的原因：1）由于芯轴的摩擦服用，端部变薄。2）端部外侧没有外端，切向拉应力很大;3）端部金属与冷空气长时间接触，降温较大，塑性较低。24 .芯轴拔长与芯轴扩孔变形流动特点的区别？答：芯轴拔长特点：减小空心坯料外径而增加长度的锻造工序。芯轴扩孔特点：是环形坯料

15、沿圆周方向的拔长。是局部加载，整体受力，局部 变形。壁厚减薄，内、外径增大,金属主要沿切向流动，高度稍有增加。25 .芯轴扩孔时金属主要沿切向流动的原因是什么？此时锻件尺寸变化特点是 什么？原因：1）变形区沿切向的长度远小于宽度2）锻件一般壁较薄，故外端对变形区 金属切向流动的阻力远比宽度方向的小3）接触面呈弧形，有利于金属沿切向运 动。特点：壁厚减薄，内外径扩大，宽度、高度稍有增加。26 .锻造比对组织性能的影响？ 一般规律是：锻造过程随锻比增大，由于内部 孔隙焊合，铸态组织打碎，锻件的纵向和横向机械性能均得列明显提高.当锻 比超过一定数值后形成纤维组织.横向机械性能急剧下降导致锻件出现各向

16、异 性.27 .如何由零件图得到锻件图？锻件图是根据零件图考虑了加工余量.锻造公差、 锻造余块、检验试样及工艺卡头等绘制而成的。28 .自由锻件工艺过程规程的制定？ 1）根据零件图绘制锻件图2）决定坯料的质 量和尺寸3）制订变形工艺过程及选用工具4）选择锻压设备5）确定锻造温度范 围、加热和冷却规范6）确定热处理规范7）提出锻件的技术条件和检验要求8） 填写工艺过程卡片29 .大型自由锻件的锻造特点?锻造对组织性能的影响？提高质量工艺措施？答：特点：D采用钢锭锻造，固有缺陷较为严重2）尺寸大3）锻后热处理工 艺复杂；4）有较全面的质量检查项目。影响：D锻造对金属组织的影响：细化晶粒；改善夹杂物

17、分布；形成纤维组织; 锻合孔隙。2）先期随锻造比增大而增大，增加到一定程度，出现了异向性。措施：1） FM锻造法2） JTS锻造法3） WHF锻造法30 .模锻的优点是：1）有模膛引导金属的流动，锻件的形状可以比较复杂；2） 锻件内部的锻造流线比较完整3）锻件表面光洁，尺寸精度高4）生产率较高； 5）操作简单，易于实现机械化；6）生产批量越大成本越低。缺点：1）设备吨 位大，费用高；2）加工工艺复杂，制造周期长，费用高。31 .飞边槽的作用：1）造成足够大的水平方向的阻力，迫使金属充满型腔，保证锻件尺寸准确。2）、 缓冲锤击。3）、容纳多余金属。32 .开式模锻的成形过程三个阶段的变形流动特点

18、？第一阶段一锻粗阶段。压下量aHl最大，模锻力为P1逐渐增大。此时整个坯 料都产生变形，在坯料内部近似存在分流面。分流面外的坯料金属流向法兰部 分，分流面内的金属流向凸台部分。（局部加载，整体受力，整体变形） 第二阶段一充满模膛阶段。压下量4口2比第一阶段小,，模锻力为P2增加。金 属开始流入飞边槽，飞边阻力增大。第三阶段一打靠阶段。压下量!«最小，模锻力为P3最大。此时金属已完全 充满模膛，但上、下模面尚未打靠，多余金属挤入飞边槽，锻造变形力急剧上 升，变形区缩小为模锻件中心部分区域。33 .开式模锻时影响金属成形的主要因素（1）模膛尺寸和形状的影响：1）变形金属与模壁间的摩擦系数

19、；2）模壁斜 度；斜度t-挤压力t 3）圆角半径R ;R|f不易充满4）模膛的宽度和深度； 越窄越深，不易充满（5）模具温度。T I -不易充满。一般预热模具到 200-300-Co （2）飞边槽的影响：它包括飞边槽桥部和仓部。桥部的主要作用是 阻止金属外流，迫使金属充满模膛。仓部的作用主要是容纳多余金属，以免金 属流到分模面上，影响上下模具打靠。设计飞边槽，主要是合理确定飞边槽桥 部宽度b和高度1】。可以改变分模面的位置，把飞边设计在变形较困难的端部。（3）设备工作速度的影响：速度增加，有利于变形。34 .闭式模锻分为那几个阶段，各阶段变形及模锻力有何特点？第1阶段基本成型阶段。上模的压下量

20、!«最大，变形力增加相对较慢。整 体加载，整体受力，整体变形。第2阶段充满阶段。压下量4口2居中，变形力比第1阶段增大2-3倍。整 体加载，整体受力，整体变形。第3阶段形成纵向飞边阶段。压下量!«最小。变形力达到最氤 整体加载, 整体受力，局部变形。35 .挤压时的死区是如何形成的？挤压的缺陷有哪些，控制措施？（1）原因：“死区”形成的原因主要是凹模模膛底部摩擦的影响，愈靠近凹模模 膛侧壁处摩擦阻力愈大，而孔口部分阻力较小。所以“死区”一般呈三角形。（2） 缺陷：挤压缩孔和裂纹（3）措施：1）减少摩擦阻力。2）在锻件图允许的范围 内，在凹模模膛孔口作出适当的锥角或圆角。3）

21、用加反向力的方法进行挤压。 36.挤压的变形流动特点？答：挤压是局部加载，整体受力，整体变形。挤压时金属变形不均匀。影响金属变形流动的因素有模具的形状、预热温度、 坯料性能等。锥角越小越好。模具预热温度愈低，变形金属性能愈不均匀，变 形不均匀愈严重。37 .圆角半径的作用？（1）凸圆角的作用是使金属易于充满，避免锻模在热处理和模锻过程中开裂。 凸圆角半径r称为外圆角半径；（2）凹圆角的作用也是使金属易于流动，防止模锻件产生折叠，还防止模膛过 早磨损和被压塌。凹圆角半径R称为内圆角半径。38 .冲孔连皮（4V2.5或25mmVdV60mm）的分类？（1）平底连皮（2）斜底连皮（>2.541或心>60mm） （3）带仓连皮（4）拱底连皮（5）压凹39 .冷热锻件图的区别？（1）热锻件图要求标出分模面、冲孔连皮的位置和尺寸、未注圆角、模锻斜度、 收缩率；冷锻件图不要求。（2）热锻件图时高度方向尺寸以分模面为基准；冷 锻件图时高度方