锻造通过在冷、热或热温度下的压缩来改变金属工件。冷锻通过在室温下硬化金属来提高金属的强度。热锻通过在极高温度下硬化金属来实现最佳屈服强度、低硬度和高延展性。使用热锻还是冷锻取决于成品部件的功能、行业和产量。
热锻与冷锻
虽然冷锻在室温下压缩金属,但热锻需要高温。冷锻和热锻的主要区别在于,热锻的高温使金属比冷锻具有更精细和更复杂的形状。
热锻
热锻温度因金属种类而异。热锻从加热模具开始,以防止过程中的任何温度损失,并确保在成型完成之前不会发生结晶。加热会使金属变得更具延展性。当模具的压力挤压热金属时,结构转变为更精细的晶粒,从而提高屈服强度和延展性。
热锻时要考虑的因素包括:
冷却。如果金属冷却到低于最低阈值的温度,则完成锻造。如果在达到最终形状之前发生这种情况,则必须重新加热金属。
公差。热锻的尺寸公差不如冷锻精确。
死。热锻模具是根据客户的零件规格定制的。
冷锻
冷锻使用位移工艺将材料塑造成所需的形状。压缩力在室温下挤压冲头和模具之间的金属,直到材料符合模具的轮廓。冷锻技术包括轧制、压制、拉伸、旋压、镦锻和挤压。
冷锻时要考虑的因素包括:
材料体积。仔细控制材料体积可防止应力和损坏,尤其是在封闭锻造中,因为多余的材料无处可逃。
粘合。这种涂层工艺改善了工艺过程中的材料流动,以减少力、应力和摩擦,同时提高表面质量。
退火。退火软化金属,改善材料流动。当在锻造过程完成之前发生加工硬化时,它可以作为中间过程应用。
润滑。润滑在冷锻过程中至关重要。高粘度油可防止金属与金属之间的摩擦,涂抹稀油可散热。
热锻和冷锻的优缺点
热锻。 为更复杂的零件增加延展性,并允许更多的定制选项
冷锻。 不产生浪费,几乎不需要精加工,保持尺寸精度,并产生高表面质量。
冷热锻造的缺点包括:
热锻。 热处理的额外成本、不太精确的尺寸公差、翘曲风险
冷锻。 很少有定制选项,残余应力的风险,可能需要热处理
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