鍛造過程中金屬塑性加工的主要途徑有哪些
鍛造是金屬材料塑性成形加工的重要方法之一，在現(xiàn)代制造業(yè)中占有重要的地位。鍛件 內(nèi)部組織細(xì)小均勻、力學(xué)性能好，零件使用壽命高，鍛造生產(chǎn)具有勞動生產(chǎn)率高、形成的鍛 造毛坯加工余量小、材料利用率高、節(jié)省材料等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、能源、汽 車、宇航、船舶、軍工、儀器儀表、電器、化工、日用五金等工業(yè)部門。
金屬塑性加工，大多數(shù)是以簡單的毛坯，通過塑性變形加工獲得所需形狀和尺寸的產(chǎn)品 或毛坯的過程，良好的金屬塑性有利于塑性成形，從塑性加工的角度討論，提高金屬塑性變形的途徑主要有以下幾點(diǎn)。
1.合理選擇變形溫度和變形速度
合理選擇變形時的變形溫度和變形速度，保證金屬在成形時具有良好的塑性，對于塑性 成形十分重要。若選擇變形溫度過高，則容易使變形金屬產(chǎn)生過熱導(dǎo)致晶粒粗大，若選擇溫 度過低，金屬變形時會產(chǎn)生加工硬化，增加變形抗力，降低金屬的塑性，嚴(yán)重時會導(dǎo)致變形 開裂。對于變形速度敏感性高的材料，要合理的選擇變形速度。一般情況，錘類設(shè)備的變形 速度最高，液壓機(jī)變形速度最低，壓力機(jī)的變形速度介于兩者之間。如對于鎂合金鍛造適用 于在壓力機(jī)進(jìn)行，如果要在錘上模鍛，最好開始時輕擊，隨著形槽的充滿，再逐漸加大每錘 鍛造時的變形程度。
2.合理選擇變形方式
變形方式的選擇，直接影響變形體在形腔中的塑性流動和應(yīng)力狀態(tài)。如坯料在變形時所 承受的壓應(yīng)力數(shù)目越多，其塑性越好，因此，塑性變形時，對于塑性低的材料，可采用一些 措施來增加三向壓應(yīng)力狀態(tài)，防止坯料開裂。例如鐓粗時，可采用活動套環(huán)或包套等有利于 成形，拔長時采用型砧拔長有利于成形，提高拔長效率。
3.提高材料成分與組織的均勻性
合金鑄錠的化學(xué)成分和組織性能很不均勻，塑性加工前可進(jìn)行高溫?cái)U(kuò)散退火，使鑄錠內(nèi) 組織和成分均勻，可提高材料的塑性。例如鎂合金MA3在400°C下進(jìn)行高溫均勻化處理 10h，在壓力機(jī)上的壓縮變形程度可達(dá)75%以上，但若不進(jìn)行高溫均勻化處理，允許的變形 程度僅為45%左右。對于高合金鋼錠，根據(jù)成分的不同，可在1050?1150X：甚至更高一些 的溫度范圍內(nèi)長時間保溫，同樣可獲得良好的效果。由于高溫均勻化處理生產(chǎn)周期長、耗費(fèi) 大，所以可用適當(dāng)延長鍛造加熱時出爐保溫時間來代替，其不足之處是降低生產(chǎn)率，且應(yīng)注 意避免晶粒粗大。
4.減少不均勻變形程度
不均勻變形會引起附加應(yīng)力，導(dǎo)致坯料塑性的降低，促使裂紋的產(chǎn)生。減少不均勻變形 常采用的措施有：合理的操作規(guī)范、良好的潤滑、合適的工模具形狀等都能減小變形的不均勻性。如拔長時，選擇合適的送進(jìn)量，若送進(jìn)量過小，就有可能造成坯料中心鍛不透，產(chǎn)生 附加應(yīng)力，嚴(yán)重時形成心部裂紋；鐓粗時采用疊料鐓粗、軟金屬墊片等鐓粗有利于減小毛坯 的鼓形，防止表面產(chǎn)生裂紋。
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