鍛造的作用和工藝有哪些？

重型鍛造越來越被人們所重視，相關的培訓學校也如火如荼地發(fā)展起來，下面茂金鍛造小編就來談談什么是鍛造的作用和工藝。

首先，鍛造工藝就是使用鍛壓機械工具對金屬坯料進行壓力鍛造的方法，主要就是能夠使金屬坯料產生相應的變形，重型鍛件終獲得一定的機械性能以及一定的形狀和尺寸，達到想要的加工鍛件。一般來說，重型鍛件，鍛造主要是由鍛造和沖壓這兩大部分組成在一起的，而且總是相輔相成的。工作人員通過鍛造就可以有效地消除掉金屬在冶金過程中產生的鑄態(tài)以及疏松等相關的缺點，從而有效地優(yōu)化了金屬坯料在微觀組織方面的構造。與此同時，因為鍛造能夠很好地保存金屬坯料原先完整的金屬線條，所以一般在鍛打結束后，形成的重型鍛件在機械性能方面都是比一般材料的鑄件要好很多。

鋁合金鍛造件的特性

鋁合金鍛造件具有以下特性：

①密度小，只有鋼鍛件的34%，銅鍛件的30%，是輕量化的理想材料。

②比強度大、比剛度大、比彈性模量大、疲勞強度高，宜用于輕量化要求高的關鍵受力部件，其綜合性能遠遠高于其它材料。

③內部組織細密、均勻、無缺陷，其可靠性遠遠高于鋁合金鑄件和壓鑄件，也高于其它材料鑄件。

④鋁合金的塑性好，可加工成各種形狀復雜的高精度鍛件，機械加工余量小，僅為鋁合金拉伸厚板加工余量的20%左右，大大節(jié)省工時和成本。

⑤鋁鍛件具有良好的耐蝕性、導熱性和非磁性，這些都是鋼鍛件無法比擬的。

⑥表面光潔、美觀，表面處理性能良好，美觀耐用。

可見，鋁鍛件具有一系列優(yōu)良特征，為鋁鍛件代替鋼、銅、鎂、木材和塑料提供了良好條件。

近幾年來，由于鋁材成本下降，性能提高，品種規(guī)格擴大，其應用領域越來越大。主要用于航天航空、交通運輸、汽車、船舶、能源動力、電子通訊、石油化工、冶金礦山、機械電器等領域。

鋁合金鍛造的模鍛工藝

鋁合金鍛件的生產可在多種鍛造設備上進行。鍛錘可用于開式模鍛和閉式模鍛，其生產費用較低，鍛打時需要控制好錘頭的高度、打擊力量和速度，因為在急劇變形過程中鋁合金對應變速率敏感并具有放熱性。機械壓力機和螺旋壓力機都廣泛用于鋁合金閉式模鍛，適宜于生產中等尺寸、大體積和形狀適度的鋁鍛件。

液壓機適于生產非常大的閉式模鍛件或非常復雜的鋁合金鍛件。在液壓機上進行變形比其他設備較易控制，因此液壓機尤為適用于生產普通的、高清晰輪廓的、無拔模斜度的精密的和凈尺寸的鋁合金鍛件。在這種情況下，慢的或可控的應變速率使鋁合金的變形抗力降到蕞小值，減小了所需壓力和易于達到預定形狀。

由于鋁合金的流動性差(比鋼及鈦合金差，比鎂合金好)，并對裂紋比較敏感，故不宜采用聚集工步，另外鍛造溫度范圍窄，故一般采用單型槽模鍛。模鍛所需坯料，多采用自由鍛制得。自由鍛制坯要準確，以防鍛件充不滿或流線混亂。

同力鋁合金鍛造在壓力機上模鍛時，一般需要采用預鍛、終鍛兩個工步。因為，當壓力機一次行程變形程度大于40%時，大量金屬擠向毛邊，型槽不能完全充滿。對形狀非常復雜的鍛件，還要進行多次模鍛。

防止鋁合金鍛造氧化和減少脫碳的措施

鋁合金鍛造加工過程中加熱時，材料鋼表層的鐵及合金與元素與介質中的氧、二氧化碳、水蒸氣等發(fā)生反應生成氧化物膜的現象稱為氧化。高溫工件氧化后尺寸精度和表面光亮度惡化，具有氧化膜的淬透性差的鋼件易出現淬火軟點。

為了防止鋁合金鍛造氧化和減少脫碳的措施有：

1、工件表面涂料、用不銹鋼箔包裝密封加熱。

2、采用鹽浴爐加熱。

3、采用保護氣氛加熱。

4、采用炎焰然燒爐。

原材料在鋁合金鍛造生成過程中加熱時，表層的碳與介質中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發(fā)生反應，降低了表層碳濃度稱為脫碳，脫碳鋼淬火后表面硬度、疲勞強度及耐磨性降低，而且表面形成殘余拉應力易形成表面網狀裂紋。