锻件是指通过对金属坯料进行锻造变形而得到的工件或毛坯。利用对金属坯料施加压力,使其产生塑形变形,可改变其机械性能。锻件按坯料在加工时的温度,可分为冷锻温锻和热锻。冷锻一般是在室温下加工,热锻是在高于金属坯料的再结晶温度下加工。通过锻造可消除金属的疏松。孔洞,使锻件的机械性能得以提高。
特点:
1)重量范围大。锻件有小到几克至大到几百吨
2)比铸件质量高。锻件的力学性能比铸件好,能承受大的冲击力作用和其他重负荷,所以,凡是一些重要的、受力大的零件都采用锻件。
对于高碳化物钢而言,锻件比轧材质量好。如高速钢轧材(或锻材)只有经过改锻后才能满足使用要求。紧固件特别是高速钢铣刀必须进行改锻。
3)重最轻。在保证设计强度的前提下,锻件比铸件的重量轻,这就减轻了机器自身的重量,对于交通工具、飞机、车辆和字宙航撩器械有重要的意义。
4)节约原材料。例如汽车上用的静重17kg的曲轴,采用轧材切削锻造时,切屑要占曲轴重量189%,而采用模锻时,切屑只占30%,还缩短机加工工时1/6。
精密锻造的锻件,不仅可节约更多的原材料,而且也可节约更多的机加工工时。
5)生产率高。例如采用两台热模锻压力机模锻径向止推轴承,可以代替30台自动切削机床。采用顶锻自动机生产M24螺母时,六轴自动车床生产率的17.5倍。
6)自由锻造灵活性大,因此,一些修造厂中广泛地采用锻造方法生产各种配件。
锻件的分类:
① 模锻
对承插焊和螺纹的三通、四通、弯头等小尺寸管件,其外形相对复杂,应采用模锻成形工艺制造。
模锻所使用的坯料应为经过轧制的型材,如棒材、厚壁的管材或板材。当使用钢锭作为原料时,应预先将钢锭轧成棒材或经锻打后再作为模锻的坯料使用,以消除钢锭中的偏析、疏松等缺陷。
坯料经加热后放入模具中锻压(视情况不同,可能要经过初锻后再进行模锻),压力使金属流动而充满模腔;模锻后的毛坯如有飞边的话,还要经过冲去飞边余料的步骤,从而完成全部模锻工作。
② 自由锻
对特殊形状的管件或不宜采用模锻成形的管件可用自由锻工艺制造。自由锻应锻出管件的大致外形;如三通,应锻出支管部位。
③ 切削加工
对某些外形为筒状的管件可由棒材或厚壁管直接切削加工成形,如双承口管箍、活接头等。加工时金属材料的纤维流向应与管件轴向大致平行。对于三通、四通、弯头类和管件不得使用棒材直接切削加工成形。