锻造为什么要进行加热?
因为钢铁的奥氏体转温度为960度左右,且奥氏体的特性较软,易于变形加工。如果不加热直接锻制,会导致材料的晶格畸变,产生内应力,甚至破裂。在奥氏体状态下高温锻造后,晶格会重组,减少内应力的产生。
延展回答:
锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法,锻压(锻造与冲压)的两大组成部分之一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化微观组织结构,同时由于保存了完整的金属流线,锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
钢的开始再结晶温度约为727℃,但普遍采用800℃作为划分线,高于800℃的是热锻;在300~800℃之间称为温锻或半热锻,在室温下进行锻造的称为冷锻。用于大多数行业的锻件都是热锻,温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等零件的锻造,温锻和冷锻可以有效的节材。
锻造用料主要是各种成分的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。 金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有很大关系。
锻造温度范围应尽量选宽一些,以减少锻造火次,提高生产率。加热的始锻温度一般取固相线以下100~200℃,以保证金属不发生过热与过烧。终锻温度一般高于金属的再结晶温度50~100℃,以保证锻后再结晶完全,锻件内部得到细晶粒组织。碳素钢和低合金结构钢的锻造温度范围,一般以铁碳平衡相图为基础,且其终锻温度选在高于Ar3点,以避免锻造时相变引起裂纹。高合金钢因合金元素的影响,始锻温度下降,终锻温度提高,锻造温度范围变窄。部分金属材料的锻造温度范围见表2-4。此外,锻件终锻温度还与变形程度有关,变形程度较小时,终锻温度可稍低于规定温度。
部分金属材料的锻造温度范围
材料类型
锻造温度/℃
保温时间
/min﹒mm-1
始 锻
终 锻
10、15、20、25、30、35、40、45、50
1200
800
0.25~0.7
15CrA、16Cr2MnTiA、38CrA、20MnA、20CrMnTiA
1200
800
0.3~0.8
12CrNi3A、12CrNi4A、38CrMoAlA、25CrMnNiTiA、
30CrMnSiA、50CrVA、18Cr2Ni4WA、20CrNi3A
1180
850
0.3~0.8
40CrMnA
1150
800
0.3~0.8
铜合金
800~900
650~700
铝合金
450~500
350~380