锻造用(yòng)料主要是各种成分(fēn)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(yǒu)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為(wèi)锻造比。正确地选择锻造比、合理(lǐ)的加热温度及保温时间、合理(lǐ)的始锻温度和终锻温度、合理(lǐ)的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有(yǒu)很(hěn)大关系。
一般的中小(xiǎo)型锻件都用(yòng)圆形或方形棒料作為(wèi)坯料。棒料的晶粒组织和机械性能(néng)均匀、良好,形状和尺寸准确,表面质量好,便于组织批量生产。只要合理(lǐ)控制加热温度和变形条件,不需要大的锻造变形就能(néng)锻出性能(néng)优良的锻件。
铸锭仅用(yòng)于大型锻件。铸锭是铸态组织,有(yǒu)较大的柱状晶和疏松的中心。因此须通过大的塑性变形,将柱状晶破碎為(wèi)细晶粒,将疏松压实,才能(néng)获得优良的金属组织和机械性能(néng)。
经压制和烧结成的粉末冶金预制坯,在热态下经无飞边模锻可(kě)制成粉末锻件。锻件粉末接近于一般模锻件的密度,具有(yǒu)良好的机械性能(néng),并且精度高,可(kě)减少后续的切削加工。粉末锻件内部组织均匀,没有(yǒu)偏析,可(kě)用(yòng)于制造小(xiǎo)型齿轮等工件。但粉末的价格遠(yuǎn)高于一般棒材的价格,在生产中的应用(yòng)受到一定限制。
对浇注在模膛的液态金属施加静压力,使其在压力作用(yòng)下凝固、结晶、流动、塑性变形和成形,就可(kě)获得所需形状和性能(néng)的模锻件。液态金属模锻是介于压铸和模锻间的成形方法,特别适用(yòng)于一般模锻难于成形的复杂薄壁件。
锻造用(yòng)料除了通常的材料,如各种成分(fēn)的碳素钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金之外,铁基高温合金,镍基高温合金,钴基高温合金的变形合金也采用(yòng)锻造或轧制方式完成,只是这些合金由于其塑性區(qū)相对较窄,所以锻造难度会相对较大,不同材料的加热温度,开锻温度与终锻温度都有(yǒu)严格的要求。