金属成型工艺 金属的锻压性能

     锻压工艺与铸造工艺相同，都是生产加工中运用广泛的金属成型工艺。金属的锻压性能主要指的是锻压成型的难易程度。金属的锻压性能也是金属材料的重要工艺指标。金属锻压性能的好坏，会通过常用塑性和变形抗力两个指标来衡量。塑性越高，变形的抗力会越小，金属的锻压性能也越好。金属的锻压性能主要取决于金属的本质和变形条件。

    一、金属锻压性能

    1、金属本质对于锻压工艺的影响

    （1）化学成分：纯金属的锻压性能比合金要好。碳素钢中含碳量越多锻压性能越差。合金钢中元素种类和含量越多，合金成分就会越复杂，锻压的性能也越差。当钢中加入能提高金属高温强度的钨、钒、钼、钛等元素后，锻压性能会变得更差。

    （2）金属组织：纯金属和正常的单相固溶体具有良好的锻压性能，金属化合物锻压性能很差；单相组织的锻压性能比多相组织的好；铸态组织和粗晶组织不如锻轧组织和细晶组织的锻压性能好。

    2、变形条件的影响

    （1）变形温度：随着变形温度的升高，金属内原子动能增加，原子间的结合力减弱，变现为材料的塑性提而变形抗力减小。碳钢在高温下还能形成塑性良好的单相奥氏体组织，再结晶过程也加快。所有这些都能提高金属的锻压性能。

    （2）变形速度：变形速度就是在一定的时间内，金属的变形量。变形速度在不同的速度范围内会对锻压性能有不同的影响。

    （3）应力状态：不同的锻压加工方法，在金属内部产生的应力状态也不同；甚至在同一变形方式下，金属内部不同位置的应力状态也可能不一样。挤压时，坯料内部的应力状态为三向压应力；拉拔时，沿坯料的径向为压应力，轴向为拉应力；平砧镦粗时，在坯料中心附近是三向压应力，而在侧表层水平方向为拉应力。

    二、金属的锻造温度范围

    要获得良好的塑性状态，锻出优质的锻件，锻造必须在一定的温度范围内进行。锻造温度范围是指始锻温度和终锻温度之间的温度区间。

    1、始锻温度：锻造时允许加热的最高温度就是始锻温度。为了降低钢的变形抗力和提高塑性，在不出现过热的前提下，应尽量提高始锻温度。

    2、终锻温度：不能继续锻造的温度就是终端温度。锻造应在合适的温度下结束，终端温度泰迪会给锻造带来严重危害，不仅会锻造困难，而且还有可能导致锻件开裂。碳钢的终锻温度应高于再结晶温度，这样才能保证有足够的塑性以及锻后能获得再结晶组织。