锻造加工的用材和特点

锻造加工的用材和特点

锻造加工主要是各种成分的碳钢和合金钢，其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态包括棒材、铸锭、金属粉末和液态金属。金属变形前与变形后的横截面积之比称为锻造比。正确选择锻造比、合理的加热温度和保温时间、合理的初锻和终锻温度、合理的变形量和变形速度，对提高产品质量和降低成本有着重要的关系。

一般来说，圆形或方形棒材用作中小型锻件的坯料。棒材的晶粒结构和力学性能均匀良好，形状和尺寸准确，表面质量良好，便于批量生产。只要合理控制加热温度和变形条件，就可以锻造出性能良好的锻件，而不会产生较大的锻造变形。

锭仅用于重型锻件。铸锭为铸态结构，具有大的柱状晶体和松散。因此，柱状晶体需要通过大的塑性变形破碎成细晶粒，然后松散压实，以获得优异的金属结构和机械性能。

粉末冶金预制件经压制和烧结后，可在热状态下通过无飞边模锻制成粉末锻件。锻造粉末接近普通模锻件的密度，具有良好的机械性能，并且具有高精度，可以减少后续切割。粉末锻件内部结构均匀，无偏析，可用于制造小齿轮和其他工件。然而，粉末的价格远高于普通棒材，这限制了其在生产中的应用。

对浇注在模腔中的液态金属施加静压，使其在压力下凝固、结晶、流动、塑性变形和成形，然后获得所需的模锻件形状和性能。液态金属模锻是介于压铸和模锻之间的一种成形方法，特别适用于在普通模锻中难以成形的复杂薄壁零件。

除了普通材料，例如具有各种成分的碳钢和合金钢，然后是铝、镁、铜、钛等及其合金，还锻造或轧制铁基超合金、镍基超合金和钴基超合金的锻造合金。然而，这些合金由于其相对狭窄的塑性区和不同材料的加热温度而相对难以锻造，对开口和锻造温度有严格要求。