锻造技术问答

出版时间：2009-10  出版社：化学工业  作者：张海渠  页数：381  

前言

锻造是诸多材料加工方法中的一类。锻造属于体积成形，是通过金属体积的转移和分配，来获得机器零件或接近于零件尺寸的毛坯，锻造的产品称为锻件。锻造多在加热状态下进行。金属材料通过锻造成形，可以获得所需要的形状和尺寸，同时其内部组织能够得到显著改善，使用性能得到提高。因此，承受较大、复杂载荷的各种零件或构件，一般都采用锻造方法进行生产。锻造是历史久远的生产行业，也是飞速发展的学科领域。从依靠简单机械装置驱锤的古老锻造模式，到以高压蒸汽、压缩空气、液体等介质驱动多种锻造机器、使用多样化模具体系进行的近、现代锻造生产，进而到采用计算机控制的、全自动的、集成化锻造生产线或柔性锻造加工系统，传统的生产方式正在被先进生产方式改造、取代。因此锻造工作者需要不断充电来适应学科、行业与时俱进的发展，本书正是针对这种需求而编写的。本书共分九章，分别介绍了锻造成形的变形力学、金属学原理，基本锻造设备以及在其上进行的锻造工艺，多种难锻金属的锻造特点及工艺，多种具有某些特点、能够实现普通锻造难以达到的要求的锻造方法，锻模制造、使用维护等内容。本书注重专业理论与生产实践经验相结合，以问答形式呈现知识点，针对性强，容易理解。可供从事锻造生产的技术人员参考。陈川、张照璇、梁悦参与了资料收集整理工作，在此表示感谢。由于编者水平有限，书中不足之处恳请读者批评指正。

内容概要

　　《锻造技术问答》以问答的形式，介绍锻造原理、锻造前处理、锻造设备、锻造工艺及注意事项、锻造后处理、多种难锻金属的锻造特点和工艺、特种锻造方法，以及锻模的制造、使用和维护等内容，针对性强，便于读者理解和解决生产中遇到的实际问题。　　《锻造技术问答》适宜从事锻造生产的技术人员使用。

书籍目录

第一章 锻造成形基础1.1 什么是锻造？锻造怎样分类？各有什么特点？1.2 锻造生产工艺过程一般是怎样的？锻造成形的实质是什么？1.3 什么是镦粗变形？主要工艺特点是什么？1.4 什么是压入变形？主要工艺特点是什么？1.5 什么是拔长变形？主要工艺特点是什么？1.6 什么是冲孔变形？主要工艺特点是什么？1.7 常用的扩孔方法有哪些？主要工艺特点是什么？1.8 什么是弯曲变形？1.9 什么是扭转变形？如何实现？1.10 什么是挤压变形？工艺实现有什么特点？1.11 什么是开式模锻？影响开式模锻成形的因素有哪些？1.12 什么是闭式模锻？有什么特点？什么是体积偏差？如何控制？1.13 什么是变形的不均匀性与协调性？有何危害？1.14 什么是电热镦粗？1.15 什么是刚端？刚端与变形区的变形流动互有什么影响？如何加以利用？1.16 什么是主作用内力？它在毛坯内的分布规律是怎样的？1.17 什么是折叠？分为哪些种类？对流汇合型与局部压入型折叠各是怎样形成的？1.18 表层移动型折叠和回流卷曲型折叠各是怎样形成的？两者有何区别？如何控制？1.19 锻造过程中的摩擦分哪几种？各有什么特点？1.20 锻造时摩擦系数受哪些因素的影响？第二章 锻造变形前工序2.1 锻造常用的原材料有哪些？锻造用原毛坯怎样获得？2.2 锻造生产常用钢材的牌号有哪些？2.3 锻造常用有色金属及特殊合金的牌号有哪些？2.4 对锻造原材料有哪些要求？如何检验？2.5 锻造所用型材有哪些常见的缺陷？如何去除？2.6 什么是下料？剪切下料的装置、过程和特点是怎样的？如何保证剪切质量？2.7 什么是锯切下料？有哪些种类？各有什么特点？2.8 什么是冷折下料？有什么特点？冷折缺口怎样开设？2.9 什么是砂轮片切割、电火花切割、气割？各有什么特点？2.10 锻前加热的目的是什么？加热方法有哪些？原理及选择原则是什么？2.11 什么是电阻炉加热、接触电加热和盐浴炉加热？各有什么特点？2.12 什么是感应电加热？有什么特点？各种电加热方法的应用范围是怎样的？2.13 什么是氧化？其危害是什么？影响氧化的因素有哪些？怎样减少氧化？2.14 什么是脱碳？其危害是什么？影响脱碳的因素有哪些？怎样避免脱碳？2.15 什么是过热和过烧？其危害是什么？怎样避免过热和过烧？2.16 加热内应力的种类、产生原因及在毛坯内分布是怎样的？2.17 什么是锻造温度范围？确定锻造温度范围的方法是什么？2.18 什么是锻造加热规范？如何表示？加热规范中的装料炉温如何确定？2.19 加热速度如何表示？如何确定加热速度？2.20 均热保温包括哪些内容？如何确定保温时间？总加热时间如何确定？2.21 少无氧化加热的方法有哪些？如何进行快速加热？2.22 什么是介质保护加热？具体有哪些方法？2.23 少无氧化火焰加热的具体方法有哪些？2.24 测定加热温度有哪些方法？第三章 铸造常用设备3.1 锻造所使用的基本设备有哪些？怎样合理选择锻造设备？3.2 什么是锤类锻造设备？什么是蒸汽.空气锤？其分类和用途是怎样的？3.3 蒸汽.空气锤的主要零部件有哪些？具体结构是怎样的？3.4 什么是液气锤？3.5 蒸汽.空气锤常见的故障、产生原因以及排除方法是怎样的？3.6 热模锻压力机的工作特点是怎样的？3.7 热模锻压力机主要有哪些结构类型？各自的工作特点是什么？3.8 什么是装模高度？热模锻压力机的装模高度调节机构的结构是怎样的？3.9 热模锻压力机常见的故障、原因以及排除方法是怎样的？3.10 什么是平锻机？平锻机怎样分类？各自的特点是怎样的？3.11 平锻机常见的故障、原因以及排除方法是怎样的？3.12 什么是螺旋压力机？有哪些种类？螺旋压力机的工作特性是怎样的？3.13 摩擦压力机常见的故障、原因以及排除方法是怎样的？3.14 锻造液压机的结构、工作原理和类型是怎样的？3.15 液压机的工作特点是怎样的？3.16 液压机的主要技术参数有哪些？3.17 锻造液压机常见的故障、原因以及排除方法是怎样的？3.18 锻造设备的技术参数有哪些？设备能力的表示方法及相互折合关系是怎样的？第四章 锤上模锻4.1 模锻工艺怎样分类？如何处理模锻工艺与模锻设备的关系？4.2 锤上模锻有哪些特点？锤上模锻工艺制订的主要内容是什么？4.3 锤上模锻件怎样分类？各类锻件的特点是怎样的？4.4 什么是模锻件图？模锻件图设计的主要内容是什么？分模面怎样设计？4.5 什么是加工余量、锻件公差和锻造余块？各有何特点？4.6 如何确定加工余量和锻件公差？4.7 什么是模锻斜度？如何确定模锻斜度？4.8 什么是模锻圆角半径？如何确定圆角半径？4.9 什么是冲孔连皮？连皮种类有哪些？如何设计冲孔连皮？4.10 锻件图怎样绘制？锻件图技术条件包括哪些内容？4.11 锤上模锻的变形工步和模膛怎样分类？各类模膛的作用是什么？4.12 终锻模膛设计的主要内容是什么？热锻件图怎样设计？4.13 飞边槽的结构有哪些种类？各类的特点是什么？飞边槽尺寸怎样设计？4.14 钳口的结构和作用是怎样的？钳口的尺寸怎样设计？4.15 预锻模膛设计的原则是怎样的？4.16 怎样通过预锻模膛的合理设计来避免终锻时的缺陷？4.17 短轴类锻件的制坯工步怎样选择和设计？4.18 什么是计算毛坯？如何设计计算毛坯图？4.19 头部带内孔的锻件和弯曲轴线的锻件如何设计计算毛坯图？4.20 通过计算毛坯图，可以计算出哪些重要的参数？繁重系数的意义是什么？4.21 怎样根据计算毛坯选择长轴类锻件的制坯工步？4.22 拔长模膛的结构和类型是怎样的？拔长模膛怎样设计？4.23 滚挤模膛的结构和类型是怎样的？4.24 滚挤模膛怎样设计？4.25 卡压模膛的作用和结构是怎样的？卡压模膛如何设计？4.26 弯曲模膛的作用和结构是怎样的？弯曲模膛如何设计？4.27 成形模膛的作用和结构是怎样的？成形模膛如何设计？4.28 镦粗台和压扁台的作用和结构是怎样的？如何设计？4.29 切断模膛的作用和结构是怎样的？如何设计？4.30 锤上模锻时，原毛坯尺寸如何计算？4.31 锤上模锻时，模锻锤吨位如何选择？4.32 什么是锻模中心和模膛中心？如何求得模膛中心？4.33 在锤锻模的模块上，模膛布排的原则是什么？模锻模膛如何布排？4.34 在锤锻模的模块上，制坯模膛如何布排？4.35 什么是错移力？错移力产生的原因和危害是什么？4.36 分模面为斜面时的错移力如何平衡？4.37 模膛中心偏移量较大时的错移力如何平衡？4.38 什么是模壁厚度？什么是承击面积？什么是模块中心？如何设计？4.39 什么是模块高度和锻模高度？如何设计？4.40 锻模宽度、长度，以及锻模的重量如何设计？4.41 什么是检验角？如何设计？4.42 锤锻模的模块纤维方向如何选择？锤锻模材料如何选择？4.43 锤锻模的结构形式与安装方法是怎样的？镶块模有什么特点？第五章 其它设备上锻造5.1 热模锻压力机上模锻有怎样的工艺特点？5.2 热模锻压力机上的模锻件怎样分类？各类有什么特点？5.3 热模锻压力机上的模锻件图设计有怎样的特点？5.4 热模锻压力机上模锻的变形工步有哪些种类？变形工步如何选择？5.5 什么是工步图？怎样进行工步设计？5.6 对于不同类型的锻件，原毛坯尺寸如何确定？5.7 热模锻压力机吨位如何选择？5.8 热模锻压力机上锻模的结构有何特点？5.9 热模锻压力机用模膛镶块的结构是怎样的？如何设计？5.10 热模锻压力机锻模的顶出器、导向装置的结构是怎样的？如何设计？5.11 什么是锻模的闭合高度？如何设计？5.12 螺旋压力机上模锻有怎样的工艺特点？5.13 螺旋压力机上模锻件怎样分类？锻件图设计有何要点？5.14 螺旋压力机上模锻变形工步怎样选择和设计？5.15 螺旋压力机上锻模结构有何特点？5.16 螺旋压力机上锻模如何设计？5.17 螺旋压力机规格如何选择？5.18 平锻机上模锻有怎样的工艺特点？5.19 平锻机上模锻件怎样分类？锻件图设计有何注意事项？5.20 平锻机上模锻时的顶镦第一、第二、第三规则是什么？5.21 平锻机上模锻时的聚集工步如何设计？5.22 第Ⅰ类平锻件的模锻方案如何选择？模锻工艺如何设计？5.23 第Ⅱ类平锻件的模锻方案如何选择？模锻工艺如何设计？5.24 第Ⅲ类平锻件的模锻方案如何选择？模锻工艺如何设计？5.25 平锻机吨位如何选择？5.26 平锻模的结构有什么特点？5.27 平锻模的终锻模膛、预锻模膛怎样设计？5.28 平锻模的聚集模膛、切边模膛、穿孔模膛怎样设计？5.29 平锻模的其它模膛结构是怎样的？后定料装置结构是怎样的？5.30 自由锻工艺制订的内容是什么？自由锻件图如何设计？什么是锻造比？5.31 自由锻确定原毛坯重量和尺寸的方法是怎样的？5.32 自由锻变形工艺如何确定？5.33 大型锻件的锻造有何特点？5.34 大型锻件锻造的任务和方法是什么？5.35 大型锻件的热处理任务是什么？如何预防锻件出现白点？5.36 胎模锻有何特点？胎模锻件如何分类？5.37 胎模锻件图如何设计？5.38 胎模锻工序有哪些种类？各自的作用是什么？5.39 各类锻件常用的胎模锻工艺方案是怎样的？5.40 胎模设计有何要求？胎模的类型与结构是怎样的？第六章 锻造变形后工序6.1 锻造变形后工序有哪些种类？6.2 什么是锻件的冷却？冷却内应力的种类、产生原因及分布是怎样的？6.3 锻件的冷却方法有哪些？冷却速度如何确定？6.4 切边和冲孔的方式有哪些？切边和冲孔模的类型有哪些？如何选择？6.5 切边模由哪些零件组成？切边凹模如何设计？6.6 切边凸模如何设计？凸、凹模间隙如何确定？凸模如何固定？6.7 切边设备怎样选择？模具闭合高度与切边压力机封闭高度的关系是怎样的？6.8 卸飞边装置如何设计？6.9 冲孔模如何设计？切边冲孔复合模的结构是怎样的？6.10 切边和冲孔力如何计算？切边、冲孔模材料如何选择？6.11 什么是锻件热处理？目的是什么？普通锻件热处理方法有哪些？6.12 什么是锻件形变热处理？常用方法有哪些？其原理和工艺参数是怎样的？6.13 校正的作用是什么？校正方法有哪些种类？校正模膛如何设计？6.14 什么是精压？精压的特点和分类是怎样的？6.15 精压机的结构和特点是怎样的？6.16 精压工艺如何实现？精压件图和精压毛坯图如何设计？6.17 表面清理的作用是什么？清除局部表面缺陷、清除热毛坯氧化皮的方法有哪些？6.18 锻造或热处理后清除锻件氧化皮的方法有哪些？各有什么特点？6.19 影响锻件质量的主要因素有哪些？6.20 锻件质量检验的主要方法有哪些？各有什么特点？第七章 特殊金属锻造7.1 不锈钢的可锻性是怎样的？7.2 各类不锈钢的锻造有哪些特点？7.3 不锈钢锻造的生产要点有哪些？7.4 不锈钢锻造的锻模材料如何选择？7.5 铜合金的可锻性是怎样的？7.6 铜合金在锻造加热时应该注意哪些问题？7.7 铜合金锻造的生产要点有哪些？7.8 铝合金的可锻性是怎样的？7.9 铝合金锻造的生产要点有哪些？7.10 铝合金锻件产生粗晶的原因是什么？防止粗晶的措施有哪些？7.11 钛合金有什么特点？钛合金怎样分类？钛合金的可锻性怎样？7.12 钛合金锻造时，锻造温度和变形参数如何确定？7.13 钛合金锻造时，锻模设计有什么特点？7.14 钛合金锻造的生产要点有哪些？7.15 高温合金的可锻性怎样？7.16 高温合金的晶粒尺寸对锻件质量有何影响？如何控制晶粒尺寸？7.17 高温合金锻造的生产要点有哪些？7.18 镁合金的可锻性怎样？7.19 镁合金的锻造生产要点有哪些？第八章 特殊锻造方法8.1 精密模锻有什么特点？精密模锻常用的方法有哪些？8.2 精密模锻的加热温度在什么范围？8.3 影响精密模锻件精度的因素主要有哪些？8.4 精密模锻的模具结构类型是怎样的？8.5 精密模锻模具的模膛尺寸如何确定？8.6 精密模锻模膛的尺寸精度、表面粗糙度，以及模具的强度、刚度、润滑如何考虑？8.7 挤压时，死区是怎样形成的？对挤压件质量有何影响？8.8 挤压时，杆部裂纹是怎样产生的？8.9 保证挤压件质量的措施有哪些？8.10 怎样表示挤压变形程度？8.11 影响挤压力的因素有哪些？8.12 挤压模结构有什么特点？8.13 挤压凸模如何设计？8.14 挤压凹模如何设计？8.15 挤压模具材料如何选择？8.16 径向挤压有什么特点?8.17 什么是静液挤压？有什么特点？8.18 什么是高速模锻？高速成形时，金属变形流动有什么特点？8.19 高速成形对金属充填模膛有什么影响？8.20 高速成形时容易产生哪些缺陷？8.21 高速锤上模锻工艺有什么特点？8.22 辊锻时，金属咬入条件是什么？8.23 什么是前滑和后滑？什么是前滑率？如何确定？8.24 辊锻时，金属变形流动有什么特点？什么是延伸系数？什么是模膛系列？8.25 如何进行辊锻工艺设计？辊锻模的结构及模具材料有什么特点？8.26 什么是弯曲镦锻？8.27 什么是径向锻造？其工作特点和应用范围是怎样的？8.28 常用的径向锻造设备有哪些？8.29 什么是粉末锻造？其工艺过程是怎样的？怎样进行高温合金的粉末锻造？8.30 什么是液态模锻？有什么特点？8.31 液态模锻的成形机理是怎样的？8.32 液态模锻的主要工艺参数有哪些？8.33 液态模锻的模具有哪些结构形式？模具设计要点有哪些？8.34 什么是等温模锻？8.35 等温模锻的设备、工艺和模具有什么特点？8.36 超塑性模锻有怎样的特点？第九章 锻模9.1 热锻模的工作环境是怎样的？影响锻模寿命的因素有哪些？9.2 锻模的失效形式有哪些？9.3 锻模失效的原因是什么？有什么预防措施？9.4 热锻模材料性能的基本要求是什么？9.5 热锻模的热处理工艺是怎样的？9.6 热切边模的热处理工艺是怎样的？9.7 锻模在使用前需要做哪些准备工作？9.8 锻模冷却与润滑的作用是什么？常用的冷却与润滑剂有哪些？有什么特点？9.9 什么是锻模的堆焊修复？如何进行？参考文献

章节摘录

插图：第一章 锻造成形基础1.1 什么是锻造？锻造怎样分类？各有什么特点？锻造是诸多材料加工方法中的一类。锻造一般属于体积成形，是通过金属体积的转移和分配，来获得机器零件或接近于零件尺寸的毛坯，锻造的产品称为锻件。锻造多在加热状态下进行。金属材料通过锻造成形，可以获得所需要的形状和尺寸，同时其内部组织能够得到显著改善，使用性能得到提高。因此，承受较大、复杂载荷的各种零件或构件，一般都采用锻造方法进行生产。锻造通常分自由锻和模锻两大类。自由锻一般是在自由锻设备上，利用简单的工具将金属锭料或块料锻成特定形状和尺寸。自由锻主要用于单件、小批量生产。随着批量需求的增大，使用的工具逐渐复杂，产生了胎模锻。各类机械修造厂的锻造车间多采用自由锻、胎模锻的方法进行生产。制造各种重型机器中关键性承载零件所需要的大型锻件（例如大型汽轮机转子和涡轮、巨轮及航母发动机曲轴等），也需要在大型水压机上进行自由锻生产。模锻是适合于大批量生产锻件的锻造方法。模锻时，使用特制的、开设有与锻件形状一致或相近的型腔（模膛）的锻模，将锻模安装在锻造机器上，金属毛坯置于锻模的模膛中，锻造机器通过锻模对毛坯施加载荷，使毛坯产生塑性变形，同时变形流动又受到模膛空间的控制。模锻中也经常引入多种体积成形方式来生产锻件，例如挤压、辊锻、横轧等都可以纳入模锻的范畴。模锻除了具有很高的生产率，还具有锻件形状尺寸精确、材料利用率较高、流线分布更为合理，零件使用寿命高、生产操作简便等优点。

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《锻造技术问答》为化学工业出版社出版。

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