锻造 - Wikiwand
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锻造

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锻造(Forging),是金属压力加工方法之一。指利用压力改变金属原料形状,以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的一种加工工艺。 锻造是一种利用局部压缩力对金属进行成型的制造工艺。打击是用锤子 (通常是动力锤) 或模具进行的。锻造通常根据其进行的温度进行分类: 冷锻造 (一种冷加工)、热锻造或热锻造 (一种热加工)。对于后两者, 金属被加热, 通常是在锻造中。锻造零件的重量可以从不到一公斤到数百公吨不等。 锻造已经由铁匠完成了几千年;传统产品有厨具、五金、手工工具、边缘武器、铜鼓和珠宝。自工业革命以来, 锻造部件被广泛用于需要高强度的机械和机械;这类锻件通常需要进一步加工 (如加工) 来实现成品。如今, 锻造是一个重要的世界性产业。

分类

根据加工时工件的温度,可将锻造分为:热锻(再结晶(recrystallization)温度以上);温锻(再结晶温度~再结晶温度的30%[注 1]);冷锻(再结晶温度的30%以下,一般是室温)。通常把坯料加热后,用手锤、锻锤或压力机等锤击或加压,使它发生塑性变形,成为一定形状和尺寸的工件,所得的工件称为锻件,锻造能改变金属组织、提高其机械性能,因此在机械制造中常用来制造承受较大动载荷的零件。

  • 按成型用的工具,分为自由锻模锻
  • 按锻件有无飞边,分为开式锻造闭式锻造
  • 增质式3D打印的锻造

3D打印

2016年中国华中科技大学机械教授张海鸥,研发出的“智慧微铸锻铣复合制造技术”与法国空中客车公司举行技术合作签约仪式,2002年起张海鸥开始主攻金属3D打印,终将金属铸造、锻压技术合二为一成功制造出世界首批3D打印锻件,别于“铸锻铣分离”传统制造方式。由于传统的金属3D打印有铸无锻,容易产生疏松、气孔、未熔合等缺陷,为解决这一世界性技术难题,张海鸥团队经过十多年研究,独立研发此一铸、锻、铣一体化技术省去传统巨型锻压机的成本,可透过电脑直接控制成形路径大降低设备投资和材料成本,该技术以金属丝材为原料,材料利用率达到80%以上,丝材料价格成本为目前普遍使用的镭射扑粉粉材的十分之一左右[1]。制造一个2吨重的大型金属件,过去需要三个月以上,现在仅需十天左右。

这种微铸锻生产的零组件,各项技术指标和性能均稳定超过传统锻件。华中科技大学现有设备,已打印出飞机用钛合金、海洋深潜器、核电用钢等8种金属材料,[2]是当今世界上唯一可印出大型高可靠性能金属锻件的增材制造装备,3D打印正逐渐改变锻造的定义。

外部链接

注释

  1. ^ 需以热力学温标计算,即开尔文温标。下同。

参考文献

  1. ^ 金属3D打印进化
  2. ^ 陆3D打印破世界级难题 领跑全球
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锻造
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