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锻造工艺的作用及锻件的应用范围

    锻造工艺在锻件生产中起着重大作用。工艺流程不同,得到的锻件质量(指形状、尺寸精度、力学性能、流线等)有很大的差别,使用设备类型、吨位也相去甚远。有些特殊性能要求只能靠更换强度更高的材料或新的锻造工艺解决,如航空发动机压气机盘、涡轮盘,在使用过程中,盘缘和盘毂温度梯度较大(高达300-400℃),为适应这种工作环境,出现了双性能盘,通过锻造工艺和热处理工艺的适当安排,生产出的双性能盘确实能同时满足高温和室温性能要求。工艺流程安排恰当与否,不仅影响质量,还影响锻件生产成本;最合理的工艺流程应该是得到的锻件质量最好,成本最低,操作方便、简单,而且能充分发挥出材料的潜力。
    对工艺重要性的认识是随着生产的深入发展和科技的不断进步而逐步加深的。等温锻造工艺的出现,解决了锻造大型精密锻件和难变形合金需要特大吨位设备和成形性能差的困难。锻件所用材料、锻件形状千差万别,所用工艺不尽相同,如何正确处理这些问题正是从事锻造业工程师的任务。
 
锻件
 
    锻件应用的范围很广。几乎所有运动的重大受力构件都由锻造成形,不过推动锻造(特别是模锻)技术发展的最大动力是来自交通工具制造业—汽车制造业和后来的飞机制造业。锻件尺寸、质量越来越大,形状越来越复杂、精细,锻造的材料日益广泛,锻造的难度更大,这是由于现代重型工业、交通运输业对产品追求的目标是长的使用寿命,高度的可靠性。如航空发动机,推重比越来越大。一些重要的受力构件,如涡轮盘、轴、压气机叶片、盘、轴等,使用温度范围变得更宽,工作环境更苛刻,受力状态更复杂而且受力急剧增大。这就要求承力锻件有更高的抗拉强度、疲劳强度、蠕变强度和断裂韧性等。
    随着科技的进步,工业化程度的日益提高,要求锻件的数量逐年增长。据国外预测,到本世纪末,飞机上采用的锻压(包括板料成形)零件将占85%,汽车将占60%-70%,农机、拖拉机将占70%。目前全世界仅钢模锻件的年产量就在1000万吨以上。
 

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