探討鍛造技術與應用進展

摘 要：隨著鍛造技術的不斷發展，鍛造工藝已經成為一門學科，受到廣泛的研究。在我國，對鍛造技術的研究也已經達到較為成熟的階段，對于不同的機械類型都有不同的鍛造方法。鍛造技術的快速發展，促進了我國機械制造業的騰飛。因此，在未來鍛造技術的應用過程中，相關研究人員必須提高對鍛造技術的創新應用與發展趨勢的研究，以便提高鍛造技術的應用效率，為我國機械制造業的進一步發展提供條件。本文主要針對各種鍛造技術的應用進行探討，分析其應用進展，以供相關研究參考。

關鍵詞：鍛造技術 應用分類 應用進展

中圖分類號：TG31文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）09（b）-0038-02

鍛造技術已經有幾千年的歷史，只是在近代才逐漸被人類重視、研究，并快速發展起來。鍛造技術的發展，促使著與之相關的機械制造業的快速發展，為人類提供了更為便捷的機械工具。因此，相關技術人員必須提高對鍛造技術應用的重視，并積極創新鍛造技術的應用方法，以提高鍛造技術應用的效率。同時，技術人員還可以結合實際應用情況，引進先進的科學技術，以促進鍛造技術向著更為先進的方向發展，為進一步促進機械制造業的發展提供有效助力。

1 鍛造技術的應用分類

鍛造技術在生產、加工機械工具零件過程中，具有生產效率高、鍛件綜合性能強的優勢，因此，被廣泛地應用于機械制造也中。近幾年來，隨著相關技術人員對鍛造技術研究的進一步深入，對鍛造技術的應用與分類劃分越來越精細，這對提高鍛造技術的應用效率具有直接的推動作用。

根據生產工具不同，可以將鍛造技術分成以下三種。（1）自由鍛造：這是一種較為簡單的鍛造技術，它主要是指利用較為簡單的工具鍛造單件或者小批量的鍛件，鍛造出的鍛件較為粗糙，不適宜應用于精密的機械設備中。但是，這種鍛造技術的鍛造效率較高，成本也較低，適合少量工件的鍛造；（2）模塊鍛造：顧名思義，這種鍛造技術是利用事先準備好的模塊與相關鍛錘等工具的沖擊作用，使在模塊中的胚料形成所需尺寸與形狀，達到鍛造的目的。這種鍛造技術比較自由鍛造來說，其成本明顯提高，因此，常用于大批量鍛件的生產；（3）特種鍛造：對于一些特殊性能的機械工具，則需要應用專業的設備以及特種鍛造技術進行鍛造，從而達到鍛造目的。特種鍛造技術只能生產特定的鍛件，因此較為適宜進行某一類型鍛件的大批量生產。

2 鍛造技術的應用進展

鍛造技術在發展過程中，逐漸發展成以下幾種類型，筆者將簡要分析其應用情況，以供參考。

2.1 不同鍛造技術及其應用途徑

第一，等溫鍛造技術：這種技術主要應用于鍛造鋁合金鍛件上，具有鍛造流程便于控制，鍛造工序簡單，鍛件變形速度低、組織均勻、 抗變形能力提高等優勢，同時，對于鍛造材料的利用效率也較高，是一種應用效果較好的鍛造技術。在應用等溫鍛造技術過程中，需要根據鍛造所需，嚴格控制鍛造的溫度，并加設特殊的模具加熱裝置，以保證溫度恒定，鍛造工序順利進行。我國等溫鍛造技術是從上個世紀80年代開始的，經過幾十年的發展已經達到較為成熟的程度。目前，我國應用等溫鍛造技術可以對不同的鍛件進行鍛造，并使鍛件呈現較好的組織均勻性、結構穩定性，同時還可以有效提高鍛件材料的應用效率，節省材料。

第二，粉末鍛造技術：這種鍛造技術是以粉末為主要鍛造材料，以“裝粉-壓制-脫模-燒結-熱鍛”為主要的鍛造工藝，經過以上流程最終形成致密的鍛件。應用粉末鍛造技術具有材料利用充分（利用率在95%～99%），力學性能高（可有效提高鍛件的內部密度，進而提高鍛件的剛性等），鍛件精度高（有效控制鍛件的尺寸、性能參數等，提高其精度）等特點。另外，粉末鍛造技術應用工序少，成本較低，適宜生產形狀復雜、性能要求高的鍛件。現階段，我國粉末鍛造技術主要應用于鍛造齒輪零件，可以有效地提高齒輪鍛件的齒根抗疲勞強度以及抗沖擊強度，同時還可以減少了齒輪加工量與原料使用量，對鍛造技術應用的經濟效益的提高具有較好促進作用。

第三，脹斷連桿鍛造技術：這種鍛造技術主要應用于連桿的鍛造，且技術要求較高，需要技術人員嚴格控制釩、錳以及氮元素的添加量，以保證鍛件的韌性、延展性以及抗氧化性等。溫度控制也是一項較為重要的工作，這種鍛造技術所需溫度在1235℃±15℃范圍內，過高溫度容易導致連桿脹斷掉渣，溫度過低則易出現連桿抗拉性能下降的問題；脹斷連桿鍛造技術的工藝流程簡化、工序較少，鍛造出的連桿結構緊湊、質量高，是應用效果較高的連桿鍛造技術。我國應用脹斷連桿鍛造技術的難點在于控制各項工藝參數，如加熱溫度控制（鍛造溫度直接影響鍛件的抗拉強度）、脫碳層控制（不允許對鍛件進行全脫碳，多數是在連桿的桿身部分脫碳0.2mm左右，脫碳時間控制在12S之內，以便脫碳超標）、冷卻溫度控制（冷卻溫度與速度的控制主要是為了控制鍛件內鐵元素的析出，以使鐵元素含量達標，進而保證鍛件的強度）等，以保證鍛造質量。

第四，曲軸鍛造技術：我國汽車行業的發展，增加了對曲軸零件的需求量，也提高了對曲軸零件的要求。為了促進曲軸加工行業的發展，相關技術人員提高了對曲軸鍛造技術的研究，以期能夠提高曲軸零件的鍛造效率與質量，滿足我國汽車行業發展的需要。曲軸鍛造技術較其他鍛造技術的工藝更為復雜，它需要多種較為精細的工序，如，由下料加熱、輥鍛制坯、壓扁，直到預鍛、終鍛，才是完成曲軸鍛造的前期制作，之后還需要對鍛造零件進行切邊、扭擰、調整精度等處理，最終經過校直、去應力、防銹、檢驗等流程，才能達到曲軸零件的標準，完成鍛造。應用曲軸鍛造技術時，對鍛造設備的要求也較高，隨著科技的發展，一些鍛造工廠引進計算機實現智能化調控，這對提高鍛造效率與質量都是具有較好的推動作用的。

2.2 我國鍛造技術的應用進展

隨著鍛造技術的發展，各種鍛造工藝都在想著更為精密、創新的方向發展，其應用效果也在逐漸提高，各種不同性能、形狀、大小機械工具構件的批量生產都已經成為可能。

第一，精密模塊鍛造技術：這種鍛造技術是在普通模塊鍛造技術的基礎上提出的，它主要是對模塊鍛造的精度加以提高，以提高鍛件的精密度與環保性。目前，應用前景較好的即是無飛邊熱模塊鍛造技術、無飛邊溫模塊鍛造技術以及溫冷復合成形鍛造技術三種，因其應用條件不同，所以鍛造出鍛件的成本、性能等也略有差異。

第二，大型鍛件鍛造技術：隨著社會建設與經濟的發展，對大型機械設備的需求量逐漸增加，因此，相關技術人員針對此種情況，提出大型鍛件的鍛造技術，即是針對鍛件的尺寸與重量了提高鋼錠的尺寸與重量，并著重研究鋼錠內部結構疏松、孔穴等問題的解決策略，以提高大型鍛件鍛造的效果。另外，在鍛造技術發展過程中，還需要對鍛造速度計算方法、成形過程等進行優化，以提高鍛造技術的應用效率。

第三，多元材料鍛造技術：隨著各種新型材料的不斷涌現，鍛件可選用的原料也逐漸增多，這對改善鍛造效率與質量，促進鍛件強度提高等方面都具有重要的促進作用。目前，較為常用的鍛造材料主要有鋁合金材料、鈦合金材料、鎂合金等，這些合金材料的精密成型與鍛件質量的提高、多尺度鍛件的加工方法等具有同等重要的地位，將是未來鍛造技術發展過程中，被主要研究的問題之一。

3 結語

綜上所述，本文簡要介紹了幾種鍛造技術及其應用方法，并分析了鍛造技術的應用進展，希望可以為相關技術人員提供參考，以促進我國鍛造技術應用效率的提高。相信，隨著技術人員研究的不斷深入以及相關科學技術的不斷發展，鍛造技術必將得到更為快速的發展，精密鍛造技術的應用也將越來越廣泛，為進一步促進機械制造業的發展提供有效助力。

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