探討鍛造技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展

摘 要：隨著鍛造技術(shù)的不斷發(fā)展，鍛造工藝已經(jīng)成為一門學(xué)科，受到廣泛的研究。在我國，對鍛造技術(shù)的研究也已經(jīng)達(dá)到較為成熟的階段，對于不同的機(jī)械類型都有不同的鍛造方法。鍛造技術(shù)的快速發(fā)展，促進(jìn)了我國機(jī)械制造業(yè)的騰飛。因此，在未來鍛造技術(shù)的應(yīng)用過程中，相關(guān)研究人員必須提高對鍛造技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展趨勢的研究，以便提高鍛造技術(shù)的應(yīng)用效率，為我國機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供條件。本文主要針對各種鍛造技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，分析其應(yīng)用進(jìn)展，以供相關(guān)研究參考。

關(guān)鍵詞：鍛造技術(shù) 應(yīng)用分類 應(yīng)用進(jìn)展

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

鍛造技術(shù)已經(jīng)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(fā)展起來。鍛造技術(shù)的發(fā)展，促使著與之相關(guān)的機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，為人類提供了更為便捷的機(jī)械工具。因此，相關(guān)技術(shù)人員必須提高對鍛造技術(shù)應(yīng)用的重視，并積極創(chuàng)新鍛造技術(shù)的應(yīng)用方法，以提高鍛造技術(shù)應(yīng)用的效率。同時(shí)，技術(shù)人員還可以結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，以促進(jìn)鍛造技術(shù)向著更為先進(jìn)的方向發(fā)展，為進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供有效助力。

1 鍛造技術(shù)的應(yīng)用分類

鍛造技術(shù)在生產(chǎn)、加工機(jī)械工具零件過程中，具有生產(chǎn)效率高、鍛件綜合性能強(qiáng)的優(yōu)勢，因此，被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造也中。近幾年來，隨著相關(guān)技術(shù)人員對鍛造技術(shù)研究的進(jìn)一步深入，對鍛造技術(shù)的應(yīng)用與分類劃分越來越精細(xì)，這對提高鍛造技術(shù)的應(yīng)用效率具有直接的推動(dòng)作用。

根據(jù)生產(chǎn)工具不同，可以將鍛造技術(shù)分成以下三種。（1）自由鍛造：這是一種較為簡單的鍛造技術(shù)，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(yīng)用于精密的機(jī)械設(shè)備中。但是，這種鍛造技術(shù)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(shù)是利用事先準(zhǔn)備好的模塊與相關(guān)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(dá)到鍛造的目的。這種鍛造技術(shù)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(chǎn)；（3）特種鍛造：對于一些特殊性能的機(jī)械工具，則需要應(yīng)用專業(yè)的設(shè)備以及特種鍛造技術(shù)進(jìn)行鍛造，從而達(dá)到鍛造目的。特種鍛造技術(shù)只能生產(chǎn)特定的鍛件，因此較為適宜進(jìn)行某一類型鍛件的大批量生產(chǎn)。

2 鍛造技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展

鍛造技術(shù)在發(fā)展過程中，逐漸發(fā)展成以下幾種類型，筆者將簡要分析其應(yīng)用情況，以供參考。

2.1 不同鍛造技術(shù)及其應(yīng)用途徑

第一，等溫鍛造技術(shù)：這種技術(shù)主要應(yīng)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(yōu)勢，同時(shí)，對于鍛造材料的利用效率也較高，是一種應(yīng)用效果較好的鍛造技術(shù)。在應(yīng)用等溫鍛造技術(shù)過程中，需要根據(jù)鍛造所需，嚴(yán)格控制鍛造的溫度，并加設(shè)特殊的模具加熱裝置，以保證溫度恒定，鍛造工序順利進(jìn)行。我國等溫鍛造技術(shù)是從上個(gè)世紀(jì)80年代開始的，經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到較為成熟的程度。目前，我國應(yīng)用等溫鍛造技術(shù)可以對不同的鍛件進(jìn)行鍛造，并使鍛件呈現(xiàn)較好的組織均勻性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，同時(shí)還可以有效提高鍛件材料的應(yīng)用效率，節(jié)省材料。

第二，粉末鍛造技術(shù)：這種鍛造技術(shù)是以粉末為主要鍛造材料，以“裝粉-壓制-脫模-燒結(jié)-熱鍛”為主要的鍛造工藝，經(jīng)過以上流程最終形成致密的鍛件。應(yīng)用粉末鍛造技術(shù)具有材料利用充分（利用率在95%～99%），力學(xué)性能高（可有效提高鍛件的內(nèi)部密度，進(jìn)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(shù)等，提高其精度）等特點(diǎn)。另外，粉末鍛造技術(shù)應(yīng)用工序少，成本較低，適宜生產(chǎn)形狀復(fù)雜、性能要求高的鍛件。現(xiàn)階段，我國粉末鍛造技術(shù)主要應(yīng)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(qiáng)度以及抗沖擊強(qiáng)度，同時(shí)還可以減少了齒輪加工量與原料使用量，對鍛造技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益的提高具有較好促進(jìn)作用。

第三，脹斷連桿鍛造技術(shù)：這種鍛造技術(shù)主要應(yīng)用于連桿的鍛造，且技術(shù)要求較高，需要技術(shù)人員嚴(yán)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(xiàng)較為重要的工作，這種鍛造技術(shù)所需溫度在1235℃±15℃范圍內(nèi)，過高溫度容易導(dǎo)致連桿脹斷掉渣，溫度過低則易出現(xiàn)連桿抗拉性能下降的問題；脹斷連桿鍛造技術(shù)的工藝流程簡化、工序較少，鍛造出的連桿結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量高，是應(yīng)用效果較高的連桿鍛造技術(shù)。我國應(yīng)用脹斷連桿鍛造技術(shù)的難點(diǎn)在于控制各項(xiàng)工藝參數(shù)，如加熱溫度控制（鍛造溫度直接影響鍛件的抗拉強(qiáng)度）、脫碳層控制（不允許對鍛件進(jìn)行全脫碳，多數(shù)是在連桿的桿身部分脫碳0.2mm左右，脫碳時(shí)間控制在12S之內(nèi)，以便脫碳超標(biāo)）、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(nèi)鐵元素的析出，以使鐵元素含量達(dá)標(biāo)，進(jìn)而保證鍛件的強(qiáng)度）等，以保證鍛造質(zhì)量。

第四，曲軸鍛造技術(shù)：我國汽車行業(yè)的發(fā)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(jìn)曲軸加工行業(yè)的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員提高了對曲軸鍛造技術(shù)的研究，以期能夠提高曲軸零件的鍛造效率與質(zhì)量，滿足我國汽車行業(yè)發(fā)展的需要。曲軸鍛造技術(shù)較其他鍛造技術(shù)的工藝更為復(fù)雜，它需要多種較為精細(xì)的工序，如，由下料加熱、輥鍛制坯、壓扁，直到預(yù)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(jìn)行切邊、扭擰、調(diào)整精度等處理，最終經(jīng)過校直、去應(yīng)力、防銹、檢驗(yàn)等流程，才能達(dá)到曲軸零件的標(biāo)準(zhǔn)，完成鍛造。應(yīng)用曲軸鍛造技術(shù)時(shí)，對鍛造設(shè)備的要求也較高，隨著科技的發(fā)展，一些鍛造工廠引進(jìn)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化調(diào)控，這對提高鍛造效率與質(zhì)量都是具有較好的推動(dòng)作用的。

2.2 我國鍛造技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展

隨著鍛造技術(shù)的發(fā)展，各種鍛造工藝都在想著更為精密、創(chuàng)新的方向發(fā)展，其應(yīng)用效果也在逐漸提高，各種不同性能、形狀、大小機(jī)械工具構(gòu)件的批量生產(chǎn)都已經(jīng)成為可能。

第一，精密模塊鍛造技術(shù)：這種鍛造技術(shù)是在普通模塊鍛造技術(shù)的基礎(chǔ)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(huán)保性。目前，應(yīng)用前景較好的即是無飛邊熱模塊鍛造技術(shù)、無飛邊溫模塊鍛造技術(shù)以及溫冷復(fù)合成形鍛造技術(shù)三種，因其應(yīng)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(shù)：隨著社會建設(shè)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對大型機(jī)械設(shè)備的需求量逐漸增加，因此，相關(guān)技術(shù)人員針對此種情況，提出大型鍛件的鍛造技術(shù)，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(nèi)部結(jié)構(gòu)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(shù)發(fā)展過程中，還需要對鍛造速度計(jì)算方法、成形過程等進(jìn)行優(yōu)化，以提高鍛造技術(shù)的應(yīng)用效率。

第三，多元材料鍛造技術(shù)：隨著各種新型材料的不斷涌現(xiàn)，鍛件可選用的原料也逐漸增多，這對改善鍛造效率與質(zhì)量，促進(jìn)鍛件強(qiáng)度提高等方面都具有重要的促進(jìn)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(zhì)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(shù)發(fā)展過程中，被主要研究的問題之一。

3 結(jié)語

綜上所述，本文簡要介紹了幾種鍛造技術(shù)及其應(yīng)用方法，并分析了鍛造技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展，希望可以為相關(guān)技術(shù)人員提供參考，以促進(jìn)我國鍛造技術(shù)應(yīng)用效率的提高。相信，隨著技術(shù)人員研究的不斷深入以及相關(guān)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，鍛造技術(shù)必將得到更為快速的發(fā)展，精密鍛造技術(shù)的應(yīng)用也將越來越廣泛，為進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展提供有效助力。

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