鍛造加工過(guò)程中的摩擦特點(diǎn)

鍛造是一種非穩(wěn)態(tài)的、間歇工藝過(guò)程，潤(rùn)滑劑總是受到變化的接觸壓力和鍛造速度的作用鍛造加工工藝種類(lèi)繁多，金屬材料的鍛造工藝通常分為鍛粗、沖孔和拔長(zhǎng)等。鍛造潤(rùn)滑油劑是一種能起到降低鍛造負(fù)荷，促進(jìn)金屬在模具中流動(dòng)，防止模具卡死，減少模具磨損，并具有降熱和脫模等作用的工藝介質(zhì)。

1、溫鍛特點(diǎn)。溫鍛加工的特點(diǎn)是兼有冷鍛壓和熱鍛壓的優(yōu)點(diǎn)，其變形抗力要比冷鍛壓小得多，而坯料的溫度又比熱壓低(相變溫度以下)，加工表面質(zhì)量比熱鍛壓要好得多。由于溫鍛時(shí)模具承受的負(fù)荷也比較高，又在高的溫度下連續(xù)工作而導(dǎo)致模具的硬度下降，特別是模頂端范圍的凸緣半徑處，硬度明顯下降，致使耐磨性能降低，所以加工時(shí)突出的問(wèn)題是模具壽命短。溫鍛潤(rùn)滑的目的，首先是充分冷卻模具，使模具保持適當(dāng)?shù)臏囟龋@樣可以防止模具溫度過(guò)高，引起模具的硬度下降。其次是減少模具的摩擦與磨損，降低加工負(fù)荷，提高模具的使用壽命，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

2、熱鍛特點(diǎn)。隨著機(jī)械工業(yè)，特別是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，模鍛件需求量不斷增加，促使熱精密模鍛工藝更迅速的發(fā)展。良好的模具潤(rùn)滑劑是保證精密鍛件質(zhì)量的重要配套材料。熱鍛熱擠壓工藝主要采用石墨型潤(rùn)滑劑，包括油基石墨和水基石墨，回轉(zhuǎn)支承鍛造生產(chǎn)廠家，從減少煙霧、改善操作環(huán)境等考慮，水基石墨得到更為廣泛的應(yīng)用。

3、冷鍛特點(diǎn)。坯料在冷鍛時(shí)要產(chǎn)生變形和加工硬化，使鍛模承受高的荷載，鍛造生產(chǎn)廠家，因此，需要使用高強(qiáng)度的鍛模和采用防止磨損和黏結(jié)的硬質(zhì)潤(rùn)滑膜處理方法。另外，為防止坯料裂紋，主軸件鍛造生產(chǎn)廠家，需要時(shí)進(jìn)行中間退火以保證需要的變形能力。對(duì)于冷鍛，目前較成功的潤(rùn)滑方法是對(duì)坯料表面進(jìn)行“磷化-皂化”處理。所謂“磷化”就是用化學(xué)方法在金屬材料表面生成磷酸鋅及磷酸鐵多孔狀的薄膜。所謂“皂化”就是用脂肪酸皂類(lèi)作為潤(rùn)滑劑，使之與磷化層中的磷酸鋅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硬脂酸鋅的潤(rùn)滑處理方法。

降溫鍛造法（中心壓實(shí)法） 實(shí)驗(yàn)研究和長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐表明，用普通自由鍛造法，只能保證鋼錠偏析區(qū)的疏松、氣孔等缺陷鍛合，而過(guò)渡偏析區(qū)和偏析區(qū)的缺陷往往只能部分得到鍛合。為了使日益增大的大型鋼錠能夠鍛透，必須保證足夠大的鍛比和使用噸位足夠大的壓機(jī)，因而越來(lái)越困難。為此，1958年由日本工廠開(kāi)始逐步創(chuàng)造和完善了一種降溫鍛造法。

近來(lái)，又發(fā)展了所謂脫模直接鍛造法。即當(dāng)鋼錠在錠模中冷卻到表面達(dá)到終鍛溫度（750℃)后，即將鋼錠脫模，并送至水壓機(jī)上，進(jìn)行降溫鍛造。鍛后在V形砧上進(jìn)行，由中心向端部逐步鍛造，在全長(zhǎng)上每完成一個(gè)工步以后，將鍛件翻轉(zhuǎn)90°，總變形程度為6-8%。這種方法已開(kāi)始在生產(chǎn)中使用，汽車(chē)配件鍛造生產(chǎn)廠家，其特點(diǎn)是進(jìn)一步節(jié)省了鍛造工時(shí)，而又保持了降溫鍛造的優(yōu)點(diǎn)。

封頭鍛造工藝中各溫度域的優(yōu)勢(shì)

溫鍛的優(yōu)勢(shì)就在于可以提高鍛件的精度和質(zhì)量，同時(shí)又沒(méi)有冷鍛那樣大的成形力。溫鍛工藝的應(yīng)用與鍛件材料、鍛件大小、鍛件復(fù)雜程度有密切的關(guān)系。一般而言，對(duì)于形狀不太復(fù)雜的低碳、低合金鋼小型精密模鍛件，采用冷鍛工藝就可以成形；對(duì)于形狀復(fù)雜的中小型中碳鋼精密模鍛件，冷鍛方法難以解決其成形問(wèn)題，或單純采用冷鍛工藝成本偏高，則可采用溫鍛成形。鋼的再結(jié)晶溫度大約在750℃左右，在700℃以上進(jìn)行鍛造時(shí)，由于變形能可得到動(dòng)態(tài)釋放，成形阻力急劇減小；在700-850℃鍛造時(shí)，鍛件氧化皮較少，表面脫碳現(xiàn)象較輕微，鍛件尺寸變化較?。辉?50℃以上鍛造時(shí)，雖然成形力更小，但鍛件氧化皮和表面脫碳現(xiàn)象嚴(yán)重，鍛件尺寸變化較大。因而在700-850℃的范圍內(nèi)鍛造可得到質(zhì)量和精度都比較好的鍛件。

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