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金属塑性加工工艺综述

摘要：塑性加工技术随着科技的不断进步和生产率的提高，其应用越来越广泛、越来

越引起人们的重视。金属材料经过不同的加工过程会导致金相组织的不同变化，进而

影响材料的机械性能。

金属塑性成形的方法主要有锻造、冲压、挤压、轧制、拉拔等。

锻造：锻造是在加压设备及工（模）具的作用下，使坯料、铸锭产生局部或全部的塑

性变形，以获得具有一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。按所用的设备和

工（模）具的不同，可分为自由锻和模锻两大类。自由锻：即只用简单的通用性工具，

或在锻造设备上、下砧间直接使坯料变形而获得所需的几何形状及内部质量锻件的加

工方法。分类：手工锻造，生产小型锻件；机器锻造，生产大中小型锻件。特点：金

属坯料在水平方向可自由流动；可使用多种锻压设备；锻件力学性能好：节约金属，

减少切削加工工时；锻件形状简单，精度低；生产率较低，劳动强度大；主要用于形

状简单的单件小批量生产。

模锻：即利用模具使毛坯变形获得锻件的方法。常用的模锻设备有蒸汽-空气模锻锤、

压力机等。分类：锤模锻，在锻锤上进行；胎膜锻，在自由锻设备上使用可移动模具；

压力机上模锻,在压力机上对热态金属进行模锻。特点：坯料整体塑性变形，三向受压；

锻件尺寸精确，加工余量小；锻件形状可较复杂；生产率较高；锻模造价高，制造周

期长；适于小型锻件的成批大量生产。

冲压：冲压是使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称。冲压设备：剪床，把板料

切成一定宽度的条料，为后续的冲压备料；冲床，完成冲压的各道工序，生产出合格

的产品。冲压特点：冲压件轻、薄刚度好；生产率和材料利用率高；成品形状可较复

杂、尺寸精度高、表面质量好、质量稳定，一般无需切削加工；大批量生产时产品成

本低。

精密模锻:锻造形状复杂、高精度锻件的模锻工艺精密模锻设备：在刚度大、运动精度

高的设备(如曲柄压力机、摩擦压力机、高速锤等)上进行。

第一章超塑性成形1.2.微

12T≥

0.5Tm310-4—10-2s-

1内3.12

上的伸长率34比例大幅度提高4.

σ=kεm描述σ—

—超塑性流动应力ε——应变速率m——应变速率敏感性指数k——材料常数5.微

开式模锻、闭式模锻、反挤压、气压成形、气压胀形、扩散

连接复合工艺6.

理单件成形时间

长7.

力极低。8.超P712m值指标9.m值测量方法

拉伸速度突变法、最大载荷法、反外推载荷法、斜率法、变截面式样拉伸法10.超

模具温度高应变速率低变形时间长11.超塑性变形的摩

擦系数测定

1.

1

理论密度23少等

控制粉末锻件力学性能的主要变量

2.

Ni和Mo

优点是含少量氧化倾向的合金元素。