锻造技术讲座
锻压是锻压和冲压的统称。 是利用锻压机的锤头、砧座、冲头或模具对坯料施加压力，使其产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的工件的一种成形加工方法。 .
在锻造过程中，整个坯料发生显着的塑性变形，塑性流动量较大； 在冲压过程中，坯料主要是通过改变各部分区域的空间位置而形成的，内部没有大距离的塑性流动。 锻压主要用于加工金属零件，也可用于加工某些非金属，如工程塑料、橡胶、陶瓷坯、砖坯、复合材料的成型等。
冶金行业的锻压和拉拔都是塑性加工，或压力加工，但锻压主要用于生产金属零件，而轧制和拉拔主要用于生产板材、带材、管材等。 一般- 用途金属材料，如型材和电线。
新石器时代末期，人类开始锤击天然紫铜制作装饰品和小物件。 中国在公元前2000年左右就使用冷锻工艺制造工具。 例如，甘肃武威黄娘台七甲文化遗址出土的紫铜器有明显的锤击痕迹。 商代中期，陨铁被用于制造武器，采用加热锻造工艺。 春秋后期出现的块状熔炼熟铁，是通过反复加热锻造挤压出氧化夹杂物而形成的。
起初，人们将锤子包裹起来进行锻造，后来出现了一种用绳索和滑轮提起重锤，然后自由下落来锻造坯料的方法。 14世纪以后，出现了畜力和液压落锤锻造。
1842 年，英国人 Nasmith 制造出第一台蒸汽锤，将锻造带入应用动力时代。 后来，锻造液压机、电动夹板锤、气锻锤和机械压力机相继出现。 夹板锤在美国内战（1861-1865）期间首次用于模锻武器零件，随后蒸汽模锻锤出现在欧洲，模锻技术逐渐得到推广。 到19世纪末，现代锻压机械的基本门类已经形成。
20世纪初，随着汽车开始量产，热模锻发展迅速，成为主要的锻造工艺。 20世纪中叶，热模锻压力机、平锻机和无砧锻锤逐渐取代了普通锻锤，提高了生产效率，降低了振动和噪音。 随着锻坯少无氧化加热技术、高精度长寿命模具、热挤压、成型轧制、锻压机械手、机械手、自动锻造生产线等新型锻造工艺的发展，提高了效率和经济性。锻压生产效益不断提高。
冷锻的出现先于热锻。 早期的铜、金、银薄片和硬币都是冷锻的。 冷锻在机械制造中的应用在20世纪得到普及。 冷镦、冷挤压、径向锻造、摆锻相继发展起来，逐步形成了无需切削即可生产精密零件的高效锻造工艺。
早期的冲压仅使用铲、剪、冲头、手锤、铁砧等简单工具，通过手工切割、冲孔、铲削、敲击等方式形成金属薄板（主要是铜或铜合金板等）。 锣、钹等乐器、壶的制造。 随着中厚板产量的增加和冲压液压机和机械压力机的发展，冲压加工在19世纪中叶也开始机械化。
1905年，美国开始成卷生产热连轧窄带钢。 1926年开始生产宽幅带钢。 后来出现了冷连轧带钢。 同时，增加了板带材的产量，提高了质量，降低了成本。 结合船舶、铁路车辆、锅炉、集装箱、汽车、易拉罐等生产的发展，冲压已成为应用最广泛的成型工艺之一。
锻造主要按成形方法和变形温度分类。 锻造按成形方法可分为锻压和冲压； 锻造按变形温度可分为热锻、冷锻、温锻和等温锻。
热锻是在金属再结晶温度以上进行的。 提高温度可以提高金属的塑性，有利于提高工件的内部质量，使其不易产生裂纹。 高温还可降低金属的变形抗力，减少所需锻造机械的吨位。 然而，有很多 热锻 加工过程中，工件精度差，表面不光滑，锻件易发生氧化、脱碳、烧损。
冷锻是在低于金属再结晶温度的温度下进行的锻造。 一般来说，冷锻特指在室温下进行锻造，在高于室温但不超过再结晶温度的温度下进行锻造称为温度。 锻造。 温锻精度高，表面更光滑，变形抗力低。
常温冷锻成型的工件形状尺寸精度高，表面光洁，加工工序少，易于自动化生产。 许多冷锻和冷冲压件无需切削加工即可直接用作零件或产品。 但冷锻时，由于金属塑性低，变形时容易开裂，变形抗力大，需要大吨位的锻压机械。
等温锻造是指坯料的温度在整个成型过程中保持恒定。 等温锻造是在恒温下充分利用某些金属的高塑性，或获得特定的结构和性能。 等温锻造要求模具和毛坯保持恒温，成本高，仅用于特殊锻造工艺，如超塑性成形。
锻造可以改变金属组织，提高金属性能。 钢锭热锻后，将原来铸态的疏松、气孔、微裂纹等压实或焊接； 将原来的树枝状晶体打碎，使晶粒更细； 同时改变原有的碳化物偏析和不均匀分布，使组织均匀，从而获得内部致密、均匀、细度、综合性能好、使用安全的锻件。 锻件经热锻变形后，金属为纤维状组织； 锻件变形后，金属晶体有序。
锻造是金属的塑性流动以制造所需形状的工件。 外力产生塑性流动后，金属的体积不变，金属总是流向阻力最小的部分。 在生产中，往往根据这些规则控制工件的形状，以实现镦粗拉拔、铰孔、弯曲、拉拔等变形。
锻件尺寸准确，有利于组织批量生产。 模锻、挤压、冲压等应用尺寸准确稳定。 可采用高效锻压机械和自动锻压生产线，组织专业化批量或大批量生产。
锻压的生产过程包括坯料成形前的下料、坯料的加热和预处理； 成型后工件的热处理、清洗、校准和检查。 常用的锻压机有锻锤、液压机和机械压力机。 锻锤冲击速度大，有利于金属的塑性流动，但会产生振动； 液压机采用静锻，有利于锻穿金属，改善结构，工作稳定，但生产率低； 机械压力机行程固定，易于实现机械化和自动化。
未来锻压工艺将提高锻件内在质量，发展精密锻压和精密冲压技术，发展生产率和自动化程度更高的锻压设备和锻压生产线，发展柔性锻压成形系统，开发新的锻压材料和锻压加工方法等开发。
提高锻件的内在质量主要是提高其力学性能（强度、塑性、韧性、疲劳强度）和可靠性。 这就需要更好地应用金属塑性变形理论； 应用内在质量较好的材料； 正确的锻前加热和锻件热处理； 对锻件进行更严格、更广泛的无损检测。
少切削加工和无切削加工是机械工业提高材料利用率、提高劳动生产率、降低能耗的最重要措施和方向。 锻坯少、无氧化加热，以及发展高硬度、耐磨、长寿命的模具材料和表面处理方法，将有利于精密锻压和精密冲压的扩大应用。
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