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温鍛
鎖定
- 中文名
- 温鍛
- 外文名
- Warm Forging
- 定 義
- 結晶温度以下且高於常温的鍛造
- 優 勢
- 可以提高鍛件的精度和質量
- 特 點
- 兼具了冷鍛與熱鍛的優點
- 應用學科
- 金屬材料術語
温鍛定義
一般來説，鋼的再結晶温度大約在750℃左右，在700℃以上進行鍛造時，由於變形能可得到動態釋放，成形阻力急劇減小；在700-850℃鍛造時，鍛件氧化皮較少，表面脱碳現象較輕微，鍛件尺寸變化較小；在950℃以上鍛造時，雖然成形力更小，但鍛件氧化皮和表面脱碳現象嚴重，鍛件尺寸變化較大。因而在700-850℃的範圍內鍛造可得到質量和精度都比較好的鍛件。
温鍛指對於鋼質鍛件，將在結晶温度以下且高於常温的鍛造。採用温鍛工藝的目的是獲得精密鍛件，温鍛的也就在於可以提高鍛件的精度和質量，同時又沒有冷鍛那樣大的成形力。温鍛工藝的應用與鍛件材料、鍛件大小、鍛件複雜程度有密切的關係。
温鍛特點
温鍛是在冷鍛基礎上發展起來的一種少無切削塑性成形工藝。它的變形温度通常認為是在室温以上、再結晶温度以下的温度範圍內，常見的温鍛温度範圍，黑色金屬一般是200℃～850℃，對有色金屬一般是室温以上到350℃以下。
圖1温鍛、冷鍛和熱鍛的技術經濟比較
温鍛、冷鍛和熱鍛的技術經濟比較如右圖1所示。
温鍛主要用於：冷鍛變形時硬化劇烈或者變形力高的不鏽鋼、合金鋼、軸承鋼和工具鋼等；冷變形時塑性差，容易開裂的材料，如鋁合金、銅合金等：冷態難加工，而熱態嚴重氧化、吸氣的材料，如鈦、鉬、鉻等：形狀複雜或為了改善產品綜合力學性能而不宜採用冷鍛時；變形程度較大，或者零件尺寸較大，冷鍛設備能力不足時。
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温鍛温度選擇
選擇温鍛温度時，一般應考慮以下影響因素：
（1）温度對材料流動應力和塑性的影響
一般都選擇流動應力較小的温度或者越過較大流動應力的温度。對有藍脆温度區的金屬，選擇温鍛温度應避免該温度範圍。
（2）鋼的強烈氧化問題
一般鋼在高於800℃以上氧化現象加劇，因此温鍛温度應低於800℃，可以採用快速加熱或者毛坯表面塗固體潤滑劑等有助於防止毛坯加熱時的氧化。
（3）温鍛温度對產品性能的影響
隨温鍛温度的增加，產品的韌性和塑性增加，而強度下降。而在一定的温度下，隨着變形程度的增加，產品的強度增加而塑性降低。温擠壓鋼的產品力學性能在200℃～400℃時，温擠壓產品的力學性能與同等變形程度時的冷擠壓產品相近；而在400℃～800℃時，温擠壓產品的力學性能為退火產品的1.1～1.5倍。
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温鍛應用情況
（1）冷鍛成形時硬化劇烈或變形抗力高的不鏽鋼、合金鋼、軸承鋼和工具鋼等。
（2）冷成形時塑性差和容易開裂的材料，如鋁合金LC4、銅合金HPb59-1和鈦合金等。
（3）冷態難加工，而熱態成形時嚴重氧化、吸氫的材料，如鈦、鉬、鉻等。
（4）形狀複雜且不宜採用冷鍛的零件。
（5）變形程度較大，或零件尺寸較大，以至於冷鍛時現有設備能力不足。
（6）為便於組織連續生產。
温鍛成形是在金屬材料温度升高後變形抗力降低、塑性提高，而表面尚未劇烈氧化的温度條件下完成零件的成形。變形温度對金屬的塑性有着重要影響，大多數金屬隨着温度的升高，塑性增加，但這種增加並非線性上升。在加熱過程的某些温度區間，往往由於過剩相的析出或相變等原因出現脆性區，使金屬塑性降低。在一般情況下，温度從熱力學温度零度上升至熔點時，可能出現三個脆性區：低温、中温和高温脆性區。
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