锻压:挤压

用冲头或凸模对放置在凹模中的坯料加压﹐使之产生塑性流动﹐从而获得相应於模具的型孔或凹凸模形状的制件的锻压方法。挤压时﹐坯料产生三向压应力﹐即使是塑性较低的坯料﹐也可被挤压成形。挤压﹐特别是冷挤压﹐材料利用率高﹐材料的组织和机械性能得到改善﹐操作简单﹐生产率高﹐可制作长杆﹑深孔﹑薄壁﹑异型断面零件﹐是重要的少无切削加工工艺。挤压主要用於金属的成形﹐也可用於塑料﹑橡胶﹑石墨和黏土坯料等非金属的成形。

17世纪法国人用手动螺旋压力机挤压出铅管﹐用作水管﹐是为冷挤压之始。19世纪末实现了锌﹑铜和铜合金的冷挤压﹐20世纪初期扩大到铝和铝合金的挤压。30年代德国人发明磷化﹑皂化的表面减摩润滑处理技术﹐使钢的冷挤压获得成功﹐最初用於挤制钢弹壳。第二次世界大战后﹐钢的冷挤压推广到其他国家﹐并扩大了应用范围。50年代开始采用熔融玻璃润滑法﹐钢的热挤压遂在冶金和机械工业中得到应用和发展。

分类 挤压按坯料温度区分有热挤压﹑冷挤压和温挤压 3种。金属坯料处於再结晶温度(见塑性变形)以上时的挤压为热挤压﹔在常温下的挤压为冷挤压﹔高於常温但不超过再结晶温度下的挤压为温挤压。

按坯料的塑性流动方向﹐挤压又可分为﹕流动方向与加压方向相同的正挤压﹐流动方向与加压方向相反的反挤压﹐坯料向正﹑反两个方向流动的复合挤压(见图 正﹑反﹑复合挤压示意图 )。

应用 热挤压广泛用於生产铝﹑铜等有色金属的管材和型材等﹐属於冶金工业范围。钢的热挤压既用以生产特殊的管材和型材﹐也用以生产难以用冷挤压或温挤压成形的实心和孔心(通孔或不通孔)的碳钢和合金钢零件﹐如具有粗大头部的杆件﹑炮筒﹑容器等。热挤压件的尺寸精度和表面光洁度优於热模锻件﹐但配合部位一般仍需要经过精整或切削加工。

冷挤压原来只用於生产铅﹑锌﹑锡﹑铝﹑铜等的管材﹑型材﹐以及牙膏软管(外面包锡的铅)﹑乾电池壳(锌)﹑弹壳(铜)等制件。20世纪中期冷挤压技术开始用於碳素结构钢和合金结构钢件﹐如各种截面形状的杆件和杆形件﹑活塞销﹑扳手套筒﹑直齿圆柱齿轮等﹐后来又用於挤压某些高碳钢﹑滚动轴承钢和不锈钢件。冷挤压件精度高﹑表面光洁﹐可以直接用作零件而不需经切削加工或其他精整。冷挤压操作简单﹐适用於大批量生产的较小制件(钢挤压件直径一般不大於100毫米)。

锻压主要按成形方式和变形温度进行分类。按成形方式锻压可分为锻造和冲压两大类；按变形温度锻压可分为热锻压、冷锻压、温锻压和等温锻压等。

锻压工艺热锻压

热锻压是在金属再结晶温度以上进行的锻压。提高温度能改善金属的塑性，有利于提高工件的内在质量，使之不易开裂。高温度还能减小金属的变形抗力，降低所需锻压机械的吨位。但热锻压工序多，工件精度差，表面不光洁，锻件容易产生氧化、脱碳和烧损。

锻压工艺冷锻压

冷锻压是在低于金属再结晶温度下进行的锻压，通常所说的冷锻压多专指在常温下的锻压，而将在高于常温、但又不超过再结晶温度下的锻压称为温锻压。温锻压的精度较高，表面较光洁而变形抗力不大。 　在常温下冷锻压成形的工件，其形状和尺寸精度高，表面光洁，加工工序少，便于自动化生产。许多冷锻、冷冲压件可以直接用作零件或制品，而不再需要切削加工。但冷锻时，因金属的塑性低，变形时易产生开裂，变形抗力大，需要大吨位的锻压机械。

锻压工艺等温锻压

等温锻压是在整个成形过程中坯料温度保持恒定值。等温锻压是为了充分利用某些金属在等一温度下所具有的高塑性，或是为了获得特定的组织和性能。等温锻压需要将模具和坯料一起保持恒温，所需费用较高，仅用于特殊的锻压工艺，如超塑成形。

锻压可以改变金属组织，提高金属性能。铸锭经过热锻压后，原来的铸态疏松、孔隙、微裂等被压实或焊合；原来的枝状结晶被打碎，使晶粒变细；同时改变原来的碳化物偏析和不均匀分布，使组织均匀，从而获得内部密实、均匀、细微、综合性能好、使用可靠的锻件。锻件经热锻变形后，金属是纤维组织；经冷锻变形后，金属晶体呈有序性。

锻压是使金属进行塑性流动而制成所需形状的工件。金属受外力产生塑性流动后体积不变，而且金属总是向阻力最小的部分流动。生产中，常根据这些规律控制工件形状，实现镦粗拔长、扩孔、弯曲、拉深等变形。

锻压出的工件尺寸精确、有利于组织批量生产。模锻、挤压、冲压等应用模具成形的尺寸精确、稳定。可采用高效锻压机械和自动锻压生产线，组织专业化大批量或大量生产。