温挤压工艺的特点

温挤压工艺的特点 金属加工 温挤压

1.与冷挤压相比的特点

(1)金属塑性提高,压机吨位降低。温挤压时可以将坯料加热到再结晶温度以下的塑性好、变形抗力较低的温度区域,以降低变形力。经测试,一般情况下温挤压的成形力仅为冷挤压的1/3~12,降低了设备吨位和模具负荷。

(2)可连续生产,有利于降低成本。冷挤压在多工步成形时,工步间需要进行软化和润滑处理。温挤压在多工步成形时,一般可在一次加热后连续成形,不需要进行工步间的软化和表画处理,降低了生产成本。

(3)每道工步的变形量较冷挤压大,可减少工步数。由于温挤压时金属塑性好,金属的流动性能要明显优于冷挤压,在冷挤压时可能要数道工步完成的成形,在温挤压时只要一道即可完成,生产效率提高。

(4)温挤压件的尺寸精度和表面质量接近冷挤压件。温挤压的成形温度越低,其制件的尺寸精度也越高,表面粗糙度值也低,更接近于冷挤压件的质量。反之,尺寸精度和表面质量随温度上升而下降。

(5)对模具的使用要求高。冷挤压时仅需对模具进行润滑,不考虑模具的冷却,而温挤压时不仅要对模具进行润滑,还要给予模具充分冷却。模具冷却和润滑是否得当,是温挤压成败的关键之一。

2.与热挤压相比的特点

(1) 尺寸精度和表面质量远优于热挤压件。由于温挤压坯料的加热温度要低于热挤压,避开了钢的剧烈氧化温度,同样在非保护气氛中,温挤压坯料的氧化极微,无脱碳现象,避免了因氧化、脱碳等造成的缺陷,使挤压件的尺寸精度和表面质量大大提高。

(2) 挤压件得到强化,不需要进行挤压后热处理。温挤压后可以使挤压件产生加工硬化,对于低碳钢而言可以改善切削性能,不需要进行正火调节硬度。对于过共析钢,一般温挤压温度在相变温度以下,加热和挤压时金属不会发生相变,仍可保持球状珠光体组织,且能使球状珠光体均匀分布,不需要进行挤压后的球化退火。对于一些不需要进行最终热处理的零件,温挤压的强化作用足以满足其对力学性能的要求。

(3)对模具的使用要求高。热挤压时可对模具进行模内循环水冷却,也可进行外部喷射水冷却,而不影响金属的成形性能。温挤压时只能采用模内循环水冷却,因为外部冷却水接触坯料足以使坯料过冷,使温挤压无法进行。对于些变形量不大的零件,热挤压时可不对坯料进行润滑处理,也可使模具达到相当的寿命。温挤压时,坯料与模具的接触应力虽比冷挤压时小得多,但在无润滑的条件下,模具会出现早期失效。由此可见,温挤压对模具的要求比冷、热挤压高得多。

(4)对坯料的加热方法要求高。由于温挤压坯料加热时不得出现严重的氧化和脱碳现象,所以其对炉温的准确性要求高,故应尽可能采用电加热方法,如感应加热和电阻加热等。火焰加热也仅限于煤气或天然气加热,一般情况下不采用煤或油加热。