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第一章 合金结构钢和工具钢锻造1

1-1 合金结构钢和合金工具钢1

一、合金结构钢1

二、合金工具钢2

1-2 锻造用原材料6

一、冶炼工艺对钢材质量的影响6

二、成形工艺对钢材质量的影响7

三、钢锭和钢材的冶金质量问题8

1-3 可锻性9

一、塑性9

二、变形抗力12

1-4 锻造热力规范13

一、锻造温度范围13

二、变形程度18

1-5 锻造工艺特点23

一、备料23

二、加热23

三、自由锻24

四、模锻25

五、锻件冷却26

六、热处理26

1-6 模锻工艺举例27

一、侧吊挂支架开式模锻27

二、尾杆平锻机模锻28

1-7 锻件典型缺陷29

一、脱碳29

二、萘状断口29

三、石状断口29

四、层状断口(木纹状断口)30

五、低倍粗晶30

六、本质晶粒度粗大不均30

七、低倍“螺线”31

八、锻造裂纹31

复习思考题31

第二章 高速钢和Cr12型模具钢锻造32

2-1 高速钢32

一、高速钢的用途及主要性能要求32

二、高速钢的成分及分类32

三、高速钢中主要合金元素的作用32

四、高速铜的铸态组织34

五、高速铜的碳化物偏析36

2-2 锻造用原材料37

一、铸锭37

二、钢材37

2-3 可锻性和锻造温度范围38

一、合金元素对高速钢热塑性的影响38

二、高速钢的热塑性和锻造温度范围40

三、高速钢的超塑性42

2-4 锻前加热和锻后冷却42

一、锻前加热42

二、加热设备的选择及加热操作43

三、锻后冷却44

2-5 锻造工艺特点45

一、备料45

二、锻造45

三、锻后热处理51

2-6 锻件典型缺陷52

一、过烧52

二、表面严重脱碳52

三、萘状断口52

四、重复加热开裂52

五、锻造裂纹52

2-7 Cr12型模具钢锻造56

一、Cr12型高碳高铬模具钢的化学成分、牌号与用途56

二、Cr12型模具钢的改锻57

三、Cr12型模具钢锻坯的纤维方向57

四、Cr12型模具钢锻造操作要点58

五、Cr12型模具钢锻件的退火59

2-8 钢结硬质合金锻造59

一、几种新型的高速钢钢种59

二、钢结硬质合金的锻造工艺特点61

复习思考题63

第三章 不锈钢锻造64

3-1 不锈钢64

一、铁素体不锈钢64

二、马氏体不锈钢65

三、奥氏体不锈钢65

四、沉淀硬化不锈钢66

3-2 可锻性和锻造温度范围68

一、不锈钢在高温下的变形抗力68

二、过剩铁素体对不锈钢工艺塑性的影响69

三、不锈钢的锻造温度范围71

3-3 锻造工艺特点74

一、下料74

二、毛坯加热74

三、模锻75

四、切边75

五、锻后冷却75

六、表面清理76

3-4 锻件热处理77

一、铁素体型不锈钢77

二、马氏体型不锈钢77

三、奥氏体型不锈钢78

四、沉淀硬化不锈钢78

3-5 模锻工艺举例79

一、安装座锻件的横锻工艺79

二、长轴类锻件的模锻工艺80

3-6 锻件常见缺陷81

一、加热不当引起的缺陷81

二、锻造引起的缺陷81

三、锻后冷却过程中形成的缺陷82

复习思考题82

第四章 高温合金锻造83

4-1 变形高温合金83

一、变形高温合金的特性、分类及用途83

二、变形高温合金的合金化与组织特点86

三、杂质和微量元素的影响86

四、高温合金的冶炼特点87

五、高温合金锻造用的原材料89

4-2 可锻性89

一、高温塑性89

二、变形抗力90

4-3 锻造工艺参数对高温合金组织和性能的影响92

一、锻造比对铸锭组织和性能的影响92

二、工艺参数对晶粒尺寸的影响93

4-4 锻造温度范围96

一、锻造温度范围与合金成分及组织的关系96

二、始锻温度的确定96

三、终锻温度的确定98

4-5 锻造工艺特点100

一、备料100

二、加热100

三、锻造101

四、切边102

五、冷却102

六、清理102

4-6 锻件热处理103

一、铁基高温合金锻件的热处理103

二、镍基高温合金锻件的热处理103

4-7 锻造工艺举例105

一、火焰筒安装边模锻105

二、承力环轧制106

4-8 锻件典型缺陷106

一、过热、过烧106

二、合金元素贫化107

三、粗晶108

四、锻造裂纹108

4-9 粉末高温合金锻造109

一、粉末冶金高温合金的特点109

二、粉末高温合金的成分及生产工艺109

复习思考题112

第五章 铝合金和镁合金锻造113

5-1 铝及变形铝合金113

一、纯铝113

二、变形铝合金114

5-2 锻造用原材料119

一、铸锭119

二、锻坯120

三、轧制板材120

四、挤压棒材120

5-3 可锻性和锻造热力规范121

一、可锻性121

二、锻造热力规范123

5-4 锻造工艺特点127

一、备料127

二、加热128

三、自由锻128

四、模锻128

五、模具预热129

六、润滑129

七、冷却130

八、切边130

九、清理130

十、修伤130

5-5 锻件热处理131

一、退火131

二、淬火、时效132

5-6 模锻工艺举例135

一、安装座模锻工艺135

二、接头模锻工艺135

5-7 锻件典型缺陷136

一、过烧136

二、折叠137

三、裂纹137

四、流线不顺、涡流、穿流和穿筋139

五、粗晶141

六、氧化膜142

七、残留铸造组织142

八、表面气泡、表面起皮和表面粗糙142

5-8 新型铝合金锻造143

一、铝-锂合金锻造143

二、粉末铝合金锻造144

三、铝基复合材料锻造146

5-9 镁合金锻造148

一、镁及变形镁合金148

二、可锻性150

三、锻造工艺特点151

四、锻件缺陷156

五、镁合金的超塑性156

复习思考题157

第六章 铜合金锻造158

6-1 铜及铜合金158

一、纯铜158

二、黄铜163

三、青铜165

四、白铜167

6-2 锻造用原材料168

一、铸锭168

二、挤压棒材169

6-3 可锻性和锻造热力规范169

一、可锻性169

二、锻造温度范围172

三、应力状态、变形程度和变形速度173

6-4 锻造工艺特点174

一、下料174

二、加热174

三、锻造176

四、冷却和切边178

五、模锻时的润滑178

六、设备吨位选择178

七、清理179

八、锻件热处理180

6-5 锻造工艺举例181

一、冷凝器管板自由锻181

二、底盖复合挤压181

三、法兰盘开式模锻181

6-6 锻件典型缺陷182

一、残余缩孔与分层183

二、过热、过烧裂纹183

三、桔皮状表面183

四、应力裂纹184

五、锻造裂纹184

复习思考题185

第七章 钛合金锻造186

7-1 钛及钛合金186

一、纯钛186

二、钛合金187

7-2 可锻性和锻造温度范围192

一、加热温度对合金组织及工艺塑性的影响192

二、加热温度和变形程度对变形抗力的影响194

三、应变速率对变形抗力和工艺塑性的影响194

四、锻造温度范围196

7-3 锻造工艺197

一、下料197

二、加热198

三、自由锻199

四、模锻199

五、模具预热201

六、润滑202

七、顶件力计算204

八、切边204

九、校正205

十、清理205

7-4 锻件热处理206

一、退火207

二、淬火、时效208

7-5 模锻工艺举例209

一、钛合金叶片模锻工艺209

二、火箭发动机壳体帽盖的模锻211

7-6 锻件典型缺陷213

一、表面缺陷213

二、内部缺陷214

7-7 其他模锻方法216

一、等温模锻216

二、热模锻造217

三、β锻造218

复习思考题219

第八章 锻件和模具设计特点220

8-1 有色合金锻件设计220

一、锻件设计依据220

二、分模线位置的确定220

三、机械加工余量和公差222

四、模锻斜度223

五、圆角半径228

六、冲孔连皮235

七、筋的厚度与高度236

八、腹板厚度238

8-2 有色合金锻模设计特点241

一、锻模结构特点241

二、毛边槽242

三、锻模钳口246

四、终锻型槽、预锻型槽和制坯型槽247

五、锻模表面248

六、锻模材料和硬度248

8-3 合金钢锻件及模具设计特点248

一、概述248

二、锻件图设计249

三、锻模设计要点253

四、锻模材料选择256

附录257

附录1 部分碳钢及合金钢各国牌号对照表257

附录2 变形高温合金各国牌号对照表263

附录3 变形铝合金、镁合金各国牌号对照表264

附录4 钛合金各国牌号对照表265

附录5 铜合金各国牌号对照表266

附录6 美国变形铝合金牌号及状态标记法267

附录7 锻件公差及加工余量表269

主要参考文献276