鍛造

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Schweizer Armee Hufschmiede.jpg

锻造(Forging),是金属压力加工方法之一。指利用压力改变金属原料形状,以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的一种加工工艺。

分類[编辑]

根据加工时工件的温度,可将锻造分为:熱鍛(再結晶(recrystallization)溫度以上);溫鍛(再結晶溫度~再結晶溫度的30%[註 1]);冷鍛(再結晶溫度的30%以下,一般是室温)。通常把坯料加热后,用手锤、锻锤或压力机等锤击或加压,使它发生塑性变形,成为一定形状和尺寸的工件,所得的工件称为锻件,锻造能改变金属组织、提高其机械性能,因此在机械制造中常用来制造承受较大动载荷的零件。

  • 按成型用的工具,分为自由锻模锻
  • 按锻件有无飞边,分为开式锻造闭式锻造
  • 增質式3D列印的鍛造

3D列印[编辑]

2016年中國華中科技大學機械教授張海鷗,研發出的「智慧微鑄鍛銑複合製造技術」與法國空中巴士公司舉行技術合作簽約儀式,2002年起張海鷗開始主攻金屬3D列印,終將金屬鑄造、鍛壓技術合二為一成功製造出世界首批3D列印鍛件,別於「鑄鍛銑分離」傳統製造方式。由於傳統的金屬3D列印有鑄無鍛,容易產生疏鬆、氣孔、未熔合等缺陷,為解決這一世界性技術難題,張海鷗團隊經過十多年研究,獨立研發此一鑄、鍛、銑一體化技術省去傳統巨型鍛壓機的成本,可透過電腦直接控制成形路徑大降低設備投資和材料成本,該技術以金屬絲材為原料,材料利用率達到80%以上,絲材料價格成本為目前普遍使用的鐳射撲粉粉材的十分之一左右[1]。製造一個2噸重的大型金屬件,過去需要三個月以上,現在僅需十天左右。

這種微鑄鍛生產的零組件,各項技術指標和性能均穩定超過傳統鍛件。華中科技大學現有設備,已列印出飛機用鈦合金、海洋深潛器、核電用鋼等8種金屬材料,[2]是當今世界上唯一可印出大型高可靠性能金屬鍛件的增材製造裝備,3D列印正逐漸改變鍛造的定義。

外部链接[编辑]

注释[编辑]

  1. ^ 需以热力学温标计算,即开尔文温标。下同。

参考文献[编辑]

  1. ^ 金屬3D列印進化
  2. ^ 陸3D列印破世界級難題 領跑全球