一般地说,锻件复杂程度不如铸件,但铸件的内部组织和机械性能却不能与锻件相提并论。经过热处理的锻件,无论冲击韧性、断裂强度、疲劳强度等力学性能均占压倒性优越。一切重要零件均选用锻造方法生产,其根本原因也就在于此。这种势态在可预见的未来,仍然会保持下去。特别是在二十一世纪新时代,应当看到,一切工业部门都将面临着革新浪潮的冲击,届时得以保持下来的,将是采用新技术的部门,而且会出现不同生产工艺的相互竞争。
锻件的塑性变形的塑性变形
锻件的一项重要特性就是具有塑性,能够在外力作用下进行塑性变形。
利用其塑性,可对锻件材料进行各种压力加工(如轧制、锻造、挤压、拉丝、冲压,等等),筒体加工工艺,为锻件的成形提供经济而有效的途径。锻件经压力加工变形后,大型筒体锻件制造,不仅改变了其外形和尺寸,还使其内部组织和有关性能发生变化。例如,经冷轧或冷拉等加工后,锻件的强度显著提高而塑性下降;经热轧或锻造等加工后,强度的提高虽不明显,邯郸筒体锻件,但塑性、韧性则较铸态时大为改善。
应用锻件材料,塑性也具有重要意义。锻件的机械性能实质上是根据金属材料在外力作用下所表现的变形行为来评定的。所谓强度就是指材料抵抗变形或断裂的能力。当载荷增大至塑性变形不能继续进行时,材料发生断裂。材料的塑性指标就是按其断裂前所产生的较大塑性变形来衡量的。虽然在设计锻件时通常是限制它在弹性范围内工作,但材料的塑性则是其安全可靠性的保证。
另外,在工程上也常常要求消除塑性变形给锻件造成的不良影响,为此,必须在加工过程中及加工后对锻件进行加热,使其发生再结晶,大型筒体锻件加工,恢复塑性变形以前的性能。
因此,分析研究锻件在外力作用下的变形过程及其机理,了解各种内、外因素对变形的影响,不仅对掌握锻件材料的压力加工工艺、分析和控制加工件的质量是十分必要的,而且对了解锻件机械性能的本质、合理地使用锻件材料、提高其性能、发展新材料等是十分重要的。