温锻与冷镦的区别

钢是Fe（95%以上）和C（大约0.05%～1.50%以下）的铁碳合金，适当增减一些合金元素变成合金钢。无论是哪种化合物都是结晶体构造，这种结晶体随着温度的变化而变化，钢在760℃附近开始再结晶，结晶体会变得很粗大。长期以来，是这样区别热锻和冷镦的，再结晶点温度（～750℃）以上的锻造加工叫做热锻；在室温（20℃以下）下的锻造加工叫冷镦加工。一般来说要在800℃以上进行热锻的话，就要把材料加热到1000℃，钢的拉伸强度会降低到室温时的10%～40%。此时，利用高温下金属拉伸强度下降的特性，使高强度材料的锻造加工变得容易了很多。众所周知，当钢加热到1000℃左右时，钢的表面氧化膜就会变厚，锻压时氧化膜剥离脱落，就会增大模具的损耗，热锻出来的产品的尺寸精度也会因此受到很严重的影响。而且，100mm的钢材如温度变化每变化1℃就会有0.001mm的膨胀收缩。那么，在1000℃的加热情况下，把膨胀了1mm的钢件放入模具里进行加工，加工后冷却到室温时就收缩1mm，这时的产品和模具尺寸就有了差异，这就是热锻的缺陷。因此，比热锻的温度低，又比冷镦温度高的温锻就应运而生了。现在温锻的温度区域一般选择在400～800℃。由于温锻的温度比较低，加热的时间相对短，氧化膜的发生厚度较少，热膨胀量少，锻造产品的尺寸精度就比热锻好。但是，在超过400℃的温度区域内能有效降温的润滑剂几乎是没有的。这种模具的负担就很大，金属材料的选定就成了难题。那么，将模具进行恰当的预热或者在加工过程中对模具进行冷却就是必不可少的。如今，冷镦的温度区域已被扩展到200℃以下。磷酸盐皮膜化合的磷皂化处理等润滑剂的进步、模具材料和模具的镀膜技术的进步都为此做出了很大贡献。不论是温锻，还是冷镦模具和润滑剂都是重要的技术要素，仅把钢材加热到800℃并不能预示温锻的成功。如果没有做好包括模具温度控制等品质对策，还会有很多问题发生从而导致生产失败。对于温锻来说，钢材放入模腔内温度要有800℃，这时即使是10℃的差别都会发生结晶粒的粗大化或结晶组织的缺陷，在正常的生产过程中，如果发现有一点点的异常或检测有问题时，就必须立即将生产线停止，查明原因以防止问题的再次发生，因为温锻并不是单纯的高温加工。温锻与冷镦是比较相近的模锻加工技术，模具的密闭度过程要求很高，所以钢材的体积公差幅度较窄，不但材料的直径公差小，长度公差必须严格控制。哪怕体积公差仅大一点点，也会对模具造成损坏。破损的模具碎片会造成操作人员的伤害。如果体积不足，就会造成锻件缺陷，作为锻件就是不合格产品。不仅如此，有表面缺陷的会使得模具内的压力低下，材料得不到必要的压力负荷，就会使得产生内部裂缝等。温锻的主要特点包括以下几方面。温锻适合的温度范围很狭窄，需要注意的是：①可考虑冷镦工艺的方法。温度的误差与加工负荷紧密相连，直接影响毛坯件精度，要避免过热。②要求温锻的产品形状精度和尺寸精度要接近冷镦的产品，即使需要进行切削加工等后续加工时，也要考虑使加工量做到最小，这是按照冷镦工艺加工考虑的。因此，冲头圆角、横架、顶针等要保证加工精度。③没有冷镦应用广泛，主要是温锻的模具材料要求具有较高的耐磨性、红硬性和较少脱碳性等的品质。