金屬冷擠壓或熱擠壓加工的特點(diǎn)
發(fā)布時(shí)間：2018/6/21 瀏覽次數(shù)：1946
金屬擠壓是一種成形工藝，與其他金屬成形工藝一樣，它可以是熱擠壓加工，也可以是冷擠壓加工。在金屬成形截面的基礎(chǔ)上，詳細(xì)討論了熱成形和冷成形的特點(diǎn)。
熱成形，或熱加工，包括使金屬在其再結(jié)晶溫度以上。熱加工在提高零件材料的力學(xué)性能方面有許多優(yōu)點(diǎn)。鑄造金屬在整個(gè)材料中含有孔隙和空位。熱加工將推動(dòng)和重新分配材料，關(guān)閉這些空缺。熔融金屬中的雜質(zhì)通常在硬化時(shí)彌合在一起，在金屬內(nèi)形成固體夾雜物。這些夾雜物導(dǎo)致周?chē)牧系谋∪酢峒庸な惯@些夾雜物斷裂并分布在整個(gè)金屬質(zhì)量中。鑄態(tài)零件中常出現(xiàn)大的、不規(guī)則的柱狀晶粒結(jié)構(gòu)。熱加工金屬會(huì)破壞不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，并使材料的質(zhì)量再結(jié)晶成較細(xì)的鍛造晶粒結(jié)構(gòu)。提高了零件的抗沖擊性能、延展性和強(qiáng)度特性等力學(xué)性能。如果在鑄造工件上進(jìn)行熱擠壓，則將賦予工件熱加工的優(yōu)點(diǎn)。然而，制造業(yè)中的大多數(shù)金屬擠壓件都是在已經(jīng)熱成形的坯料上進(jìn)行的，因此熱成形的機(jī)械優(yōu)勢(shì)已經(jīng)被賦予了材料。
除了金屬的改進(jìn)的物理特性外，熱加工在制造過(guò)程中確實(shí)提供其它優(yōu)點(diǎn)。再結(jié)晶溫度以上的金屬比冷金屬更容易操作。溫度的升高導(dǎo)致強(qiáng)度的相應(yīng)降低和延展性的增加，在金屬成形中更有利的因素。
當(dāng)金屬高于其再結(jié)晶溫度時(shí)，不發(fā)生應(yīng)變硬化，因此熱加工允許大量的形狀變化。金屬熱加工的主要缺點(diǎn)之一是在熱加工表面上發(fā)生氧化。這導(dǎo)致在工件的外表面上形成一層氧化皮。尺度可影響零件的表面光潔度和精度，并增加模具金屬界面的摩擦和磨損。加熱、維護(hù)高工作溫度、降低公差和增加模具磨損都是熱成形制造工藝在冷加工過(guò)程中的缺點(diǎn)。
熱擠壓或冷擠壓之間的選擇取決于制造過(guò)程的具體細(xì)節(jié)。有些較難成形的材料可能需要熱加工。一些容易擠壓的金屬，如鋁，可以根據(jù)加工過(guò)程中的其他因素來(lái)加工，無(wú)論是熱的還是冷的。金屬的熱擠壓通常是較大的零件，更加極端的形狀變化以及具有更復(fù)雜幾何形狀的擠壓件。金屬的冷擠壓加工通常用于較小的零件、較不復(fù)雜的形狀、更易加工的材料和制造離散的擠壓件，這些擠壓件每一次操作都能產(chǎn)生單個(gè)零件。沖擊擠壓是一種離散的制造工藝，通常是冷的。
冷擠壓在熱擠壓上的優(yōu)點(diǎn)包括：不必加熱工件、更高的生產(chǎn)率、表面上沒(méi)有氧化和結(jié)垢、更大的幾何精度、更好的表面光潔度和通過(guò)應(yīng)變硬化強(qiáng)化零件的能力。在熱擠壓過(guò)程中，與其它熱成形工藝一樣，工件與模具冷卻器表面之間的傳熱在制造過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題。為了減輕這一問(wèn)題，可以對(duì)擠壓用模具進(jìn)行預(yù)熱，以降低溫度梯度。潤(rùn)滑劑也有助于減少部件與模具之間的熱傳遞。在某些特別難以擠出的材料中，可以采用等溫?cái)D壓，這在概念上與等溫鍛造相似。在這些情況下，模具在整個(gè)過(guò)程中保持在或稍低于工件的溫度。