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鍛造大型鍛件時塑形變形的基本定律介紹：

1、切應力定律

鍛件的塑性變形，只有當其內部的切應力達到一定臨界值時才會發生，這個規律稱為切應力定律。

切應力的臨界值取決于鍛件材料本身、鍛造的變形溫度、變形速度和變形程度。一般來說，鋼的含碳量，或合金含量越高，切應力的臨界值就越高，越不容易發生塑性變形；而提高變形溫度、降低變形速度或減小變形程度，就會降低切應力的臨界值，就越容易發生塑性變形。

2.鍛件塑性變形時有彈性變形

因為金屬在鍛造加工時塑性變形前已經發生了彈性變形，所以，金屬發生塑性變形的同時，必定伴隨著彈性變形的發生。

因為金屬塑性變形時有彈性變形，所以在使金屬變形的外力撤除后，工件的塑性變形保留下來，但彈性變形部分要回復，會使工件的尺寸和形狀發生一定的變化，這種由于回復彈性變形而引起工件的尺寸和形狀變化的現象稱為回彈，在生產中，要注意回彈對工件尺寸和形狀的影響。

3.體積不變的假設

金屬的體積在塑性變形過程中，變形前的體積等于變形后的體積，這個規律稱為體積不變定律。

在鍛造生產中，根據體積不變定律，可以進行鍛述的尺寸、工序件的尺寸及模具的尺寸等工藝計算。

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視頻作者：定襄縣億欣源法蘭加工有限公司

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在鍛件的生產過程中，鍛造加工是一個重要的塑性變形過程，因此鍛造工藝不當引起的缺陷通常有以下幾種：

閃光裂紋

飛邊裂紋是模鍛和修邊過程中分型面產生的裂紋。閃光裂紋的原因可能是：①在模鍛操作中，由于沉重的打擊，金屬強烈流動，產生穿透肋的現象。②鎂合金模鍛件切邊溫度過低；銅合金模鍛件的切邊溫度過高。

分型面裂紋

分型面裂紋是指沿鍛件分型面的裂紋。原材料中含有大量非金屬夾雜物，它們在模鍛過程中流動并集中到分型面，或模鍛過程中擠壓飛邊后收縮管的殘余物經常形成分型面裂紋。

折疊

褶皺是在金屬變形過程中被氧化的表面金屬熔化而形成的。它可以由兩個（或多個）金屬對流匯合而成；它也可以由金屬的快速大流量形成，使相鄰零件的表面金屬流動，并使兩者會聚；它也可以通過變形形成，金屬通過彎曲和回流形成；它也可以通過部分金屬的部分變形和被壓入金屬的另一部分而形成。折疊與原材料和毛坯的形狀、模具的設計、成形工藝的安排、潤滑和鍛造的實際操作等有關。折疊不僅減少了零件的承載面積但由于此處的應力集中，零件也經常成為疲勞源。

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環形鍛件的輾擴工藝介紹：

根據環件在軋制過程中壓縮變形方向的不同，可分為徑向軋制和徑向軋制及軸向軋制兩種方法。

（1） 徑向軋制。在軋制過程中，環壁沿徑向壓縮，金屬沿切向延伸。即使軸向不受輥的限制，環壁的寬度仍然很小。徑向軋制工藝主要適用于矩形截面、槽形截面和十形截面環形零件。該工藝設備簡單，成本低。因此，該設備廣泛應用于擴孔工藝中。外徑小于1000mm的更換件一般采用垂直結構，外徑大于1000mm的更換件一般采用水平結構。

（2） 徑向和軸向軋制。徑向軋制是一種環件軋制工藝，在徑向軋制的基礎上增加端輥以產生軸向變形。它使用一對徑向輥和一對軸向輥分別軋制環的壁厚和高度。滾圈端面平直，換模次數少，大大節約了模具。該工藝主要適用于大壁厚或復雜表面的環形鍛件。

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