温锻

将模具加热至金属的锻造温度进行的模锻

温锻是将模具加热至金属的锻造温度进行的模锻。可充分利用金属的塑性，降低变形抗力。可用较小吨位的设备进行锻造。可使形状复杂的工件成形。多用于模锻时难变形的、变形温度范围狭窄的铝合金、钛合金及其他高温合金锻件的加工。温锻将金属加热到回复温度或再结晶温度附近进行的锻造工艺。温锻变形时加工硬化有不同程度的降低，因而锻造变形力比冷锻低，但大于热锻。锻件的精度、表面粗糙度、表面氧化、脱碳程度和力学性能则优于热锻件，与冷锻件相近。还可锻造冷锻加工难以成形的高碳钢与高合金钢材料。

定义

一般而言，对于形状不太复杂的低碳、低合金钢小型精密模锻件，采用冷锻工艺就可以成形；对于形状复杂的中小型中碳钢精密模锻件，冷锻方法难以解决其成形问题，或单纯采用冷锻工艺成本偏高，则可采用温锻成形。

一般来说，钢的再结晶温度大约在750℃左右，在700℃以上进行锻造时，由于变形能可得到动态释放，成形阻力急剧减小；在700-850℃锻造时，锻件氧化皮较少，表面脱碳现象较轻微，锻件尺寸变化较小；在950℃以上锻造时，虽然成形力更小，但锻件氧化皮和表面脱碳现象严重，锻件尺寸变化较大。因而在700-850℃的范围内锻造可得到质量和精度都比较好的锻件。

温锻指对于钢质锻件，将在结晶温度以下且高于常温的锻造。采用温锻工艺的目的是获得精密锻件，温锻的也就在于可以提高锻件的精度和质量，同时又没有冷锻那样大的成形力。温锻工艺的应用与锻件材料、锻件大小、锻件复杂程度有密切的关系。

特点

温锻是在冷锻基础上发展起来的一种少无切削塑性成形工艺。它的变形温度通常认为是在室温以上、再结晶温度以下的温度范围内，常见的温锻温度范围，黑色金属一般是200℃～850℃，对有色金属一般是室温以上到350℃以下。

温锻成形在一定程度上兼具了冷锻与热锻的优点。温锻是由于金属被加热，坯料的变形力比冷锻小，成形比冷锻容易，可以采用比冷锻大的变形量，从而减少工序数目，减少模具费用和设备吨位，模具寿命也比冷锻时高。与热锻比，因加热温度低，氧化和脱碳减轻，锻件尺寸公差等级较高，表面粗糙度较低。

温锻、冷锻和热锻的技术经济比较如右图1所示。

温锻主要用于：冷锻变形时硬化剧烈或者变形力高的不锈钢、合金钢、轴承钢和工具钢等；冷变形时塑性差，容易开裂的材料，如铝合金、铜合金等：冷态难加工，而热态严重氧化、吸气的材料，如钛、钼、铬等：形状复杂或为了改善产品综合力学性能而不宜采用冷锻时；变形程度较大，或者零件尺寸较大，冷锻设备能力不足时。

温度选择

选择温锻温度时，一般应考虑以下影响因素：

（1）温度对材料流动应力和塑性的影响

一般都选择流动应力较小的温度或者越过较大流动应力的温度。对有蓝脆温度区的金属，选择温锻温度应避免该温度范围。

（2）钢的强烈氧化问题

一般钢在高于800℃以上氧化现象加剧，因此温锻温度应低于800℃，可以采用快速加热或者毛坯表面涂固体润滑剂等有助于防止毛坯加热时的氧化。

（3）温锻温度对产品性能的影响

随温锻温度的增加，产品的韧性和塑性增加，而强度下降。而在一定的温度下，随着变形程度的增加，产品的强度增加而塑性降低。温挤压钢的产品力学性能在200℃～400℃时，温挤压产品的力学性能与同等变形程度时的冷挤压产品相近；而在400℃～800℃时，温挤压产品的力学性能为退火产品的1.1～1.5倍。

应用情况

（1）冷锻成形时硬化剧烈或变形抗力高的不锈钢、合金钢、轴承钢和工具钢等。

（2）冷成形时塑性差和容易开裂的材料，如铝合金LC4、铜合金HPb59-1和钛合金等。

（3）冷态难加工，而热态成形时严重氧化、吸氢的材料，如钛、钼、铬等。

（4）形状复杂且不宜采用冷锻的零件。

（5）变形程度较大，或零件尺寸较大，以至于冷锻时现有设备能力不足。

（6）为便于组织连续生产。

温锻成形是在金属材料温度升高后变形抗力降低、塑性提高，而表面尚未剧烈氧化的温度条件下完成零件的成形。变形温度对金属的塑性有着重要影响，大多数金属随着温度的升高，塑性增加，但这种增加并非线性上升。在加热过程的某些温度区间，往往由于过剩相的析出或相变等原因出现脆性区，使金属塑性降低。在一般情况下，温度从热力学温度零度上升至熔点时，可能出现三个脆性区：低温、中温和高温脆性区。

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