鍛造加工和鑄造的區(qū)別

　　鍛造加工和鑄造的區(qū)別
　　鍛鋼球閥在閥門技術成熟的今天，有很多種閥門的閥體及配件是通過鑄造成型的。也有很多是鍛造加工出來的，上海工開閥門的技術部分析一下如何區(qū)分球閥是鑄造還是煅造的。
　　一：鑄造的球閥；鑄造球閥就是澆鑄所成的球閥，內(nèi)行人士一眼就看的出來是鑄造的，鑄造簡單的講就是把鐵放入爐中進行熔化，在通過澆鑄成型之后的球閥，這就是鑄造，當然在鑄造過程當中也有很多繁瑣的加工工藝。一般鑄造的球閥壓力等級都比較低（如PN16、PN25、PN40，但也有高壓的，口徑大多數(shù)都為DN50以上。在這里我就不一一講了。
　　二：鍛造加工的球閥；鍛造加工球閥就是鍛打出來的，也是人們經(jīng)常說的鍛鋼球閥，鍛造加工工藝：鍛造加工是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。鍛造加工和沖壓同屬塑性加工性質(zhì)，統(tǒng)稱鍛壓。
　　1、鑄造：
　　鑄造：就是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進鑄型里，經(jīng)冷卻凝固、清整處理后得到有預定形狀、尺寸和性能的鑄件（零件或毛坯）的工藝過程?，F(xiàn)代機械制造工業(yè)的基礎工藝。
　　鑄造生產(chǎn)的毛坯成本低廉，對于形狀復雜、特別是具有復雜內(nèi)腔的零件，更能顯示出它的經(jīng)濟性；同時它的適應性較廣，且具有較好的綜合機械性能。
　　但鑄造生產(chǎn)所需的材料（如金屬、木材、燃料、造型材料等）和設備（如冶金爐、混砂機、造型機、造芯機、落砂機、拋丸機、鑄鐵平板等）較多，且會產(chǎn)生粉塵、有害氣體和噪聲而污染環(huán)境。
　　鑄造是人類掌握較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。進入20世紀，鑄造的發(fā)展速度很快，先后開發(fā)出球墨鑄鐵，可鍛鑄鐵，超低碳不銹鋼以及鋁銅、鋁硅、鋁鎂合金，鈦基、鎳基合金等鑄造金屬材料，并發(fā)明了對灰鑄鐵進行孕育處理的新工藝。50年代以后，出現(xiàn)了濕砂高壓造型，化學硬化砂造型和造芯、負壓造型以及其他特種鑄造、拋丸清理等新工藝。

鑄造種類很多，按造型方法習慣上分為：
　?、倨胀ㄉ靶丸T造，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類。
　?、谔胤N鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產(chǎn)砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、鑄造車間殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續(xù)鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。
　　鑄造工藝通常包括：
　?、勹T型（使液態(tài)金屬成為固態(tài)鑄件的容器）準備，鑄型按所用材料可分為砂型、金屬型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次數(shù)可分為一次性型、半永久型和永久型，鑄型準備的優(yōu)劣是影響鑄件質(zhì)量的主要因素；
　?、阼T造金屬的熔化與澆注，鑄造金屬（鑄造合金）主要有鑄鐵、鑄鋼和鑄造有色合金；
　?、坭T件處理和檢驗，鑄件處理包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物以及熱處理、整形、防銹處理和粗加工等。進口泵閥門
　　2、、鍛造加工：
　　鍛鋼球閥鍛造加工：是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法。
　　鍛壓的兩大組成部分之一。通過鍛造加工能消除金屬的鑄態(tài)疏松，焊合孔洞，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。
　　鍛鋼球閥鍛造加工按成形方法可分為：
　?、匍_式鍛造加工（自由鍛）。利用沖擊力或壓力使金屬在上下兩個抵鐵（砧塊）間產(chǎn)生變形以獲得所需鍛件，主要有手工鍛造加工和機械鍛造加工兩種。
　?、陂]模式鍛造加工。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內(nèi)受壓變形而獲得鍛件，可分為模鍛、冷鐓、旋轉(zhuǎn)鍛、擠壓等。按變形溫度鍛造加工又可分為熱鍛（加工溫度高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度）、溫鍛（低于再結(jié)晶溫度）和冷鍛（常溫）。
　　鍛鋼球閥鍛造加工用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、鈦、銅等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬等。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的模斷面積之比稱為鍛造加工比。正確地選擇鍛造加工比對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關系。
　　鍛鋼球閥鍛造加工是機械制造中常用的成形方法。通過鍛造加工能消除金屬的鑄態(tài)疏松、焊合孔洞，鍛件的機械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件，除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。
　　鍛鋼球閥鍛造加工按坯料在加工時的溫度可分為冷鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工，熱鍛是在高于坯料金屬的再結(jié)晶溫度上加工。有時還將處于加熱狀態(tài)，但溫度不超過再結(jié)晶溫度時進行的鍛造加工稱為溫鍛。不過這種劃分在生產(chǎn)中并不完全統(tǒng)一。
　　鋼的再結(jié)晶溫度約為460℃，但普遍采用800℃作為劃分線，高于800℃的是熱鍛；在300～800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛。
　　鍛造加工按成形方法則可分為自由鍛、模鍛、冷鐓、徑向鍛造加工、擠壓、成形軋制、輥鍛、輾擴等。坯料在壓力下產(chǎn)生的變形基本不受外部限制的稱自由鍛，也稱開式鍛造加工；其他鍛造加工方法的坯料變形都受到模具的限制，稱為閉模式鍛造加工。成形軋制、輥鍛、輾擴等的成形工具與坯料之間有相對的旋轉(zhuǎn)運動，對坯料進行逐點、漸近的加壓和成形，故又稱為旋轉(zhuǎn)鍛造加工。
　　鍛造加工用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。
　　鍛鋼球閥一般的中小型鍛件都用圓形或方形棒料作為坯料。棒料的晶粒組織和機械性能均勻、良好，形狀和尺寸準確，表面質(zhì)量好，便于組織批量生產(chǎn)。只要合理控制加熱溫度和變形條件，不需要大的鍛造加工變形就能鍛出性能優(yōu)良的鍛件。
　　鑄錠僅用于大型鍛件。鑄錠是鑄態(tài)組織，有較大的柱狀晶和疏松的中心。因此必須通過大的塑性變形，將柱狀晶破碎為細晶粒，將疏松壓實，才能獲得優(yōu)良的金屬組織和機械性能。
　　經(jīng)壓制和燒結(jié)成的粉末冶金預制坯，在熱態(tài)下經(jīng)無飛邊模鍛可制成粉末鍛件。鍛件粉末接近于一般模鍛件的密度，具有良好的機械性能，并且精度高，可減少后續(xù)的切削加工。粉末鍛件內(nèi)部組織均勻，沒有偏析，可用于制造小型齒輪等工件。但粉末的價格遠高于一般棒材的價格，在生產(chǎn)中的應用受到一定限制。
　　對澆注在模膛的液態(tài)金屬施加靜壓力，使其在壓力作用下凝固、結(jié)晶、流動、塑性變形和成形，就可獲得所需形狀和性能的模鍛件。液態(tài)金屬模鍛是介于壓鑄和模鍛間的成形方法，特別適用于一般模鍛難于成形的復雜薄壁件。
　　不同的鍛造加工方法有不同的流程，其中以熱模鍛的工藝流程最長，一般順序為：鍛坯下料；鍛坯加熱；輥鍛備坯；模鍛成形；切邊；中間檢驗，檢驗鍛件的尺寸和表面缺陷；鍛件熱處理，用以消除鍛造加工應力，改善金屬切削性能；清理，主要是去除表面氧化皮；矯正；檢查，一般鍛件要經(jīng)過外觀和硬度檢查，重要鍛件還要經(jīng)過化學成分分析、機械性能、殘余應力等檢驗和無損探傷。
　　鍛壓是鍛造加工和沖壓的合稱，是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力，使之產(chǎn)生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。
　　在鍛造加工加工中，坯料整體發(fā)生明顯的塑性變形，有較大量的塑性流動；在沖壓加工中，坯料主要通過改變各部位面積的空間位置而成形，其內(nèi)部不出現(xiàn)較大距離的塑性流動。鍛壓主要用于加工金屬制件，也可用于加工某些非金屬，如工程塑料、橡膠、陶瓷坯、磚坯以及復合材料的成形等。
　　鍛壓和冶金工業(yè)中的軋制、拔制等都屬于塑性加工，或稱壓力加工，但鍛壓主要用于生產(chǎn)金屬制件，而軋制、拔制等主要用于生產(chǎn)板材、帶材、管材、型材和線材等通用性金屬材料。
　　冷鍛的出現(xiàn)先于熱鍛。早期的紅銅、金、銀薄片和硬幣都是冷鍛的。冷鍛在機械制造中的應用到20世紀方得到推廣，冷鐓、冷擠壓、徑向鍛造加工、擺動輾壓等相繼發(fā)展，逐漸形成能生產(chǎn)不需切削加工的精密制件的高效鍛造加工工藝。
　　鍛壓主要按成形方式和變形溫度進行分類。按成形方式鍛壓可分為鍛造加工和沖壓兩大類；按變形溫度鍛壓可分為熱鍛壓、冷鍛壓、溫鍛壓和等溫鍛壓等。
　　熱鍛壓是在金屬再結(jié)晶溫度以上進行的鍛壓。提高溫度能改善金屬的塑性，有利于提高工件的內(nèi)在質(zhì)量，使之不易開裂。高溫度還能減小金屬的變形抗力，降低所需鍛壓機械的噸位。但熱鍛壓工序多，工件精度差，表面不光潔，鍛件容易產(chǎn)生氧化、脫碳和燒損。
　　冷鍛壓是在低于金屬再結(jié)晶溫度下進行的鍛壓，通常所說的冷鍛壓多專指在常溫下的鍛壓，而將在高于常溫、但又不超過再結(jié)晶溫度下的鍛壓稱為溫鍛壓。溫鍛壓的精度較高，表面較光潔而變形抗力不大。
　　在常溫下冷鍛壓成形的工件，其形狀和尺寸精度高，表面光潔，加工工序少，便于自動化生產(chǎn)。許多冷鍛、冷沖壓件可以直接用作零件或制品，而不再需要切削加工。但冷鍛時，因金屬的塑性低，變形時易產(chǎn)生開裂，變形抗力大，需要大噸位的鍛壓機械。
　　等溫鍛壓是在整個成形過程中坯料溫度保持恒定值。等溫鍛壓是為了充分利用某些金屬在等一溫度下所具有的高塑性，或是為了獲得特定的組織和性能。等溫鍛壓需要將模具和坯料一起保持恒溫，所需費用較高，僅用于特殊的鍛壓工藝，如超塑成形。
　　鍛壓可以改變金屬組織，提高金屬性能。鑄錠經(jīng)過熱鍛壓后，原來的鑄態(tài)疏松、孔隙、微裂等被壓實或焊合；原來的枝狀結(jié)晶被打碎，使晶粒變細；同時改變原來的碳化物偏析和不均勻分布，使組織均勻，從而獲得內(nèi)部密實、均勻、細微、綜合性能好、使用可靠的鍛件。鍛件經(jīng)熱鍛變形后，金屬是纖維組織；經(jīng)冷鍛變形后，金屬晶體呈有序性。
　　鍛壓是使金屬進行塑性流動而制成所需形狀的工件。金屬受外力產(chǎn)生塑性流動后體積不變，而且金屬總是向阻力最小的部分流動。生產(chǎn)中，常根據(jù)這些規(guī)律控制工件形狀，實現(xiàn)鐓粗拔長、擴孔、彎曲、拉深等變形。
　　鍛壓出的工件尺寸精確、有利于組織批量生產(chǎn)。模鍛、擠壓、沖壓等應用模具成形的尺寸精確、穩(wěn)定?？刹捎酶咝у憠簷C械和自動鍛壓生產(chǎn)線，組織專業(yè)化大批量或大量生產(chǎn)。
　　鍛壓的生產(chǎn)過程包括成形前的鍛坯下料、鍛坯加熱和預處理；成形后工件的熱處理、清理、校正和檢驗。常用的鍛壓機械有鍛錘、液壓機和機械壓力機。鍛錘具有較大的沖擊速度，利于金屬塑性流動，但會產(chǎn)生震動；液壓機用靜力鍛造加工，有利于鍛透金屬和改善組織，工作平穩(wěn)，但生產(chǎn)率低；機械壓力機行程固定，易于實現(xiàn)機械化和自動化。
　　未來鍛壓工藝將向提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量、發(fā)展精密鍛造加工和精密沖壓技術、研制生產(chǎn)率和自動化程度更高的鍛壓設備和鍛壓生產(chǎn)線、發(fā)展柔性鍛壓成形系統(tǒng)、發(fā)展新型鍛壓材料和鍛壓加工方法等方面發(fā)展。
　　提高鍛壓件的內(nèi)在質(zhì)量，主要是提高它們的機械性能（強度、塑性、韌性、疲勞強度）和可靠度。這需要更好地應用金屬塑性變形理論；應用內(nèi)在質(zhì)量更好的材料；正確進行鍛前加熱和鍛造加工熱處理；更嚴格和更廣泛地對鍛壓件進行無損探傷。
　　少、無切削加工是機械工業(yè)提高材料利用率、提高勞動生產(chǎn)率和降低能源消耗的最重要的措施和方向。鍛坯少、無氧化加熱，以及高硬、耐磨、長壽模具材料和表面處理方法的發(fā)展，將有利于精密鍛造加工、精密沖壓的擴大應用。