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模锻件是使用一种叫做模锻或模具成型的工艺生产出来的锻件。

在这种工艺中，金属通过锤子或压力机施加的局部压缩力成型。这种工艺的特点是使用模具来确定成品零件的理想形状。

以下是工艺概述、最常用的材料、模锻件的使用概述及其优势，以及后加工步骤说明：

工艺概述：

• 加热：将金属工件加热至高温，使其具有延展性。
• 锻造：将加热后的金属放入模具中，通过锤子或压力机进行高压冲击或持续加压。金属填满模腔并成形。
• 去毛刺：从锻件上切下多余的金属，称为毛刺。
• 冷却：对锻件进行冷却，有时采用受控冷却工艺，以达到特定的材料特性。
• 精加工：为达到精确的尺寸或表面质量，可采用额外的机加工或精加工工艺。

使用的材料：

可在压力和热量作用下变形而不会断裂或开裂的金属。这些金属通常具有较高的延展性（延展性），是锻造工艺的理想材料。

• 碳钢：一种非常常见的锻造金属，可用于多种用途。碳含量会影响硬度和锻造性。低合金碳钢比高碳合金钢更容易锻造。
  应用：工具、机械零件、车轴、轴、螺丝和螺栓。
• 不锈钢：含铬和镍，因此耐腐蚀、耐用。不锈钢因其成分而更难锻造，但仍非常适合需要防腐蚀的应用。
  应用：食品和化学工业部件、手术器械、航空航天部件。
• 铝和铝合金：可塑性强、重量轻、耐腐蚀。由于铝易于成型且重量轻，因此常用于汽车、航空航天和建筑行业。
  应用：轻质部件、汽车部件、航空航天结构部件、散热器。
• 6061 铝合金：最常用的锻造铝合金之一，具有良好的强度、可锻造性和耐腐蚀性。
• 铜：最容易锻造的金属之一。它具有很高的延展性和导电性，因此特别适用于电气和热应用。
  应用：电线、管道、配件、艺术品。
• 青铜（铜锡合金）：青铜耐腐蚀，比较容易锻造。常用于航海、仪器和装饰。
• 黄铜（铜锌合金）：黄铜也易于锻造，具有良好的耐腐蚀性和视觉吸引力。
  应用领域：配件、阀门、乐器、装饰品。
• 钛和钛合金：钛比钢或铝更难锻造，但它具有强度高、重量轻和耐腐蚀的优点。它常用于需要强度高、重量轻的场合。
  应用：航空航天工业、医疗技术（如植入物）、高性能汽车。
• Ti-6Al-4V：最常用的钛合金之一，以高强度和良好的加工性著称。
• 镁和镁合金：重量很轻，易于锻造，但较易受到腐蚀。镁主要用于航空航天和汽车行业，在这些行业中，减轻重量至关重要。
  应用：轻质部件、汽车部件、电子外壳。
• 镍：由于镍具有很强的耐腐蚀性和耐热性，因此常用于制造适用于极端温度和环境的合金。镍本身比其他金属更难锻造，但在合金形式（如铬镍铁合金或蒙乃尔合金）中，它是高温应用的热门选择。
  应用：涡轮叶片、航空航天、化学加工设备。

使用模锻件：

1.汽车行业：
模锻件用于曲轴，曲轴必须承受发动机中的高负荷和动态力。
连杆连接着活塞和曲轴，承受着强大的力，因此采用模锻件可以使连杆具有更强的抗力。
车轴和轮毂是车辆的重要安全部件，必须承受极端负荷。
底盘和转向部件，如用于底盘系统的叉骨、拉杆和悬挂支柱支架。

2.航空航天：
模锻件用于飞机涡轮机，因为它们必须承受极端温度和高速运转。
用于飞机机翼、机身结构和起落架的锻造部件必须同时具备轻质和高强度的特点。
飞机动力系统和驱动系统中的部件也受益于模锻件的高强度和可靠性。

3.能源和发电厂行业：
在发电厂，无论是燃气轮机还是蒸汽轮机，涡轮转子和涡轮叶片都使用了模锻件，因为它们具有高强度和耐热性。
发电机轴和法兰必须能承受发电厂的高扭矩和高压力。
用于发电、石油和天然气行业以及化工行业的压力容器和高压管道的重要部件都是由模锻件制成的。

4.造船业：
船舶推进轴采用模锻件生产，以确保船舶使用所需的强度和耐腐蚀性。
螺旋桨和轴承必须能承受极端的机械力和恶劣的海洋环境。
模锻件可用于船体上受力特别大的部位，如紧固件。

5.机械工程：
在机械工程领域，模锻件可用于齿轮、齿轮轮、轴和联轴器，以确保高精度和高承载能力。
模锻液压活塞、气缸和阀壳用于工业液压系统中的高压应用。
锻造主轴、导轨和连接件用于高性能机床。

6.建筑行业：
锤子、凿子、螺栓和其他工具以及紧固件通常采用模锻工艺制造，因为它们在建筑业中必须承受高应力。
连接螺栓和夹具等模锻件用于桥梁和高层建筑等重型建筑结构。
锻造钢梁和其他结构部件用于需要高强度和稳定性的承重结构中。

7.石油和天然气工业：
锻造钻头和工具用于石油和天然气行业，它们必须能承受极端的地下条件。
管道系统和阀门中的模锻件对高压和高温应用中的安全性和密封性至关重要。
模锻件的高精度和耐用性对用于石油和天然气生产的泵至关重要。

8.农业机械：
农业机械中的模锻件，如车轴、动力输出轴和犁铧等，具有极高的弹性和耐磨性。
拖拉机和其他农业机械中必须承受高动态力的重要连接部件和支架。

9.铁路：
模锻铁路车轮和车轴具有极高的弹性，因其耐用性和对极端机械力的耐受性而备受青睐。
制动蹄片和其他与安全相关的部件均采用模锻工艺制作，以确保火车的安全性和可靠性。

10.医疗技术：
精密坚固的模锻件，如镊子、镊子和夹钳等，被用于外科手术。
一些关节和骨骼植入物，如髋关节和膝关节假体，由模锻钛合金制成，具有很高的生物相容性和强度。

模锻件的优点

• 闭模锻造所形成的紧密材料结构使部件具有更高的强度和韧性。
• 由于金属是在封闭模具中锻造的，因此模锻件的形状和尺寸都非常精确。
• 由于模具可以反复使用，因此模锻件具有稳定的质量和精确的重复性。
• 对锻造过程的控制最大限度地减少了其他制造工艺中可能出现的气孔或砂眼等缺陷。

后加工步骤：

模锻件在锻造过程后通常还要进行机加工、热处理或表面处理，以达到所需的最终尺寸和性能。

模锻件在众多行业中发挥着至关重要的作用，尤其是在需要高强度、高尺寸精度和高可靠性的领域。其应用范围从汽车和航空航天工业到发电、建筑、造船和医疗技术。模锻件生产精密，机械性能高，在许多对安全要求极高、应力密集型的应用领域中都具有不可替代的作用。

以下是购买模锻件时应注意的几个要点：

在购买模锻件时，有许多因素必须加以考虑，以确保模锻件达到预期要求。

• 模锻件可由多种金属制成，如碳钢、合金钢、不锈钢、铝、钛和其他合金。材料的选择在很大程度上取决于应用。例如，汽车或航空航天工业中的高压力零件需要高强度钢或钛，而在腐蚀性环境中则首选不锈钢。
• 确保材料具有所需的机械性能，如抗拉强度、硬度、韧性和抗疲劳性。
• 对于造船或油气工业等潮湿或腐蚀性环境中的应用，材料的耐腐蚀性至关重要。
• 模锻件的特点是精度高。确保制造商能够满足公差要求，特别是对于汽车行业的曲轴或连杆等关键部件。
• 与供应商讨论零件功能所需的精确公差。根据应用情况，可能需要严格的公差，这会影响制造成本。
• 确保所选模锻工艺适合项目要求。根据金属类型和最终形状要求，可以采用热模锻或冷模锻。
• 锻造过程结束后，可能需要进行后处理，如车削、铣削、钻孔或磨削，以达到最终形状和光洁度。在评估供应商和成本时应考虑这些步骤。
• 模锻件通常会经过热处理，以改善其机械性能（如硬化、回火）。应确保生产商能够提供所需的热处理，并可验证其实施情况。
• 根据用途的不同，表面质量也起着决定性的作用。在可见区域或苛刻的机械环境中使用的模锻件通常需要精加工或表面处理，如打磨、抛光或涂层。
• 对于暴露在恶劣环境中的零件，可能需要进行额外的表面处理，如镀锌、喷漆或氮化处理，以提高耐腐蚀性。
• 要求提供记录所用材料化学成分和机械性能的材料证书（如符合 EN 10204 3.1 或 3.2 的证书）。
• 确保制造商通过了 ISO 9001 等国际质量标准或特定行业标准（如汽车行业的 IATF 16949 或航空航天行业的 AS9100）的认证。
• 确保供应商提供非破坏性测试（如超声波或 X 射线测试）和破坏性测试（如拉伸测试、硬度测试），以确保锻件的质量。要求提供零件的测试证书。
• 选择在模锻方面有丰富经验的供应商，尤其是在您的特定应用领域。经验丰富的供应商能在材料选择、锻造工艺和后处理方面提供更好的建议。
• 确保供应商具备必要的生产能力，能在规定时间内生产出所需数量、所需质量的产品。
• 检查以前的项目或客户证明，确保供应商能按时可靠地交货。
• 材料的选择对成本有重大影响。钛等高强度合金要比传统钢材贵得多。因此，要考虑所选材料是否最适合您的应用，或者是否有可能采用成本效益更高的替代材料。
• 锻造工艺的复杂程度、所需的后处理和特殊表面处理也会影响总成本。比较不同的制造技术或方法，以找到最具成本效益的解决方案，可能会有所帮助。
• 有些供应商会为较大数量的产品提供批量折扣。如果你对模锻件有长期需求，可以通过谈判达成框架协议或长期供应协议。
• 模锻件的交货期可能较长，尤其是复杂或大批量订单。重要的是要与供应商明确切实可行的交货时间，并预留缓冲时间。
• 检查供应商是否提供合适的包装和运输方法，以保护锻件在运输过程中不受损害。对于较大或笨重的零件，运输可能会更加复杂和昂贵。
• 锻件，尤其是由易腐蚀材料制成的锻件，必须在适当的条件下存放，以保持质量直至使用。
• 如果模锻件用于航空航天、汽车或医疗技术等对安全至关重要的领域，则必须进行严格的质量检测和认证。这些部件通常必须满足严格的法规要求。
• 对于暴露在极端温度、压力或化学环境中的应用（如石油和天然气行业），模锻件必须经过专门设计以满足这些要求。

在购买模锻件时，必须考虑各种因素，以确保零件符合特定要求。除了材料选择和严格遵守尺寸公差外，质量保证、供应商选择和成本效益也很重要。全面审查技术要求并与经验丰富的供应商合作，将有助于采购到耐用可靠的高质量模锻件。

模锻件可从不同的供应商处购买。在Exportpages 网站上可以找到有关世界各地模锻件制造商和供应商的全面信息。