各材料的锻造温度与供应商匹配度
温度为热锻的典型范围。钛和镍合金有能力的供应商最少。
| 材料 | 典型锻造温度范围 | 需要了解 |
|---|---|---|
| 碳钢(1020、1045) | 1100 至 1250 °C | 供应商基础最广。轴、法兰、齿轮坯和通用五金件。 |
| 合金钢(4140、4340、8620) | 1100 至 1230 °C | 通过热处理获得强度,或进行渗碳淬硬。请说明所需的硬度或强度等级。 |
| 不锈钢(304、316、17-4 PH、F51) | 1050 至 1200 °C | 加工温度窗口较窄,模具磨损更大。常用于阀门、管件和法兰。 |
| 铝(6061、7075、2014) | 400 至 480 °C | 模具需加热,温度需严格控制。用于悬架、航空航天和结构件。 |
| 钛(Ti-6Al-4V) | 900 至 980 °C | 在 β 转变温度以下加工。工厂较少,交期较长,工艺记录要求严格。 |
| 镍合金(Inconel 718) | 990 至 1120 °C | 压力机载荷大,有能力的供应商少。用于涡轮和油气零件。 |
| 黄铜和铜 | 黄铜为 650 至 800 °C | 用于阀体和管件的热锻黄铜。表面质量好,气孔少。 |
碳钢
默认的锻造材料,供应商基础最广。大多数法兰、轴、齿轮坯和通用五金件都用它锻造。
- 常用牌号1020、1045、ASTM A105,以及低温工况用的 A350 LF2。
- 锻造温度范围1100 至 1250 °C。
- 典型零件法兰、管件、轴、齿轮坯、杠杆和手工具。
- 注意锻后通常进行正火。中碳钢通过调质可提高强度。
合金钢
添加了铬、钼、镍或钒以提高强度和淬透性的钢。通常经过热处理,齿轮则进行渗碳淬硬。
- 常用牌号4140、4340、8620,以及 F11 和 F22 等铬钼钢。
- 锻造温度范围1100 至 1230 °C。
- 典型零件曲轴、车轴、齿轮、重型设备用销和高温承压件。
- 注意除牌号外,还要写明所需的硬度或强度等级。性能由热处理决定。
不锈钢
用于耐腐蚀的奥氏体、双相和沉淀硬化牌号。锻造温度窗口比碳钢窄,模具磨损更快。
- 常用牌号F304、F316、F51 双相钢和 17-4 PH。
- 锻造温度范围1050 至 1200 °C。
- 典型零件阀体、管件、法兰、泵零件和船用五金件。
- 注意锻后进行固溶处理。双相钢需要严格控制温度,以保持相比例平衡。
铝
重量轻,锻造温度比钢低得多。模具需要加热,温度窗口很窄。
- 常用牌号6061、6082、7075 和 2014。铝合金模锻件适用 ASTM B247。
- 锻造温度范围400 至 480 °C。
- 典型零件悬架臂、车轮零件、结构接头和壳体。
- 注意请写明状态,例如 T6。7075 等高强牌号对锻造温度和应力腐蚀更敏感。
钛
强度高、重量轻、耐腐蚀,但很难锻造。能报价的工厂较少,交期也更长。
- 常用牌号Ti-6Al-4V(5 级)。钛合金锻件适用 ASTM B381 和 AMS 4928。
- 锻造温度范围900 至 980 °C,低于 β 转变温度。
- 典型零件航空航天接头、发动机零件、医疗和船舶部件。
- 注意坯料昂贵,材料利用率低,所以投入重量比钢更重要。工艺记录要求严格。
镍合金
在高温下仍保持高强度的耐热合金。需要很大的压力机载荷和很窄的锻造温度窗口。
- 常用牌号Inconel 718 和 625。镍合金锻件适用 ASTM B637。
- 锻造温度范围990 至 1120 °C。
- 典型零件涡轮盘和环件、油气井下零件和紧固件。
- 注意同时具备压力机能力和炉温控制的供应商很少。请尽早询问热处理路线和试验方案。
黄铜和铜
热锻黄铜组织致密,表面质量好,气孔少。无铅牌号目前已普遍用于输水零件。
- 常用牌号CW617N、C37700 和无铅黄铜。铜合金模锻件适用 ASTM B283。
- 锻造温度范围黄铜为 650 至 800 °C。
- 典型零件阀体、管件、水暖零件和电气连接器。
- 注意请核对您所在市场适用的铅含量限值,它决定了可以使用哪种牌号。
关于锻造材料的问题
哪种材料锻造起来最便宜?
碳钢。供应商基础最广,锻造温度窗口也宽。不锈钢、钛和镍合金每公斤更贵,也更难成形,会加大模具磨损和压力机载荷。
需要写明具体牌号吗?
需要。请给出牌号和标准,例如 ASTM A182 F316,或符合 AMS 4928 的 Ti-6Al-4V。"不锈钢"这样的笼统说法,无法让供应商知道该采购哪种合金、做哪些试验。
我可以自己提供材料吗?
有些供应商接受客户提供的坯料,但很多更愿意自行采购,以便通过材质证明书追溯炉号。如果您想自供材料或指定钢厂,请在询价中说明。
哪些材料的供应商最少?
钛和镍合金。它们需要更严格的温度控制、更大的压力机吨位和更多的工艺记录,所以能报价的工厂更少,交期也更长。