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锻件的缺陷包括表面缺陷和内部缺陷。有些锻件缺陷会影响后续工序的加工质量，有些则会严重影响锻件的性能，降低成品的使用寿命，甚至危及安全。因此，为了提高锻件质量，避免锻件缺陷的发生，应采取相应的技术对策，同时加强整个生产过程的质量控制。锻造对金属结构和性能的影响在锻造生产中，除了保证锻件所需的形状和尺寸外，还满足零件在使用过程中的性能要求，主要包括：高温工作零件的强度指标、塑性指标、冲击韧性等，还有高温瞬时拉伸性能、抗蠕变性能和热疲劳性能。锻造的原材料为铸锭、轧制产品、挤压产品和锻造坯料。轧制材料、挤压材料和锻造坯料分别是通过轧制、挤压和锻造铸锭形成的半成品。在锻造生产中，采用合理的工艺和工艺参数，可以通过以下几个方面改善原材料的结构和性能

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车轮锻件变形中的压力机是在两个垫片之间镦粗和变形圆柱形坯料，坯料的直径大于垫圈直径。径向流动沿两个方向流动，环从外侧向外流动，这增加了毛坯的外径；环的内部向内流动，然后向上转动，并沿轴向流入环孔，形成车轮锻件的凸台，该凸台在车轮锻件成形时形成。随着压制的进行，凸台部分的高度不断增加。锻造厂的这一过程被称为压入变形，也被称为镦粗挤压。车轮锻件的径向内、外流动区间存在一个流动界面，称为裂面。裂面的位置与坯料高度与坯料直径之比、环孔与坯料直径之比、高度应变、模孔斜率和摩擦条件有关。压入变形主要用于锻造单边或双边凸台的车轮锻件。该工艺不仅可以成形车轮锻件，还可以在各种饼状锻件上形成各种形状的突起。

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滑轮（也称为绳轮）的功能是作为一个简单的机械部件提升重物和省力。皮带轮整套零件的典型结构由轮缘、轮辐、轮毂、轴承、防尘罩、垫片、膨胀环等组成。皮带轮的形状是一个小轮子，周围有凹槽，可以绕轴旋转。一种可以绕中心轴旋转的简单机器，由一个可以绕中心轴旋转的带槽圆盘和跨越圆盘的柔性电缆（绳索、胶带、钢丝绳、链条等）组成，称为滑轮。按制造工艺分为：铸造滑轮、焊接滑轮、双辐板压制滑轮、锻造滑轮、轧制滑轮（这里介绍铸造滑轮和锻造滑轮的区别）。锻造滑轮：它是一种加工方法，使用锻压机对滑轮金属坯料施加压力，使其塑性变形，以获得具有特定机械性能、特定形状和尺寸的锻件。它是锻造（锻造和冲压）的两个主要部件之一。通过锻造，可以消除金属在熔炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化组织。同时，由于保留了完整的金属流线，锻件的机械性能通常优于相同材料的铸件。对于相关机械中具有高负荷和恶劣工作条件的重要零件，除了轧制板材、型材或形状简单的焊接零件外，还主要使用锻件。与铸造滑轮相比，锻造滑轮锻造后结构和力学性能得到了改善。经过热锻和锻造后的皮带轮使原材料结晶，将原来的粗枝晶和柱状晶粒转变为更细、尺寸均匀的晶粒。晶体结构使皮带轮中的结构更加紧凑，并改善了皮带轮的物理性能。加工后的滑轮锻件的外观表面和粗糙度比铸造滑轮更美观、光滑、耐用。可以确定的是，工艺成本比铸造滑轮更昂贵。然而，对于重要的高质量、高强度大型起重机或其他型号，需要选择更多的滑轮锻件。

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预制件的设计基于锻件的重量、密度、形状和尺寸要求，并设计预制件的密度、形状和尺寸。基本的原则是，在锻造过程中，有助于压缩和填充预制件的模腔，同时，在填充模腔之前，预制件应具有尽可能多的侧向塑性流动。然而，填充模具型腔之前的塑性变形量不能大于预制件塑性允许的极限值。此外，还考虑到，当预制件填充模具型腔时，每个零件的应力状态应尽可能处于三向压应力状态，以避免或减少拉应力状态。预制件密度选择，密度是预制件的基本参数。根据预制件的密度和锻件的质量，得到预制件的体积，然后根据预制件的高径比确定预制件的高度和径向尺寸。这是冲压模具尺寸设计的基础。粉末锻件的密度主要由锻造变形决定，通常与预制件的密度关系不大。预制件密度选择主要考虑预制件具有足够的强度，以确保生产过程之间的传输过程不受损坏，形状完整。因此，冷压后预制件的密度通常约为理论密度的80%。预制件形状设计，在实际生产中，预制件形状的选择非常重要，一般分为两类：近似形状，预制件的形状类似于锻造，类似于热再压缩的情况。形状简单，预制件的形状相对简单，而锻件的形状则截然不同。这通常是锻件形状的简化。在这种情况下，当预制件锻造时，它不仅是高定向镦粗变形或压实，而且通过大塑性流动填充模具型腔。对于形状复杂的预制件，可以分别设计不同的零件和性能要求，以确保成形致密，无裂纹。如果采用类似形状的预制件，则在锻造过程中仅对其进行简单的轴向压缩。由于在水平方向上没有塑性流动，因此无法满足机械性能的要求。为此，重新考虑预成型件的形状。

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目前，我国锻造行业的整体竞争格局表现为行业集中度不断提升，细分领域竞争优势逐步凸显。其中，国有大型综合性锻造企业凭借资金、设备和人才优势，在行业内积累了众多项目经验，处于行业主导地位。国内锻造民营企业凭借经营灵活、适应市场能力强的特点，在部分细分市场形成特征明显的竞争优势，为国内锻造行业增添市场活力，整体来看，我国制造业进入产业升级周期，锻造行业整体技术水平的稳步提升，有力地推动我国锻造产业向高端化方向发展。但受制于原材料、热处理工艺上与发达国家存在的差距，制约了我国锻造行业的进一步发展。目前中国自由锻件生产企业包括西安三角防务股份有限公司、金雷科技股份公司、江阴市恒润重工股份有限公司等，其中西安三角防务股份有限公司主要应用于航空、航天、船舶行业；金雷科技股份公司主要应用于风电、水电、矿山机械、船舶行业；江阴市恒润重工股份有限公司主要应用于风电、石化、机械、船舶等行业。2020年西安三角防务股份有限公司自由锻件业务营业收入为5471.4万元，金雷科技股份公司自由锻件营业收入为6755.6万元，江阴市恒润重工股份有限公司自由锻件业务营业收入为2709.0万元。

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锻模和锻造毛坯与其他机械零件一样，通过切削、电加工、锻造、轧制、挤压、焊接、铸造、研磨或抛光等机械加工方法制造。不同的加工方法会导致零件表面的波纹度和粗糙度不同。1.波纹度波纹度定义为周期性出现的波峰和波谷的几何形状；波纹的波长比波纹的高度大得多，通常是40倍或更多。这种波纹通常是由切割过程中的不均匀进给、不均匀的切割力或机器振动引起的；它对摩擦力有一定的影响，但并不重要。2.表面粗糙度粗糙度是指在短距离内（通常2Mm~800Mm）出现的不平整（通常是摩擦学研究中重要的表面特征）。表征表面粗糙度的评价参数有多种，其中常用的有：轮廓的算术平均偏差岛（轮廓偏差绝对值的算术平均值）、微粗糙度的十点高度屋（五个轮廓峰高）。平均值的算术平均值和平均值之和在5个轮廓峰和谷中），轮廓高度Rmax（轮廓峰顶线和谷线之间的距离）和轮廓微粗糙度的平均距离Sm（轮廓微不平度的平均距离），轮廓单峰的平均距离S（轮廓单峰距离的平均值）和轮廓支撑长度的比率（轮廓支撑长度与采样长度的比率）。