什么是闭式模锻(closed-die forging)？

闭式模锻也称为冲压模锻，是一种金属成形工艺，在此工艺中，先前加热至高温的工件通过反向移动模锻工具（锻模）进行压制。与最终锻造零件形状或尺寸近似的加热原材料放置在底模中。

这种金属成形工艺能够生产出最理想的形状，更重要的是提供了韧性和强度，产品广泛应用于所有行业，包括航空航天、发电、国防、石油和天然气、建筑和工程。闭式模锻是应用最广泛的锻造方法。热锻过程中的高温可实现最高程度的材料变形，并可获得复杂的3D几何图形。

闭式模锻工艺

闭式模锻是在两个模具下进行的，其中一个是固定模（铁砧）和一个移动模（锤子）。两个模具都包含所需零件形状的冲压。移动模具向下压在静态模具上，金属工件使金属流入模具的各个部分并成形。

通常，闭式模锻要求工件通过一系列的型腔，首先形成粗糙的形状，然后继续进行，直到精加工型腔形成最终产品。闭式模锻可采用热锻、冷锻或温锻。在热锻中，金属加热至高温，然后成形。在冷锻中，金属不是直接加热，而是使用高压成形。在温锻中，金属被加热到相对高于室温但低于金属再结晶温度的范围。

闭式模锻的优点

• 闭式模锻可提高产品的强度和韧性。
• 在闭式模锻工艺中，没有材料限制，无论是钢、黄铜还是铝，都可以在该工艺中使用。
• 闭式模锻由于精确成形而提供更好的表面光洁度。
• 与其他金属成形工艺相比，闭式模锻工艺更清洁、更环保。

闭式模锻的缺点

• 该过程相对昂贵，因为它涉及更高的工具成本。
• 该工艺有尺寸限制，因为不规则形状的复杂产品不可能通过闭式模锻成形。
• 它也有产品尺寸的限制，在这个意义上，更大的产品可能无法通过这个过程生产。它们显然需要其他技术。

Also Read: Difference Between Forging And Casting

什么是开式模锻(open-die forging)？

开式模锻工艺涉及在多个模具之间使一块金属变形，这些模具不能完全封闭材料。通过一系列的运动，材料被改变为模具锤击或冲压材料，直到达到所需的形状。在许多情况下，通过此类锻件成形的产品需要二次表面修整或机加工以达到所需的规格。

虽然钢和相关合金是开式模锻最常见的对象，但其他可以以这种方式成形的金属包括铜、镍和钛合金。

开式模锻工艺

开式模锻工艺包括以下步骤：

1. 如果需要，原材料被切割成更小的部分。
2. 将原材料加热至所需的锻造温度，通常锻造温度取决于所用材料的类型（为了使材料具有延展性和可锻性，通常需要加热）。
3. 加热后的金属通过施加压缩压力成形为所需形状。通过锻造锤的连续敲击施加压缩压力，使金属坯料变形。
4. 模制零件经过二次表面抛光或机加工和热处理。

开式模锻的优点

• 该工艺提高了产品的强度和韧性。
• 大规模生产金属制品是经济的。
• 通过开式模锻成形的材料数量没有限制。
• 可以实现更严格公差和净形状的不同尺寸。
• 减少材料浪费。

开式模锻的缺点

• 生产少量材料并不十分经济。
• 它不能形成精密公差和更高精度的零件。
• 为了达到所需的尺寸，通常需要进行二次加工。

Also Read: Difference Between Hot working And Cold Working Process