工程材料应用课程设计指导书.docx
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工程材料应用课程设计指导书
机械设计制造及其自动化专业（卓越班）
《工程材料应用》课程设计指导书
撰写人：
曹卫审定人：
倪骁骅
盐城工学院机械学院
二O一三年八月
第一章工程材料应用课程设计概述
第一节课程设计的目的和任务
工程材料应用课程设计是在学完了材料结构及热处理、工程材料及选用、材料成型技术，以及相关实验结束后进行的一个实践教学环节，它一方面要求学生通过课程设计的实践，使学生进一步加深了解和巩固课堂所学的有关知识，提高学生综合运用所学知识的能力；另一方面通过课程设计使学生初步达到在一般机械设计中，能合理选择材料，选择毛坯制造方法，并能合理地安排热处理工艺及零件制造工艺流程。
本课程设计的目的如下：
1、了解典型零件材料的选用原则
2、掌握典型零件的热处理工艺和加工工艺路线
3、掌握铸锻焊的基本工艺
第二节课程设计的要求与内容
本课程设计包括典型零件的材料选择，热处理工艺路线的安排，零件毛坯生产方法的选择（主要包括铸造（液态成型）、压力加工（塑性成形）和焊接（连接成型）三种成型方法）。
具体内容为：
1）根据图纸熟悉产品的结构、各零件的作用和工作条件。
2）依据零件的受力情况（或给定的条件），环境即失效形式进行零件的选材设计（即选择合适的材料成分，组织及热处理状态）。
3）根据零件的使用条件、制造精度、形状尺寸、材料及生产性质等条件，对指定的零件毛坯进行毛坯部分种类的选择（即选择锻压铸造、或焊接的方法），并进行结构工艺分析、完成工艺设计的部分内容（铸件的铸造方法、浇注位置、分型面的选择、并在零件图上示意标出冒口位置；锻件结构工艺、选择的锻造方法；零件的焊接方法、结构工艺、合理布置焊缝等）。
4）对轴类零件（或齿轮）应设计制造工艺流程，正确选择热处理工艺，工艺流程的合理安排，并作详细的说明。
第三节课程设计的方法及步骤
一、设计步骤
1）对零件制造的方案的总体设计和论证选定。
2）毛坯的生产工艺方法的选择与分析。
3）机械加工方案的分析。
4）工艺过程和工艺流程过程。
二、编制课程设计说明书
第四节课程设计成绩的评定
学生在完成全部设计任务后，方案和说明书经指导教师审查签字后，在规定日期进行答辩。
根据设计的方案和说明书质量，答辩时回答问题的情况，以及平时的工作态度，独立工作能力等几方面表现，来综合评定学生成绩。
设计成绩分为优、良好、中、及格、不及格五级。
不及格者将另行安排时间补做。
第二章工程材料应用课程设计指导
第一节零件选材的一般原则和方法
机械零件的选材是一项十分重要的工作。
选材是否恰当，特别是一台机器中关键零件的选材是否恰当，将直接影响到产品的使用性能、使用寿命及制造成本。
选材不当，严重的可能导致零件的完全失效。
一、选材的一般原则
判断零件选材是否合理的基本标志是：
能否满足必需的使用性能；能否具有良好的工艺性能；能否实现最低成本。
选材的任务就是求得三者之间的统一。
1、零件选材应满足零件工作条件对材料使用性能的要求
材料在使用过程中的表现，即使用性能，是选材时考虑的最主要根据。
不同零件所要求的使用性能是很不一样的，有的零件主要要求高强度，有的则要求高的耐磨性，而另外一些甚至无严格的性能要求，仅仅要求有美丽的外观。
因此，在选材时，首要的任务就是准确地判断零件所要求的主要使用性能。
对所选材料使用性能的要求，是在对零件的工作条件及零件的失效分析的基础上提出的。
零件的工作条件是复杂的，要从受力状态、载荷性质、工作温度、环境介质等几个方面全面分析。
受力状态有拉、压、弯、扭等；载荷性质有静载、冲击载荷、交变载荷等；工作温度可分为低温、室温、高温、交变温度；环境介质为与零件接触的介质，如润滑剂、海水、酸、碱、盐等。
为了更准地了解零件的使用性能，还必须分析零件的失效方式，从而找出对零件失效起主要作用的性能指标。
有时，通过改进强化方式或方法，可以将廉价材料制成性能更好的零件。
所以选材时，要把材料成分和强化手段紧密结合起来综合考虑。
另外，当材料进行预选后，还应当进行实验室试验、台架试验、装机试验、小批生产等，进一步验证材料机械性能选择的可靠性。
2、零件选材应满足生产工艺对材料工艺性能的要求
任何零件都是由不同的工程材料通过一定的加工工艺制造出来的。
因此材料的工艺性能，即加工成零件的难易程度，自然应是选材时必须考虑的重要问题。
所以，熟悉材料的加工工艺过程及材料的工艺性能，对于正确选材是相当重要的。
材料的工艺性能包括以下内容：
（1）铸造性能包含流动性、收缩性、疏松及偏析倾向、吸气性、熔点高低等。
（2）压力加工性能指材料的塑性和变形抗力等。
（3）焊接性能包括焊接应力、变形及晶粒粗化倾向，焊缝脆性、裂纹、气孔及其它缺陷倾向等。
（4）切削加工性能指切削抗力、零件表面光洁度、排除切屑难易程度及刀具磨损量等。
（5）热处理性能指材料的热敏感性、氧化、脱碳倾向、淬透性、回火脆性、淬火变形和开裂倾向等。
与使用性能的要求相比，工艺性能处于次要地位；但在某些情况下，工艺性能也可成为主要考虑的因素。
当工艺性能和机械性能相矛盾时，有时正是工艺性能的考虑使得某些机械性能显然合格的材料不得不加舍弃，此点对于大批量生产的零件特别重要。
因为在大量生产时，工艺周期的长短和加工费用的高低，常常是生产的关键。
例如，为了提高生产效率，而采用自动机床实行大量生产时，零件的切削性能可成为选材时考虑的主要问题。
此时，应选用易切削钢之类的材料，尽管它的某些性能并不是最好的。
3、零件的选材应力求使零件生产的总成本最低
除了使用性能与工艺性能外，经济性也是选材必须考虑的重要问题。
选材的经济性不单是指选用的材料本身价格应便宜，更重要的是采用所选材料来制造零件时，可使产品的总成本降至最低，同时所选材料应符合国家的资源情况和供应情况，等等。
（1）材料的价格不同材料的价格差异很大，而且在不断变动，因此设计人员应对材料的市场价格有所了解，以便于核算产品的制造成本。
（2）国家的资源状况随着工业的发展，资源和能源的问题日益突出，选用材料时必须对此有所考虑，特别是对于大批量生产的零件，所用的材料应该是来源丰富并符合我国的资源状况的。
例如，我国缺钼但钨却十分丰富，所以我们选用高速钢时就要尽量多用钨高速钢，而少用钼高速钢。
另外，还要注意生产所用材料的能源消耗，尽量选用耗能低的材料。
（3）零件的总成本由于生产经济性的要求，选用材料时零件的总成本应降至最低。
选材从几个方面影响零件的总成本T，这就是材料的价格m，零件的自重w，零件的寿命l、零件的加工费用p、试验研究费（为采用新材料所必须进行的研究与试验费）r及维修费a等。
其经济性分析方程如下：
如果准确地知道了零件总成本与上述个因素（l，w，r…）的关系，则可以精确地分析选材对零件总成本的影响，并选取使左端为极小值的材料。
但是，只有在大规模工业生产中预先进行详尽的试验分析，才能找出这种关系。
对于一般情况，显然不可能进行这种详细的分析、试验，但这时也应该按照上述思路，利用手头一切可能得到的资料，逐项地进行分析，以保证使零件的总成本最低。
最有价值的是生产及使用情况的统计资料。
由各种统计图表，加上过去的工程经验，便可以作出较为合理的判断，必要时还可以专门进行模型试验。
4、零件的选材应考虑产品的实用性和市场需求
某项产品或某种机械零件的优劣，不仅仅要求能符合工作条件的使用要求。
从商品的销售和用户的愿望考虑，产品还应当具有重量轻、美观、经久耐用等特点。
这就要求在选材时，应突破传统观点的束缚，尽量采用先进科学技术成果，作到在结构设计方面有创新，有特色。
在材料制造工艺和强化工艺上有改革，有先进性。
5、零件的选材应考虑实现现代生产组织的可能性
一个产品或一个零件的制造，是采用手工操作还是机器操作，是采用单件生产还是采用机械化自动流水作业，这些因素都对产品的成本和质量起着重要的作用。
因此，在选材时，应该考虑到所选材料能满足实现现代化生产的可能性。
二、选材的一般方法
材料的选择是一个比较复杂的决策问题。
目前还没有一种确定选材最佳方案的精确方法。
它需要设计者熟悉零件的工作条件和失效形式，掌握有关的工程材料的理论及应用知识、机械加工工艺知识以及较丰富的生产实际经验。
通过具体分析，进行必要的试验和选材方案对比，最后确定合理的选材方案。
对于成熟产品中相同类型的零件、通用和简单零件，则大多数采用经验类比法来选择材料。
另外，零件的选择一般需借助国家标准、部颁标准和有关手册。
选材一般可分为以下几个步骤：
1、对零件的工作特性和使用条件进行周密的分析，找出主要的失效方式，从而恰当地提出主要抗力指标。
2、根据工作条件需要和分析，对该零件的设计制造提出必要的技术条件。
3、根据所提出的技术条件要求和工艺性、经济性方面的考虑，对材料进行预选择。
材料的预选择通常是凭积累的经验，通过与类似的机器零件的比较和已有实践经验的判断，或者通过各种材料选用手册来进行选择。
4、对预选方案材料进行计算，以确定是否能满足上述工作条件要求。
5、材料的二次（或最终）选择。
二次选择方案也不一定只是一种方案，也可以是若干种方案。
6、通过实验室试验、台架试验和工艺性能试验，最终确定合理的选材方案。
7、最后，在中、小型生产的基础上，接受生产考验。
以检验选材方案的合理性。
第二节材料成型工艺选择的原则及方法
一、材料成形方法的选择原则
正确选择材料成形方法具有重大的技术经济意义，选择时必须合理考虑以下原则：
（一）适用性原则
适用性原则是指要满足零件的使用要求及对成形加工工艺性的适应。
1、满足使用要求零件的使用要求包括对零件形状、尺寸、精度、表面质量和材料成分、组织的要求，以及工作条件对零件材料性能的要求。
不同零件，功能不同，其使用要求也不同，即使是同一类零件，其选用的材料与成形方法也会有很大差异。
例如，机床的主轴和手柄，同属杆类零件，但其使用要求不同，主轴是机床的关键零件，尺寸、形状和加工精度要求很高，受力复杂，在长期使用中不允许发生过量变形，应选用45钢或40Cr钢等具有良好综合力学性能的材料，经锻造成形及严格切削加工和热处理制成；而机床手柄则采用低碳钢圆棒料或普通灰铸铁件为毛坯，经简单的切削加工即可制成。
又如燃气轮机叶片与风扇叶片，虽然同样具有空间几何曲面形状，但前者应采用优质合金钢经精密锻造成形，而后者则可采用低碳钢薄板冲压成形。
另外，在根据使用要求选择成形方法时，还必须注意各种成形方法能够经济获得的制品尺寸形状精度、结构形状复杂程度、尺寸重量大小等。
2、适应成形加工工艺性成形加工工艺性的好坏对零件加工的难易程度、生产效率、生产成本等起着十分重要的作用。
因此，选择成形方法时，必须注意零件结构与材料所能适应的成形加工工艺性。
例如，当零件形状比较复杂、尺寸较大时，用锻造成形往往难以实现，如果采用铸造或焊接，则其材料必须具有良好的铸造性能或焊接性能，在零件结构上也要适应铸造或焊接的要求。
（二）经济性原则
选择成形方法时，在保证零件使用要求的前提下，对几个可供选择的方案应从经济上进行分析比较，从中选择成本低廉的成形方法。
如生产一个小齿轮，可以从圆棒料切削而成，也可以采用小余量锻造齿坯，还可用粉末冶金制造，至于最终选择何种成形方法，应该在比较全部成本的基础上确定。
首先，应把满足使用要求与降低成本统一起来。
脱离使用要求，对成形加工提出过高要求，会造成无谓的浪费；反之，不顾使用要求，片面强调降低成形加工成本，则会导致零件达不到工作要求、提前失效、甚至造成重大事故。
因此，为能有效降低成本，应合理选择零件材料与成形方法。
例如，汽车、拖拉机发动机曲轴，承受交变、弯曲与冲击载荷，设计时主要是考虑强度和韧度的要求，曲轴形状复杂，具有空间弯曲轴线，多年来选用调质钢（如40、45、40Cr、35CrMo等）模锻成形。
现在普遍改用疲劳强度与耐磨性较高的球墨铸铁（如QT600-3、QT700-2等），砂型铸造成形，不仅可满足使用要求，而且成本降低了50%～80%，加工工时减少了30%～50%，还提高了耐磨性。
其次，为获得最大的经济效益，不能仅从成形工艺角度考虑经济性，而应从降低零件总成本考虑，即应从所用材料价格、零件成品率、整个制造过程加工费、材料利用率与回收率、零件寿命成本、废弃物处理费用等方面进行综合考虑。
例如，手工造型的铸件和自由锻造的锻件，虽然毛坯的制造费用一般较低（生产准备时间短、工艺装备的设计制造费用低），但原材料消耗和切削加工费用都比机器造型的铸件和模锻的锻件高，因此在大批量生产时，零件的整体制造成本反而高。
而某些单件或小批量生产的零件，采用焊接件代替铸件或锻件，可使成本较低。
再如螺钉，在单件小批量生产时，可选用自由锻件或圆钢切削而成。
但在大批量制造标准螺钉时，考虑加工费用在零件总成本中占很大比例，应采用冷镦、搓丝方法制造，使总成本大大下降。
（三）与环境相宜原则
现在，环境已成为全球关注的大问题。
地球温暖化，臭氧层破坏，酸雨，固体垃圾，资源、能源的枯竭，等等，环境恶化不仅阻碍生产发展，甚至危及人类的生存。
因此，人们在发展工业生产的同时，必须考虑环境保护问题，力求做到与环境相宜，对环境友好。
下面简述几个有关问题：
1、对环境友好的含义对环境友好就是要使环境负载小，“小”主要指：
（1）能量耗费少，CO2产生少（以煤、石油等化工燃料为主的能源，会大量排出CO2气体，导致地球温度升高）；
（2）贵重资源用量少；
（3）废弃物少，再生处理容易，能够实现再循环；
（4）不使用、不产生对环境有害的物质。
2、环境负载性的评价要考虑从原料到制成材料，然后经成形加工成制品，再经使用至损坏而废弃，或回收、再生、再使用（再循环），在这整个过程中所消耗的全部能量（即全寿命消耗能量），CO2气体排出量，以及在各阶段产生的废弃物，有毒排气、废水等情况。
这就是说，评价环境负载性，谋求对环境友好，不能仅考虑制品的生产工程，而应全面考虑生产、还原两个工程。
所谓还原工程就是指制品制造时的废弃物及其使用后的废弃物的再循环、再资源化工程。
这一点，将会对材料与成形方法的选择产生根本性的影响。
例如汽车在使用时需要燃料并排出废气，人们就希望出现尽可能节能的汽车，故首先要求汽车轻，发动机效率高，这必然要通过更新汽车用材与成形方法才可能实现。
3、成形加工方法与单位能耗的关系材料经各种成形加工工艺成为制品，生产系统中的能耗就由此工艺流程确定。
据有关报导，钢铁由棒材到制品的几种成形加工方法的单位能耗与材料利用率如表2-1所示。
表2-1几种成形加工方法的单位能耗、材料利用率比较
成形加工方法
制品耗能量/106J·kg-1
材料利用率（%）
铸造
30～38
90
冷、温变形
41
85
热变形
46～49
75～80
机械加工
66～82
45～50
自矿石经精炼制成棒材的单位能耗大约为33MJ/kg，由表2-1可见，与材料生产的单位能耗相比，铸造与塑性变形等加工方法的单位能耗不算大，且其材料利用率较高。
与材料生产相比，制品成形加工的单位耗能量较大，且单位能耗大的加工方法，其材料利用率通常也较低。
由于成形加工方法与材料密切相关，因此在选择制品的成形加工方法时，应通盘考虑选择单位能耗少的成形加工方法，并选择能采用低单位能耗成形加工方法的材料。
二、材料成形方法选择的依据
选择材料成形方法的主要依据有：
（一）零件类别、功能、使用要求及其结构、形状、尺寸、技术要求等
根据零件类别、用途、功能、使用性能要求、结构形状与复杂程度、尺寸大小、技术要求等，可基本确定零件应选用的材料与成形方法。
而且，通常是根据材料来选择成形方法。
例如，机床床身，这类零件是各类机床的主体，且为非运动零件，它主要的功能是支承和连接机床的各个部件，以承受压力和弯曲应力为主，同时为了保证工作的稳定性，应有较好的刚度和减振性，机床床身一般又都是形状复杂、并带有内腔的零件。
故在大多数情况下，机床床身选用灰铸铁件为毛坯，其成形工艺一般采用砂型铸造。
（二）零件的生产批量
选定成形方法应考虑零件的生产批量，通常是：
单件小批量生产时，选用通用设备和工具、低精度低生产率的成形方法，这样，毛坯生产周期短，能节省生产准备时间和工艺装备的设计制造费用，虽然单件产品消耗的材料及工时多，但总成本较低，如铸件选用手工砂型铸造方法，锻件采用自由锻或胎模锻方法，焊接件以手工焊接为主，薄板零件则采用钣金钳工成形方法等；大批量生产时，应选用专用设备和工具，以及高精度、高生产率的成形方法，这样，毛坯生产率高、精度高，虽然专用工艺装置增加了费用，但材料的总消耗量和切削加工工时会大幅降低，总的成本也降低。
如相应采用机器造型、模锻、埋弧自动焊或自动、半自动的气体保护焊以及板料冲压等成形方法。
特别是大批量生产材料成本所占比例较大的制品时，采用高精度、近净成形新工艺生产的优越性就显得尤为显著。
例如，某厂采用轧制成形方法生产高速钢直柄麻花钻，年产量两百万件，原轧制毛坯的磨削余量为0.4mm。
后采用高精度的轧制成形工艺，轧制毛坯的磨削余量减为0.2mm，由于材料成本约占制造成本的78%，故仅仅磨削余量的减少，每年就可节约高速钢约48t，约40万元左右，另外还可节约磨削工时和砂轮损耗，经济效益非常明显。
在一定条件下，生产批量还会影响毛坯材料和成形工艺的选择，如机床床身，大多情况下采用灰铸铁件为毛坯，但在单件生产条件下，由于其形状复杂，制造模样、造型、造芯等工序耗费材料和工时较多，经济上往往不合算，若采用焊接件，则可以大大缩短生产周期，降低生产成本（但焊接件的减振、减摩性不如灰铸铁件）。
又如齿轮，在生产批量较小时，直接从圆棒料切削制造的总成本可能是合算的，但当生产批量较大时，使用锻造齿坯可以获得较好的经济效益。
（三）现有生产条件
在选择成形方法时，必须考虑企业的实际生产条件，如设备条件、技术水平、管理水平等。
一般情况下，应在满足零件使用要求的前提下，充分利用现有生产条件。
当采用现有条件不能满足产品生产要求时，也可考虑调整毛坯种类、成形方法，对设备进行适当的技术改造；或扩建厂房，更新设备，提高技术水平；或通过厂间协作解决。
如单件生产大、重型零件时，一般工厂往往不具备重型与专用设备，此时可采用板、型材焊接，或将大件分成几小块铸造、锻造或冲压，再采用铸-焊、锻-焊、冲-焊联合成形工艺拼成大件，这样不仅成本较低，而且一般工厂也可以生产。
如图2-1所示的大型水轮机空心轴，工件净重4.73t，可有以下三种成形工艺：
（1）整轴在水压机上自由锻造，两端法兰锻不出，采用余块，加工余量大，材料利用率只有22.6%，切削加工需1400台时。
（2）两端发兰用砂型铸造成形的铸钢件，轴筒采用水压机自由锻造成形，然后将轴筒与两个法兰焊接成形为一体，材料利用率提高到35.8%，切削加工需用台时数下降为1200；
（3）两端发兰用铸钢件，轴筒用厚钢板弯成两个半筒形，再焊成整个筒体，然后与发兰焊成一体，材料利用率可高达47%，切削加工只需1000台时，且不需大型熔炼与锻压设备。
图2-1水轮机空心轴三种成形工艺方案
三种成形工艺的相对直接成本（即材料成本与工时成本之和）依次为2.2∶1.4∶1.0，若再计算重型与专用设备的维修、管理、折旧费，方案
（1）的生产总成本将超出方案（3）的三倍以上.
又如机床油盘零件，通常采用薄钢板冲压成形，但如果现场条件不够，也可采用铸造成形或旋压成形来代替冲压成形。
再如，有一个规模不大的机械工厂，承接了每年生产2000台机车附件的生产任务，该产品由一些小型锻件、铸件和标准件组成。
这些锻件若能采用锤上模锻成形的方法生产最为理想，但该厂无模锻锤，经过技术、经济分析，认为采用胎模锻成形比较切实可行和经济合理，然后把有限的资金用于对铸造生产进行技术改造，增置了造型机使铸件生产全部采用机器造型，并实现铸造生产过程的半机械化，不仅提高了铸件质量，也提高了该厂的铸造生产能力。
（四）密切注意新工艺、新技术、新材料的利用
随着工业的发展、市场的繁荣，人们已不再满足规格化的、粗制制品，而是要求多变的、个性化的、精制制品。
这就要求产品的生产由少品种、大批量转变成多品种、小批量；要求产品的类型更新快，生产周期短；要求产品的质量优，而成本低。
在这种激烈的市场竞争形势下，选择成形方法就不应只着眼于一些常用的传统工艺，而应扩大对新工艺、新技术、新材料的应用，如精密铸造、精密锻造、精密冲裁、冷挤压、液态模锻、特种轧制、超塑性成形、粉末冶金、注塑成形、等静压成形、复合材料成形以及快速成形等，采用少、无余量成形方法，以显著提高产品质量、经济效益与生产效率。
使用新材料的往往从根本上改变成形方法，并显著提高制品的使用性能。
例如，在酸、碱介质下工作的各种阀、泵体、叶轮、轴承等零件，均有抗蚀、耐磨的要求，最早采用铸铁制造，性能差，寿命很短；随后改用不锈钢铸造成形制造；自塑料工业发展后就改用塑料注射成形制造，但塑料的耐磨性不够理想；随着陶瓷工业的发展，又改用陶瓷注射成形或等静压成形制造。
要根据用户的要求不断提高产品质量，改进成形方法。
如图2-2所示的炒菜铸铁锅的铸造成形，传统工艺是采用砂型铸造成形，因锅底部残存浇口痕疤，既不美观，又影响使用，甚至产生渗漏，且铸锅的壁厚不能太薄，故较粗笨。
而改用挤压铸造新工艺生产，是定量浇入铁水，不用浇口，直接由上型向下挤压铸造成形，铸出的铁锅外形美观、壁薄、精致轻便、不渗漏、质量好、使用寿命长，并可节约铁水，便于组织机械化流水线生产。
a）砂型铸造 b）挤压铸造
图2-2铸造铁锅
在几种成形工艺都可用于制品生产时，应根据生产批量与条件，尽可能采用先进的成形工艺取代落后的旧工艺。
如图2-3所示的发动机上的排气门，材料为耐热钢，它有下列几种成形工艺方案供选择：
图2-3气门
（1）胎模锻造成形，选用直径较气门杆粗的棒坯，采用自由锻拔长杆部，再用胎模镦粗头部发兰。
此法劳动强度大，生产率低，适合小批量生产。
（2）平锻机模锻成形，用与气门杆部直径相同的棒坯，在平锻机锻模模膛内需对头部进行五个工步的局部镦粗，形成法兰。
平锻机设备和模具费用昂贵，且法兰头部成形效率不高，适用于大批量生产。
（3）电热镦粗成形，按气门杆部直径选择棒坯，对头部进行电热镦粗，再在摩擦压力机上将法兰终（模）锻成形。
电热镦粗时，毛坯加热与镦粗是局部连续进行的，坯料镦粗长度不受长径比规则的限制，因此镦粗可一次完成，效率提高，且加工余量小，材料利用率高，劳动条件好，并可采用结构简单的通用性强的工夹具，可用于中小批量生产。
（4）热挤压成形，选用直径较气门杆粗、较发兰头细的棒坯，在热模锻压力机上挤压成形杆部，闭合镦粗头部形成法兰。
热挤压成形较电热镦粗成形更具优越性，主要是热挤压成形工艺采用热轧棒坯，在三向压应力状态下成形，因此原材料价格低，制品内在与外表质量优。
而电热镦粗成形采用冷拔棒坯，价格高，且镦粗部分表面处于拉应力状态，易产生裂纹。
另外，热挤压成形的生产率也远高于电热镦粗成形。
目前，工业发达国家已普遍采用热挤压成形工艺生产气门锻件。
总之，在具体选择材料成形方法时，应具体问题具体分析，在保证使用要求的前提下，力求作到质量好、成本低和制造周期短。
三、常用成形方法的比较
常用成形方法的比较见表2-2。
表2-2常用成形方法的比较
成形方法
比较内容
铸造
锻造
冷冲压
焊接
取自轧材
成形特点
液态成形
固态塑性变形
固态塑性变形
永久连接
轧材切削
对原材料工艺性要求
流动性好，收缩率低
塑
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