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锻件的预成形坯:
预成形坯的设计是根据锻件的重量、密度、形状和尺寸要求,设计预成形坯的密度、形状和尺寸的。基本的原则就是在锻造时有利于预成形坯的致密和充满模膛,同时在充满模膛前应尽可能使预成形坯有较大的横向塑性流动。但在充满模具型腔前的塑性变形量不能大于预成形坯塑性允许的极限值。另外还必须考虑预成形坯在充满模具型腔时,各部位的应力状态应尽可能处于三向压应力状态下,避免或减小拉应力状态。
密度是预成形坯的基本参数。根据预成形坯密度及锻件质量,求得预成形坯的体积,然后根据预成形坯的高径比,分别确定预成形坯的高度及径向尺寸。以此作为压制模尺寸设计的依据。粉末锻件的密度主要是由锻造变形决定的,一般与预成形坯密度关系不大。预成形坯密度选择主要考虑预成形坯要有足够强度,保证在生产工序之间的传输过程不损坏,形状完整。为此一般冷压制后的预成形坯密度为理论密度的80%左右。
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锻件冷锻用的坯料:
锻件厂冷锻用的坯料,尺寸和质量要控制准确,端面要平正。对要求高的,表面应剥皮处理,可用车削或磨削。
软化退火热处理的目的是降低原材料的强度,保证性能均匀,提高塑性。对低碳钢采用一般退火处理,对中碳钢和低合金钢采用球化退火处理。
冷锻的润滑是很重要的。它可以降低冷锻的负荷、提高模具寿命和冷锻件质量。通常润滑处理是在坯料表面生成一层牢固的薄膜,在冷锻过程中,降低摩擦阻力和冷锻力。 润滑处理前,对坯料表面要进行清理,包括碱洗去油,酸洗或喷丸清理氧化皮和水洗清理等,保持坯料表面干净清洁。
预锻工步的形状直接影响终锻工步的成形。设计的一般原则是,为了保证充满终锻模膛,应使设计的预锻坯料在终锻模膛内尽可能是镦粗成形,即预锻工步图的高度相应要比终锻工步大6-8mm,而且直径比终锻工步小0.52mm。对于不同类型的锻件,有不同的设计特点。
具有粗大部分的杆类锻件。冲孔类锻件。冲孔次数和冲孔深度分配。冲孔次数决定于冲孔深和冲孔直径比值。冲孔深度分配多次冲孔时,头一次冲孔深度较浅,因为头一次冲孔坯料尚未稳定,其它各次冲孔深度基本相等。
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锻造工艺不当对锻件有何影响?
锻造大型锻件时锻造工艺不当会使锻件产生一些缺陷。
铸造组织残留主要出现在用铸锭作坯料的锻件中。铸态组织主要残留在锻件的困难变形区。锻造比不够和锻造方法不当是铸造组织残留产生的主要原因。铸造组织残留会使锻件的性能下降,尤其是冲击韧度和疲劳性能等。
大晶粒通常是由于始锻温度过高和变形程度不足、或终锻温度过高、或变形程度落入临界变形区引起的。晶粒粗大将使锻件的塑性和韧性降低,疲劳性能明显下降。
晶粒不均匀是指锻件某些部位的晶粒特别粗大,某些部位却较小。产生晶粒不均匀的主要原因是坯料各处的变形不均匀使晶粒破碎程度不一,或局部区域的变形程度落入临界变形区,或高温合金局部加工硬化,或淬火加热时局部晶粒粗大。耐热钢及高温合金对晶粒不均匀特别敏感。晶粒不均匀将使锻件的持久性能、疲劳性能明显下降。
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不锈钢锻造加热时应注意什么?
马氏体不锈钢具有较高的淬透性,即可空冷硬化。因此,冷锻马氏体钢尤其是那些髙碳钢时,必须采取保护措施,防止开裂现象的发生。通常应将马氏体钢用绝热材料覆盖,或者在炉内均匀降温,使之缓慢冷却到593℃。如果像冷却锻模那样直接用水喷射冷却锻件,就会引起锻裂现象。
一般情况下,马氏体不锈钢锻件在锻造后都要进行回火,以降低钢的硬度使其能够进行机械加工。机加工以后再淬火硬化,然后回火。
马氏体不锈钢的锻造温度要选在低于S-相产生的温度,否则很容易产生裂纹。S-相通常在1093〜1260℃的温度形成。在锻造过程中要特别注意不要超过这个温度,并且要避免使金属快速移动而出现局部过热现象。再则表面脱碳会促使铁素体的形成,所以也要加以限制。
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