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自由锻的成形特点是:坯料是在平砧上或工具间经过局部逐渐变形而完成的。因该刀具与坯料部分接触,因此该锻件所受滞后力远小于同尺寸锻件的模锻设条,因此,自由锻造适合锻造大型锻件。
自由锻的好处:
1、自由锻造可提高金属的组织和性能,自由锻造可提高铸件的质量和力学性能,其强度比铸件高50%-70%,因而能承受较大的冲击负荷,采用锻件可在保证设计强度的前提下,减轻零件本身的重量,对航空航天和交通运输具有重要意义。
2、自由锻造节省了原材料。通过自由锻造,可生产出形状更接近工件形状的零件。
3、自由锻造适合单件小批量生产,变种弹性大。
4、直、弯轴件及环形件由于无金属层横向流动,其流线分布一般比铸锻件均匀。尤其适合于形状简单,截面变化小,主轴呈平缓直线或弯曲的轴类、盘类或环类零件。
5、由自由锻工艺可以达到某些特殊的质扭要求,如采用反拉锻技术可以提高原材料的质量等。
法兰锻件
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大型锻造锻件,也就是尺寸大、重量大的大锻件,其主要、基本的特点是其尺寸大,重量大。举例来说,近几年生产成功的600MW汽轮发电机转子锻件,尺寸为f1280mmx16310mm,单重量为11.5t21;境外的2200~2400MW汽轮发电机转子锻件,尺寸为1808mmx16880mm,单重量为247。
大型锻件,由于尺寸大,重量大,必须直接由大钢锭锻造。大钢锭的偏析、琉松、缩孔、非金属爽杂物及各种组织不均等现象十分严重,气体含量较高,在以后的锻造过程中很难消除这些缺陷。因此,大锻件中经常存在明显的化学成分不均匀性:各种组织缺陷和有害气体的合量过大。因此,大锻件的热处理过程往往复杂、时间长、成本高,且不利于生产。因此,必须谨慎行事。
其次,工件的热容量一定很大,因为它的尺寸和重量都很大,这样当进行热处理工序时,法兰锻件报价,就不可能获得较大的加热速度和冷却速度.因此,对于对性能和质量有更高要求的大型锻件,必须通过调质或淬火来改变其内部组织.必须使用具有非常稳定的过冷奥氏体和高淬透性的钢种,例如Ni-Cr-Mo.Ni-Mo-V,Ni-Cr-Mo-V系钢等。但过冷奥氏体稳定性高的钢容易发生组织遗传,从而导致合金钢大锻件的晶粒粗大或小不均.为解决这一问题,常需采用特殊而复杂的热处理工艺。
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所谓锻造加工,就是利用锻造机械对金属坯料施加一定压力,使其发生塑性变形,从而获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的一种加工方法,它是锻压(锻造)的两个主要组成部分之一,通过它的锻造可以去除金属在冶炼过程中产生的铸态松散等缺陷,优化微观组织结构,同时由于它能保持完整的金属流线,其力学性能一般比同材料的铸件好。
经超声波粗加工后的锻件应进行调质处理,此螺旋桨轴材质一般为34CrMol钢,其淬透性一般,冲击性能要求较高,同时对强度要求较高,在保证强度较高的同时又要满足冲击要求很困难,锻件超长、超重,同时在热处理前打孔,热处理时很容易发生变形,热处理时很容易发生弯曲变形,从而增加了工件淬火的难度,为控制热处理变形,采用井式炉垂垂直式热处理,水冷透特别容易导致工件起火,油冷透透易导致工件起火,为防止淬火时淬裂、起火,保证产品力学性能一次性合格,制定了空冷+水冷+油冷调质工艺。
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