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自由锻,主要是指使用简单、通用的工具,或使用一种工艺方法,使锻造设备上、下两块砧铁之间的外力直接作用于坯料,使其成形,从而获得所需形状和内部质量的锻件。用自由锻法生产的锻件变成了自由锻件,自由锻法使用的设备主要是压圈机,自由锻件均采用热锻方式进行锻造。“模锻”是指在模锻设备上,利用模具使坯料成形,从而获得锻件的一种锻造方法。根据它的功能,模锻可分为锻件模锻和坯件模锻。
自由锻件与模锻相比具有各自的优势。自由锻的优点在于:一是锻造灵活度大,小件可锻造不足100千克,大件可锻造三百吨以上重件;二是所用的工具多为普通工具;三是由于自由段的锻造可使坯料分区域逐步变形,因此,自由锻所需的锻造设备吨位比模锻设备的吨位要小得多,因为自由段的锻造可使坯料分区域逐渐变形;四是对设备精度的要求较低;五是生产周期短。
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自由锻的锻造过程一般会分为基础、辅助、修整等工序。
1、基础工序是指能较大程度地改变坯料形状和尺寸的工序,是自由锻过程中的主要变形工序。包括镦粗、拉长、冲孔、芯轴拔长、弯曲、错位、扭转等。
2、辅材工序是指坯料进入基础工序之前的各种预变形工序。例如钢锭倒棱、预压钳把、阶梯轴分段压痕等。可根据客户图纸尺寸、材料、化学成分等要求进行各种大型锻件的加工。
3、锻件尺寸和形状精整使之完全达到锻件图纸要求的工序,通常是在某一道基本工序完成后进行,不锈钢锻件加工厂家,如:镦后的鼓形滚圆、端面平整、锻件凸起、凹下和压痕的平整、拔长后的弯曲校直和镦斜后的校直等。
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锻造缺陷。
1.锻造折叠裂纹。在锻造加工过程中,由于切割不均匀、毛刺、飞边等原因,表面容易形成折叠裂纹。其特点是裂纹大,形状不规则,容易出现在锻件表面。
2.锻造过热,材料锻造加热温度过高,保温时间过长会产生过热,严重时晶界氧化甚至熔化。微观观察不仅表面金属晶界氧化开裂,而且金属内部成分分析严重,晶界也开始熔化,严重时形成尖角洞穴。过热的材料在这种缺陷状态下锻造,山西不锈钢锻件,由重锤锻造、冲孔、碾压、膨胀,缺陷会进一步撕裂,形成更大的缺陷,锻造过热严重的表面形态,如橙皮,分布有小裂缝和厚氧化皮。
二、淬火裂纹。
在锻件淬火过程中,由于淬火温度过高或冷却速度过快,当内应力大于材料的断裂强度时,会出现淬火裂纹。
三、磨削裂纹。
轴承材料在磨削过程中,由于砂轮进给量大,砂轮轴跳动,切削液供应不足,砂轮磨粒纯,容易使零件产生磨削裂纹。此外,热处理过程中淬火温度过高,导致零件组织过热,晶粒粗大,残留奥氏体积大,网状和粗粒。
四、原材料缺陷。
原材料缺陷包括材料裂纹、收缩管残留、白点、脱碳、夹杂、显微孔隙、钢板分层等。常见的材料裂纹,如探伤时的材料裂纹,沿钢材轧制方向分布,有条,有的多条,大部分是轧制时形成的表面裂纹。
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