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锻造工艺不当对锻件有何影响?
变形时由于温度偏低或变形速度太快,以及锻后冷却过快,均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化(硬化),从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能引起锻裂。
裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷,或热加工温度不当使材料塑性降低,或变形速度过快、变形程度过大,超过材料允许的塑性指针等,则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面(例如,未充满的凸出部分或受弯曲的部分)容易产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的:原材料合Cu、Sn等易熔元素过多;高温长时间加热时,钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面;燃料含硫量过高,有硫渗人钢料表面。
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轴承锻件冷却不当对锻件有什么影响?
轴承的使用寿命对用户来说至关重要,而锻造过程的各个环节直接影响着轴承的质量。轴承钢的加热温度,始锻温度、终锻温度、以及降温速度等对轴承的质量有着很大的关系。 轴承钢锻件在锻造之后尤其是终端温度超过850℃,要求必须快速冷却,在冷却过程中,如果冷却速度不当会产生锻件开裂、网状碳化物等缺陷,哪里有锻件加工厂,严重降低钢的机械性能,影响轴承的使用寿命,轻则返工处理,重则整批报废并且有可能产生人身安全,造成重大的经济损失。
目前存在的问题
我厂传统的降温方式,虽然满足工艺要求,但是由于有些锻件终锻温度在900℃左右, 锻件经过传送带后堆积在料筐中,再加上喷嘴的方向是固定不变,造成锻件不能的进行降温并且降温速度慢,整个锻件上下部位的温度有温差,后加工的锻件由于温度较髙,会把热量传给之前已经降温的锻件,这样重复的升温降温对锻件的质量极其不利,没有有效的控制手段,容易形成大的网状碳化物,因此需要进行改造。
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装置设计
根据工艺要求,高碳铬轴承钢当停锻温度髙于850℃时,其冷却速度不得低于50℃/min,冷却速度不应大于250℃/min,锻件成型后立刻放到去除网状碳化物传送带上,水流被风机细化再被传送带上的热锻件雾化,然后风带走热量,并且还不会形成积水。风机的风速和水流量可以人工控制,根据锻件的大小以及工艺的要求进行调整。从传送带出来的锻件温度满足工艺的要求。当冷却到750℃时,钢内部的组织变化已全部完成,此时应当改为堆却冷却。使冷却速度降低,以便消除高温快冷阶段造成的内应力。
通过对锻件冷却降温方式的研究,降低了锻件网状碳化物出现率和锻件的返修率,提高了锻件质量且减少了很大的一笔费用。
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