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金属锻造温度范围怎么确定?
始锻温度的确定
金属的始锻温度高,锻造时金属的变形抗力小,塑性髙,有利于锻造成形,但加热温度过高,会引起坯料过分的氧化、脱碳、甚至过热、过烧等缺陷。因此在确定始锻温度时,首先必须保证金属不产生过热、过烧现象。对于碳钢来讲,为防止过热、过烧缺陷,始锻温度应比Fe-C平衡相图的固相线低150?250℃,随着碳量增加,钢的熔点降低,不锈钢筒类锻件加工制作,始锻温度相应降低。
确定始锻温度时还应考虑到坯料组织、锻造方式和变形工艺等因素。如钢锭为坯料时,由于铸态组织比较稳定,产生过烧的倾向性小,因此,钢锭的始锻温度比同钢种钢坯和钢材要髙20?50℃。采用高速锤锻造时,因为高速变形产生很大的热效应,会使坯料温度升高,容易引起过烧,所以,其始锻温度应比通常始锻温度低约100℃左右。当变形工步所用的时间短或变形量不大时,始锻温度可是适当降低。
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锻件的冷却规范
对于没有相变的钢种(如奥氏体钢、铁素体钢等),由于锻后冷却过程无相变,可采取快速冷却。此外,为了获得单相组织,防止铁素体钢475℃脆性,也要求快速冷却。所以,这类锻件锻后通常采用空冷。
对于空冷自淬的钢种(如髙速钢、马氏体不锈钢、高合金工具钢等),因空冷便发生马氏体相变,由此会引起较大组织应力,而且容易产生冷却裂纹。所以,这类锻件银后必须缓慢冷却。
对于白点敏感的钢种(如铬铼钢34CrNiMo?34CrNi4Mo等),为了防止冷却过程产生白点,应按一定冷却规范进行炉冷。
采用钢材锻造的锻件,锻后的冷却速度可快些,而用钢锭锻造的锻件,锻后的冷却速度要慢。此外,对于断面尺寸大的锻件,因冷却温度应力大,在锻后应缓慢冷却,面对断面尺寸小的锻件,锻后則可快速冷却。
有时,在锻造过程中也要将中间坯料或锻件局部冷却到室温,叫做中间冷却。例如,为了进行毛坯探伤或清理缺陷,霜要中间冷却。又如多火锻造大型曲轴时,定襄不锈钢筒类锻件,先锻中部而后锻两端,当中部锻完后应进行中间冷却,以免再加热两端时影响质量#中间冷却规范的确定和锻后冷却规范相同。
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锻件原材料的计算方法:
关于锻件原材料的计算方法有直接计算法和算料盘计算法。
直接计算法是根据钢板的厚度和面积、各种型钢的截面尺寸和长度,直接计算出原材料的质量。
算料盘计算法。圆、方钢质量计算规则。若需算出每一种圆(方)钢的质量时,应将方圆部的圆(方)的标线和已知直径的数字对准,再看物体的长度数字。相对应的数字就是质量。
锻件厂关于扁钢质量计算规则。计算扁钢(横截面为矩形)的质量时,应将扁铁部宽与厚的数字相对,再看物体的长度数字,相对应的数字就是质量。钢球质量计算规则。把球的标线,对在直径数字上,再看直径数字相对的数字就是球的质量。六角钢质量计算规则。先计算内切圆料的质量,再加上角的质量。即先算出内切圆料质量后,把“6角”对在标准线上,再从查出已计算出的值,在上与此对应的数就是加角后的质量。八角钢质量计算规则。与六角相同,加角时把“角”对在标准线上即可。
算料盘上的乘、除法运算规则。先在找被乘数并对准标准数,再在找出乘数,乘数对着的数就是积;先在找被除数,再在找出除数并对准被除数,标准数对着的数就是商。
计算出锻件的体积或质量,再考虑工艺余料及烧损量的大小,由此选定使用坯料的规格。然后,根据“体积不变定律”的基本公式,计算出下料长度。
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