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环形锻件的辗扩工艺有哪几类?
按辗扩过程中环形件受压变形方向不同可分为径向辗扩与径向和轴向辗扩两种方式。
(1)径向辗扩。在辗扩过程中,环壁径向受压缩,金属沿切线方向延伸。而轴向即使不受轧辊限制,环壁的宽展量仍然很小。径向辗扩工艺主要适用于矩形截面、沟槽形截面、十宇形截面环件,这种工艺所用的设备简单且造价成本低,因此这种设备在扩孔工艺中被广泛使用。一般换件外径1000mm以内的采用立式结构,而大于1000mm的换件采用卧式结构
(2)径向和轴向辗扩。径向是在径向辗扩的基础上,加端面轧辊,使其产生轴向变形的环轧工艺。它用一对径向轧辊和一对轴向轧辊来分别轧制环的壁厚和环的高度,轧制的圆环具有平直的端面,模具更换的次数少,因此大大节省了模具。这种工艺主要适用于壁厚较大或栽面较复杂的环形锻件。
由于热处理过程中存在相变和热应力,因此热处理变形总是不可避免的。一定量微小变形是允许的,20#钢筒类锻件定制,但总变形超过限度就成为热处理缺陷。热处理缺陷中危险的是裂纹,它属于不可挽救的缺陷,一般只能将裂纹锻件报废处理。所以,在热处理生产中,应尽量减少变形,并且特别注意避免产生裂纹。
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山西锻件厂的余热利用有什么意义?
机械零件大量采用碳素结构钢和低合金结构钢,其锻件被常用的热处理工艺为正火、等温正火、退火和调质。
调质能耗:采用连续式电阻炉,淬火温度840℃~860℃,低温钢筒类锻件定制,每kg锻件实际耗电约为0.6kWh.采用连续式电阻同火炉,回火温度550℃~650℃,每kg锻件实际耗电约0.4kWh。
正火能耗:采用连续式电阻炉,正火温度930℃~960℃,每kg锻件实际耗电为0.5kWh。
等温正火能耗:采用连续式电阻等温正火炉,加热温度为920℃~940℃,快速冷却,等温温度600℃~650℃,每kg锻件实际能耗约为0.8kWh。
以上数据是统计连续式电阻炉全年的实际平均值,例如实际测量连续式铸链电阻淬火炉24h生产的单位电耗约0.5kWh/kg,但是,由于在全年生产过程中,故障停炉等各种原因反复升温,其每千克锻件实际耗电为0.6kWh。
以上数据仅供参考,因为锻件热处理能耗大小由炉型、装载方式、钢种和生产方式决定,其中周期加热炉比连续加热炉能耗大,例如连续式网带电阻炉或连续式铸链电阻炉能耗损失较小,而台车式电阻炉能耗损失就较大。
由以上分析可知,锻件在热处理过程中要消耗很多能源,因此国外工业发达国家均高度重视锻件的余热利用,大量采用锻件余热热处理工艺,国内使用也较多,但尚不普及。
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不锈钢锻件需要加工硬化吗?
不锈钢锻件是需要加工硬化的,加工硬化是一种非常重要的强化手段,可用来提高不锈钢锻件材料的强度和硬度,这对于不能用热处理方法强化的不锈钢锻件尤其重要。
不锈钢锻件进行加工硬化有利于不锈钢锻件塑性变形加工的变形均匀性。因为不锈钢锻件先变形部分得到强化时,继续的变形将主要在末变形部分中发展,从而使不锈钢材料能够均匀变形,如筒形锻件的拉深等,它可保证金属零件和构件的工作安全性。
例如零件在工作中一旦出现超载等原因,零件某部位所受应力大于其屈服点产生少量塑性变形,则因加工硬化使该部位屈服点提高,就有可能制止该处进一步变形和断裂. 但是加工硬化虽然能够提高强度,但却降低塑性,这对于大变形量的变形加工无疑会带来麻烦。
如果要求变径较大,因加工硬化现象的存在就不能一次拉拔出来,需要多次拉拔,而且在两次拉拔之间必须安排消除加工硬化的退火处理,使不锈钢锻件塑性恢复才能再进行下一次拉拔变径,塑性变形不仅使不锈钢锻件机械性能显著变化,也明显改变不锈钢锻件的物理、化学性能。例如使电阻增大,导磁性、耐腐蚀性降低等。
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