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精密模锻是提高锻件精度和表面质量的一种的成型工艺。它能够锻造形状复杂、尺寸精度高的零件,如锥齿轮、叶片等。其主要工艺特点如下:
①使用普通的模锻设备进行锻造,一般需采用预(粗)锻和终(精)锻两套锻模,对形状简单的锻件也可以用一套锻模,粗锻时应留0.1?1.2mm的精锻余量。
②原始坯料尺寸和重量要,否则会降低锻件精度和增大尺寸公差。
③需要精细清理坯料表面,除净氧化皮、脱碳层及其他缺陷等。
④采用无氧化或少氧化加热法,尽量减少坯料表面的氧化皮,为提高锻件精度和减少粗糙度打好基础。
⑤模锻时要很好地润滑和冷却锻模。
⑥模具精度对提高锻件精度影响很大,不锈钢筒类锻件定制加工,精锻模膛的精度一般要比锻件精度高两级,精锻模要有导柱、导套结构,以保证合模准确。为排除模膛中的气体,减少金属流动阻力容易充满模膛,在凹模上应开设排气孔。
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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,不锈钢筒类锻件加工厂家,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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锻件在锻造时容易出现什么问题?
由于锻件的锻造温度范围窄,其锻造加热温度,尤其是淬火加热温度很接近锻件的共晶熔化温度,容易产生过烧。因此,在锻件和模具加热以及锻件淬火加热时,必须十分注意温度上限,严格遵守工艺操作规程。
坯料过烧后,一锻就裂,表面发暗、起泡。在热处理时产生的过烧,也可能形成裂纹。过烧后的锻件的高倍组织特点是晶界发毛、加粗,出现低熔点化合物的共晶复熔球,形成三角晶界。轻微过烧的锻件,强度性能稍有提高,但疲劳性能较差。严重过烧后各项性能指标急剧下降,使锻件成为废品。
由于锻件的塑性和流动性比较差,很容易产生表面和内部裂纹,产生表面裂纹的原因与坯料种类有关。用铸锭做坯料,往往由于铸锭含氢量高、有严重的疏松、氧化夹杂、粗大的柱状晶、存在有严重的内部偏析、高温均匀化处理不充分以及铸锭表面缺陷等在锻造或模锻时产生表面裂纹。另外,坯料加热不充分、保温时间不够、锻造温度过高或过低、变形程度太大、变形速度太高、锻造过程中产生的弯曲、折迭没有及时消除再次进行锻造,都可能产生表面裂纹。
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