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齿轮锻件对锻造加工及热处理的要求介绍
齿轮锻件是机械操作中的重要部件。齿轮锻件的质量直接影响皮带机的使用寿命和安全性。齿轮质量主要表现在粗锻过程和热处理过程中,尤其是热处理过程中。
(1) 齿坯锻造工艺未严格执行,易出现内部裂纹。在加工过程中不易发现和检测。当工件在成品或半成品中时,在内应力的作用下,工件往往会出现内部裂纹,造成浪费,生产质量事故时有发生,此类质量问题时有发生,应引起高度重视。
(2) 在热处理过程中锻造的齿轮零件通常需要经过两次以上的热处理。齿坯热处理的主要目的是消除齿坯锻造产生的内应力,改善加工前齿坯的金相组织和可加工性,从而提高生产率,节约刀具成本,提高机床利用率,减少和防止加工或热处理过程中的变形。
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不锈钢锻件容易产生应力腐蚀有以下原因:
1、在不锈钢中,奥氏体不锈钢容易产生应力腐蚀,而不锈钢压力容器中90%以上采用了奥氏体不锈钢。
2、奥氏体不锈钢中亚稳定不锈钢受冷变形 后容易产生马氏体相变,更容易产生应力腐蚀。长期以来,压力容器所用不锈钢大多数为18 -8, 18-12- Mo型亚稳定不锈钢,很少用稳定型奥氏体钢。
3、容易使奥氏体不锈钢产生应力腐蚀的介质为氯化物水溶液。换热器中用来传热的介质绝大多数为含氯化物的水,由于淡水的紧缺常用海水,一般的自来水中常含氯离子数十ppm,海水中含氯化物盐为3.2% - 3.8%。油田污水中氯离子含量常为数百或数千ppm。随着工业污染的严重,一般淡水中的氯离子含量也大量提升。
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在轴类锻件的整个成形过程中,只有应用新的锻造工艺理论和技术优化组合,才能使各阶段的变形机理得到的协调。要点是:
加长法应选择LZ锻造法。如果砧宽比W/H不能满足要求,则应选择新的FM锻造方法。无论采用LZ锻造法还是新FM锻造法,砧宽比W/H、料宽比B/H和压下率的合理匹配△H/H应严格控制。JTS锻造工艺可用于300 MW及以上锻件的锻造工艺。
在坯料加热的主要变形阶段,初始锻造温度应达到1250~1270℃,应保证足够的保温时间,以利于分离和扩散,保证不良材料的均匀温度。
将方形截面毛坯变形为圆形截面毛坯,用平砧将其压成八面体。其余成型过程应使用120°或135°上下V形砧完成。
控制锻造消除混晶可采用高温停锻或低温停锻工艺。
大型轴锻件的传统锻造工艺存在的问题是,前一工艺的作用可能会被后续工艺消除或削弱。因此,应根据新发展的锻造工艺理论对传统锻造工艺进行改造,锻造的作用是分阶段完成的,即以明确的目标解决不同阶段不同内容的问题。这样可以达到省时、省力效果。
应用开发的新工艺方法,如锥形镦粗,优化LZ锻造方法或同时控制材料宽度比B/H和砧座宽度比W/H的新FM锻造方法,以及控制热力学参数组合的锻造方法,在制备大型轴类锻件的过程中,可以优化各阶段的变形机理。
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