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锻造大型锻件时塑形变形的基本定律介绍:
1、切应力定律
锻件的塑性变形,只有当其内部的切应力达到一定临界值时才会发生,这个规律称为切应力定律。
切应力的临界值取决于锻件材料本身、锻造的变形温度、变形速度和变形程度。一般来说,钢的含碳量,或合金含量越高,切应力的临界值就越高,越不容易发生塑性变形;而提高变形温度、降低变形速度或减小变形程度,就会降低切应力的临界值,就越容易发生塑性变形。
2.锻件塑性变形时有弹性变形
因为金属在锻造加工时塑性变形前已经发生了弹性变形,所以,金属发生塑性变形的同时,必定伴随着弹性变形的发生。
因为金属塑性变形时有弹性变形,所以在使金属变形的外力撤除后,工件的塑性变形保留下来,但弹性变形部分要回复,会使工件的尺寸和形状发生一定的变化,河南锻造加工,这种由于回复弹性变形而引起工件的尺寸和形状变化的现象称为回弹,在生产中,要注意回弹对工件尺寸和形状的影响。
3.体积不变的假设
金属的体积在塑性变形过程中,变形前的体积等于变形后的体积,这个规律称为体积不变定律。
在锻造生产中,根据体积不变定律,可以进行锻述的尺寸、工序件的尺寸及模具的尺寸等工艺计算。
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大型锻件产品的锻造加工特点:
1.更高的生产力。锻造加工通常使用压力机和锻锤进行成形加工。
2.毛坯或锻件的精度较高。采用技术和设备,可实现少切削或不切削加工。
3.用于锻造的金属材料应具有良好的塑性,以便在外力作用下产生塑性变形而不断裂。在常用的金属材料中,铸铁是一种脆性材料,塑性差,不能用于锻造。钢和有色金属中的铜、铝及其合金可以在冷态或热态下进行压力加工。
4.不适用于成形形状更复杂的锻件。锻造加工是在固态下形成的。与铸造相比,锻造加工厂家,金属的流动受到限制,一般需要加热等工艺措施来实现。复杂形状,特别是具有复杂内腔的零件或毛坯的制造难度很大。
由于大锻件的上述特点,承受冲击或交变应力的重要零件(如传动轴、齿圈、连杆、履带轮等)应采用锻造毛坯加工。因此,锻造加工被广泛应用于机械制造、矿山、轻工、重工业、电力、化工等行业。
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锻件锻造厂如何检验原材料质量?
锻件厂的生产原材料主要是各类钢材,在钢出厂前厂家一般都应进行检验,以合格品供货,但是通常锻件厂都是从钢材销售公司购买,作为生产锻件的厂家也应该进行必要的检验。锻件厂检验原材料时可以采用普查或者抽查的方式进行。检验的项目可以根据锻件原材料的种类和锻造的使用要求确定。
1、抽样检查化学成分。用火花鉴别、磁感应法和光谱分析等方法检查锻件使用的材料是否出现混装现象。
2、外观检查,确定表面有无缺陷及缺陷的程度、有无脱碳现象。
3、检验材料是否符合尺寸与形状公差的要求。
4、通过断裂试验检查材料内部缩孔和白点,通过热断裂试验检查锻件原材料的热脆性。
5、锻件厂还可以宏观和微观的夹杂物检验;通过硫印试验检查钢中硫的偏西,并确定其偏析区。
6、用显微镜检查晶粒度;检查金相组织。
7、无损检查超声波探伤、磁力探伤或涡流检查。
8、通过镦粗试验检查材料的镦粗性能;通过拉伸试验、硬度试验、冲击试验等检验力学性能。
9、淬透性试验,当用一个新炉号的原材料时,锻件厂先制造一小批锻件,并进行热处理,然后进行检查,确定出该炉号材料的热处理制度。
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