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锻造锻件的设备如何选择?
锻造锻件的设备能量要大,刚性要好。
冷锻时,锻件变形抗力大,而且载荷较为集中。所以需要压机有足够的变形能量和较好的刚性。良好的导向装置。冷环形锻件精度要求高,设备和模具导向均应加强。要有顶出装置。冷锻件和模具间有较大的粘着力,顶出力约为公称压力lO%。要有可靠的过载保险装置。
冷环形锻件过程中容易超载,特别对于行程固定的机械压力机,必须要有过载保险装置。合适的挤压速度。在上模接触金属坯料后,锻压速度应保持均匀,一般为O.l-O.4m/z。
冷锻和冷挤压的常用设备:通用的液压机。通用的机械压力机。冷锻压机有两大类:机械压力机和液压机机械压力机有肘杆式和偏心式等形式,行程固定,35crMo筒类锻件定制,适用于批量较大的中小零件液压机行程不固定,适合于中、大型锻件压力机有较好的冷锻和冷挤压的功能,而且有机械化和自动化接口装置,目前已由单工位向多工位方向发展,设备吨位已达2OOOOKN以上。
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锻造工艺不当对锻件有何影响?
变形时由于温度偏低或变形速度太快,以及锻后冷却过快,均可能使再结晶引起的软化跟不上变形引起的强化(硬化),从而使热锻后锻件内部仍部分保留冷变形组织。这种组织的存在提高了锻件的强度和硬度,但降低了塑性和韧性。严重的冷硬现象可能引起锻裂。
裂纹通常是锻造时存在较大的拉应力、切应力或附加拉应力引起的。裂纹发生的部位通常是在坯料应力大、厚度薄的部位。如果坯料表面和内部有微裂纹、或坯料内存在组织缺陷,或热加工温度不当使材料塑性降低,或变形速度过快、变形程度过大,超过材料允许的塑性指针等,则在撤粗、拔长、冲孔、扩孔、弯曲和挤压等工序中都可能产生裂纹。
龟裂是在锻件表面呈现较浅的龟状裂纹。在锻件成形中受拉应力的表面(例如,未充满的凸出部分或受弯曲的部分)容易产生这种缺陷。引起龟裂的内因可能是多方面的:原材料合Cu、Sn等易熔元素过多;高温长时间加热时,钢料表面有铜析出、表面晶粒粗大、脱碳、或经过多次加热的表面;燃料含硫量过高,有硫渗人钢料表面。
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锻件的下料:直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割,小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷,需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热:锻前加热可以用电炉,也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢,炉气应保持中性或微氧化性,以免产生渗碳造成晶间腐蚀;对于马氏体不锈钢,不可以采用过分氧化气氛,以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下,不锈钢的热导率比较小,因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重,造成较大脆性,马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重,它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢,以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢,一般采用两阶段加热:先缓慢加热到850℃,然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯,20#钢筒类锻件定制,从入炉算起,加热时间按2mm/min计算;对于分成两段加热的毛坯,济南筒类锻件定制,预热阶段时间按2mm/min计算,后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件,加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂,然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上,高温锻造时会产生晶间裂纹。
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