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正文內(nèi)容

熱加工工藝詳述-資料下載頁

2024-11-14 16:57本頁面

【導(dǎo)讀】大變形,應(yīng)使得即熱溫度較低。大尺寸工件需要加熱慢些。溫度可能造成加熱不足,淬透性。差,延長(zhǎng)工時(shí),應(yīng)采用較高的加熱溫度。加熱時(shí),奧氏體晶粒容易長(zhǎng)大,冷卻后得到粗大馬氏體組織,性能變壞。原始組織中出現(xiàn)碳化物偏析加熱時(shí),碳化物聚集處容易引起過熱,淬火過。程中容易變形開裂,在這二種情況下應(yīng)去加熱溫度的下限。于一致的云熱時(shí)間與使奧氏體成分均勻的保溫時(shí)間的總和τ加熱=τ升+τ均+τ保。性氣體發(fā)生作用,而使表面形成一層氧化鐵,他不僅使工件表面失去光澤并變得粗糙不平,N2中性氣體三種組成。等合金元素,這些元素在表面形成致密氧化膜,減少氧化。的氣氛發(fā)生化學(xué)反應(yīng),造成鋼表層的含碳量減少,這種現(xiàn)象叫做脫碳。完全退火:剛加熱到AC3以上30=50緩慢冷卻獲得接近平衡狀態(tài)組織的工藝。溫度過低,奧氏體成分極不均勻,冷卻過程中滲碳體將沿著原來珠。了提高硬度應(yīng)適當(dāng)提高加熱溫度AC3+100。第一次AC3+150-200第二次正常加熱溫度。盡量采用正火代替退火,以降低成本。

  

【正文】 時(shí),就得采用芯撐。對(duì)芯撐的要求及使用原則: a、芯撐表面最好鍍鋅防銹; b、芯撐材料的熔點(diǎn)應(yīng)比鑄件材質(zhì)高,至少相等,以防過早熔化喪失支撐作用; c、芯撐質(zhì)量應(yīng)適當(dāng),不能過大或過小; d、芯撐不能用于重要表面上,應(yīng)設(shè)在非加工面或不重要表面上; e、芯撐在 鑄件凝固過程中,應(yīng)與鑄件很好焊合。 芯骨。芯骨有線形,面形,體形三種,對(duì)芯骨的要求是: a、芯骨保證砂芯有足夠強(qiáng)度,剛度的前提下,本身應(yīng)盡量簡(jiǎn)單, 易于制造 b、芯骨不應(yīng)妨礙砂芯排氣和阻礙鑄件收縮,因此芯骨至砂芯表面必須留有適當(dāng)距離,吃砂量要夠; c、滑砂時(shí),芯骨最好能完整取出。 芯頭的作用是定位、支撐和排氣。 33,芯撐的作用?為保證鑄件質(zhì)量,對(duì)他的要求? 答:芯撐的作用和芯頭相似,也是將砂芯固定在砂芯中。要求: a、芯撐表面最好鍍鋅防銹,使用時(shí)芯撐表面應(yīng)無銹,無油無污物; b、芯撐材料的熔點(diǎn)應(yīng)比鑄件材質(zhì)高,至 少相等,以防過早熔化失去支撐作用; c、芯撐質(zhì)量應(yīng)適當(dāng),不能過大或過小; d、芯撐不能用于重要表面,應(yīng)設(shè)在非加工面或不重要表面上; e、芯撐在鑄件凝固過程中,應(yīng)與鑄件很好焊合。 自由鍛造 自由鍛基本工序有鐓粗、拔長(zhǎng)、沖孔、芯軸拔長(zhǎng)、芯軸擴(kuò)孔、彎曲、錯(cuò)移、扭轉(zhuǎn)、切割、鍛接。 鐓粗使坯料高度減小而橫截面增大的鍛造工序,拔長(zhǎng)是使橫截面減小而長(zhǎng)度增加的工序 鍛造比:坯料拔長(zhǎng)前后橫截面積之比。 沖孔在坯料上沖出通孔或盲孔的工序 疊鐓:將兩個(gè)坯料疊起來鐓粗,鐓到側(cè)面呈鼓形后,把兩件坯料翻轉(zhuǎn) 180 再疊起來鐓粗,鈍刀側(cè)面為圓柱 形為止。 拔長(zhǎng)與鐓粗不同之處,就在于每次壓縮只是坯料一部分而不是全部變形,不變形部分對(duì)變形部分有限制其變形。 拔長(zhǎng)砧子形狀尺寸不僅對(duì)拔長(zhǎng)效率有所影響,而且對(duì)內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)和變形分布也有影響,以常見的上下 V型砧、上平下 V型砧和上下平砧。 沖孔:沖頭下面的坯料,受沖頭壓縮變形,相當(dāng)于柱體鐓粗,但這種圓柱鐓粗的邊界不是自由的,他受到四周包圍的環(huán)形坯料緊束的限制,于此同時(shí),圓環(huán)受到霹靂哦啊中心部分的內(nèi)壓,產(chǎn)生擴(kuò)孔變形,由于坯料是一個(gè)整體,所以沖孔時(shí),一方面沖頭下面金屬被壓縮脹大,另一方面坯料整個(gè)高度被拉低,外形產(chǎn)生一 定的畸變,側(cè)面受到拉應(yīng)力。 鍛件圖是零件圖加余塊加余量加公差。鍛件圖畫法:鍛件形狀用粗實(shí)線畫,零件輪廓形狀用細(xì)實(shí)線或假想線畫在鍛件圖內(nèi),這樣可以清楚滴看出加工余量和鍛造余塊的大小及分布狀況,鍛件尺寸和鍛造公差卸載尺寸線上面,零件尺寸加括號(hào)后標(biāo)注在尺寸線下面,在鍛件圖上還需著名檢驗(yàn)式樣、熱處理卡頭的位置。 自由鍛件分為餅塊類鍛件、空心類鍛件、軸桿類鍛件、曲軸類鍛件、彎曲類鍛件、復(fù)雜形狀鍛件 1 大型鍛件鍛造特點(diǎn): 鋼錠冶金質(zhì)量對(duì)鍛件質(zhì)量有重要的影響 2 加熱工藝復(fù)雜 3鍛壓工藝難度大 4 熱處理過程復(fù)雜。鍛造對(duì)金屬組織和 性能影響: 1 破碎粗晶、枝晶,消除鑄態(tài)組織結(jié)構(gòu),獲得鍛造組織 2 打碎碳化物及非金屬夾雜物并改善其分布狀態(tài) 3 形成纖維組織 4 壓實(shí)、鍛合心部缺陷。 1 提高大型鍛件質(zhì)量:從煉鋼、注定、熱鍛和鍛后處理的整個(gè)工藝緩解采取措施加以改進(jìn),在煉鋼方面,主要是太高鋼液純凈度,創(chuàng)造條件獲得合理的結(jié)晶結(jié)構(gòu),在加熱方面,主要是提高加熱溫度并均勻熱透,在鍛壓方面要防止裂紋,盡可能壓實(shí)心部缺陷,在熱處理方面是充分?jǐn)U散氫氧,充分細(xì)化云化組織結(jié)構(gòu),盡量發(fā)揮材料的潛力,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鍛件 1 采用爐外處理和二次精煉技術(shù) 2 選用合適的錠型 3采用型砧鍛造 4 改善操作 方法 5 表面降溫鍛造法 1 高合金鋼鍛造特點(diǎn): 1組織的多相性與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性 3再結(jié)晶溫度高,再結(jié)晶速度低 3 允許加熱速度慢 4 鍛造溫度范圍窄 1 高合金鋼的熱鍛技術(shù): 1工具要預(yù)熱,這不僅是因?yàn)楦吆辖痄撟冃慰沽Υ?,防止鍛造時(shí)工具脆烈的問題,而且熱療與冷工具接觸降溫快,會(huì)造成抗力提高,塑性降低,影響鍛壓變形。 2 采用二輕一重的操作方法,即初段、終鍛要輕,中間鍛壓要重。 3 均勻變形 4 鍛造比一般比碳鋼要高 5選擇有利于改善塑性的變形方式:包套鐓粗和采用圓弧凹砧鍛軸類鍛件 6及時(shí)清除表面缺陷,防止應(yīng)力集中開裂 7高合金鋼的主要鍛造工序應(yīng)在高溫 下進(jìn)行。 8 高合金鋼斷后冷卻和熱處理的重要任務(wù)是防止裂紋和白點(diǎn)。 模鍛 模鍛的主要成形工序有:開式模鍛、閉式模鍛、擠壓、頂鐓。 開式模鍛的軸對(duì)稱變形和平面變形,而這都是將簡(jiǎn)單幾何形狀的坯料截面變形為相應(yīng)的帶有毛邊的鍛件截面,二者的差別:平面變形的截面積變形前后相等,而軸對(duì)稱變形是變形前后體積相等。 開式模鍛可以分為三個(gè)階段: 1 自由變形階段 2 形成毛邊和充滿型槽階段 3 鍛足階段。第一階段是由上模型槽表面與坯料接觸開始,至坯料變形后與毛邊槽開口處接觸為止這個(gè)階段的變形抗力相對(duì)于后兩個(gè)變形階段是最小的,而且尚未形成毛 邊損耗。第二階段由金屬橫向流入毛邊槽開式,至金屬完全充滿型槽為止,第三階段,由金屬完全充滿型槽開式,至上下模閉合為止,這個(gè)階段是將多余金屬有毛邊槽擠出,以保證鍛件高度尺寸的要求。 開式模鍛的常見缺陷:充不滿和段不足,充不滿是上下模已閉合,而第二階段尚未完成,段不足是發(fā)生在設(shè)備噸位不足的情況下, 毛邊流動(dòng)阻力多大。 設(shè)置毛邊槽最主要的是確定橋部的高度和寬度。 錘上模鍛是適應(yīng)成批、大量生產(chǎn)的需要,在自由端、胎模鍛基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種鍛造方法,它具有工藝適應(yīng)性廣,鍛件質(zhì)量好,材料利用率、生產(chǎn)率較高等優(yōu)點(diǎn),錘頭打擊速度大,變形金屬經(jīng)多次錘擊變形,借助金屬流動(dòng)慣性,充填型槽的能力好。定義:上模固定在錘頭上,下模緊固在模具上。 錘上與自由鍛區(qū)別:錘上模鍛有冷熱鍛件圖之分,因此有終端型槽圖,開式設(shè)置毛邊槽,形狀復(fù)雜時(shí)用預(yù)斷,考慮余塊、余量和公差,不同是錘上模鍛要考慮分型面的位置。冷鍛件圖是供最終檢驗(yàn)冷態(tài)鍛件成品是否合格用的,熱鍛見圖就是終端型槽圖,二者一凸一凹,供制造和檢驗(yàn)終端型槽使用,又稱為制模用鍛件圖。 模鍛制坯工步的任務(wù)是為模鍛工步提供中間坯料,包括鐓粗類制坯工步的選擇和拔長(zhǎng)類制皮工步的選擇。 計(jì)算坯料:根據(jù)平面變形 的假設(shè)計(jì)算所得的圓截面的中間坯料稱為“計(jì)算坯料”。計(jì)算坯料的任意橫截面積應(yīng)等于該鍛件相應(yīng)橫截面的截面積與毛邊截面積之和,即 F 計(jì)等于F 鍛加 F 毛。 鍛模中心:在錘上正中心模鍛時(shí),打擊力是通過錘桿中心線和上模燕尾中心線與鍵槽中心線的交點(diǎn)而傳到上模進(jìn)行錘擊的。打擊力通過的這一點(diǎn),即鍛模燕尾中心線與鍵槽中心線的交點(diǎn)稱為鍛模中心。 1 型槽中心:金屬在型槽里變形,型槽承受變形抗力的合力作用點(diǎn)稱為型槽型槽中心。 1 鍛件分模面不在同一平面時(shí)錯(cuò)移力的平衡:模鍛這樣的鍛件,在斜面上產(chǎn)生水平方向的錯(cuò)移力,使上下模錯(cuò)模,為了平衡錯(cuò)移力, 可采取措施: 1 鍛件較小時(shí),可將兩個(gè)鍛件成對(duì)同時(shí)模鍛,以使錯(cuò)移力相互平衡 2將鍛件傾斜一定角度,鍛件兩端點(diǎn)位于同一平面上,使鍛件個(gè)部位的變形抗力所產(chǎn)生的錯(cuò)移力相互抵消一部分以致平衡。 3 當(dāng)鍛件落差高度在 15 到 50 毫米時(shí),可采用平衡導(dǎo)鎖平衡錯(cuò)移力 4 當(dāng)斷劍落差很大時(shí),錯(cuò)移力也隨之增大,若只靠平衡導(dǎo)鎖平衡錯(cuò)移力,則平衡導(dǎo)鎖的負(fù)荷過重,到索面磨損過快,甚至斷裂,因此,為減輕平衡導(dǎo)鎖負(fù)荷,同時(shí)將鍛件傾斜一個(gè)較小的角度。 1 型槽中心與鍛模中心不一致時(shí)錯(cuò)移力的平衡:通常在鍛模上設(shè)置導(dǎo)向?qū)фi,在防止鍛模錯(cuò)模和鍛模導(dǎo)向方面,比起設(shè)備 的導(dǎo)向更有直接誒作用,祈禱補(bǔ)充設(shè)備導(dǎo)向作用。圓形導(dǎo)鎖、終向?qū)фi、側(cè)面導(dǎo)鎖和角導(dǎo)鎖。 1 錘鍛模損壞原因:模鍛時(shí)受到巨大的壓力和沖擊力,型槽表面受到高速流動(dòng)金屬的強(qiáng)烈摩擦;模鍛的工作溫度較高,模體受熱通常溫度達(dá) 400 到 500,且由于模鍛和潤(rùn)滑、冷卻交替進(jìn)行,模鍛溫度反復(fù)交變,在這樣的工作條件下,模鍛很容易損壞。基本形式:機(jī)械裂紋、熱裂紋、磨損和塑性變形。 十二章 鍛造前金屬加熱的目的是為了提高金屬的塑性,降低變形抗力,以利于金屬進(jìn)行塑性成形, 并獲得良好的鍛造組織和性能。加熱方法分為火焰加熱和電加熱。 鍛造溫 度范圍是指始鍛溫度和終鍛溫度之間的一段溫度區(qū)間,確定鍛造溫度范圍的原則是:保證能短處優(yōu)質(zhì)鍛件,組織和性能好,保證有良好的塑性和較低的變形抗力,鍛造溫度范圍盡量大些,以減少火次節(jié)約能源,提高生產(chǎn)率。始鍛溫度要盡量保證不產(chǎn)生過熱,但絕對(duì)不允許發(fā)生過燒。終鍛溫度對(duì)保證鍛件質(zhì)量有一定意義,溫度偏高,冷卻后鍛件晶粒粗大,確定終鍛溫度,要保證終鍛前具有足夠的塑性,又要使鍛件能夠獲得良好的組織性能。 鍛后冷卻是指鍛件由終鍛溫度降至室溫的冷卻過程,鍛件冷卻不當(dāng),內(nèi)部溫度應(yīng)力大, 組織應(yīng)力大,如果該應(yīng)力和鍛件內(nèi)殘余應(yīng)力疊加, 其值超過鋼料強(qiáng)度極限,那么便發(fā)生冷卻裂紋。 常見的有空冷、坑冷和爐冷。 鍛件熱處理的目的是: 1 調(diào)整硬度,以利鍛件切屑加工 2 消除鍛造內(nèi)應(yīng)力 3 改善鍛后組織、細(xì)化晶粒,為最后熱處理做好組織準(zhǔn)備。 4 對(duì)不再進(jìn)行熱處理的鍛件,應(yīng)保證產(chǎn)品圖規(guī)定的技術(shù)要求。 大鍛件的熱處理由于截面尺寸大,生產(chǎn)過程復(fù)雜,還應(yīng)注意一下特點(diǎn): 1 鍛件的化學(xué)成分、組織性能很不均勻,要求提高其均勻性 2鍛件晶粒粗大不均,要求調(diào)整與細(xì)化鍛件組織結(jié)構(gòu) 3 消除較大的殘余應(yīng)力 4 對(duì)白點(diǎn)敏感鋼生產(chǎn)的鍛件,要致力防止白點(diǎn) 余熱處理:利用終鍛后鍛件本身的熱量立即進(jìn)行熱 處理的方法。一類是鍛后直接裝入熱處理爐,而后按熱處理工藝進(jìn)行熱處理,這主要是為了節(jié)省燃料,降低成本,縮短加熱時(shí)間,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,一類是把鍛壓變形和熱處理結(jié)合起來,這種余熱處理稱為形變熱處理。
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