鍛件的鍛造工藝及詳細(xì)分析
2018-07-22 16:13:03
鍛件是指通過(guò)對(duì)金屬坯料進(jìn)行鍛造變形而得到的工件或毛坯。利用對(duì)金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑形變形,可改變其機(jī)械性能。鍛件按坯料在加工時(shí)的溫度,可分為冷鍛溫鍛和熱鍛。冷鍛一般是在室溫下加工,熱鍛是在高于金屬坯料的再結(jié)晶溫度下加工。主要的特點(diǎn)是通過(guò)鍛造可消除金屬的疏松??锥?,使鍛件的機(jī)械性能得以提高。
一、優(yōu)點(diǎn)分析
1.重量范圍大。鍛件有小到幾克至大到幾百噸
2.比鑄件質(zhì)量高。鍛件的力學(xué)性能比鑄件好,能承受大的沖擊力作用和其他重負(fù)荷,所以,凡是一些重要的、受力大的零件都采用鍛件。
對(duì)于高碳化物鋼而言,鍛件比軋材質(zhì)量好。如高速鋼軋材(或鍛材)只有經(jīng)過(guò)改鍛后才能滿足使用要求。特別是高速鋼銑刀必須進(jìn)行改鍛。
3.重最輕。在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下,鍛件比鑄件的重量輕,這就減輕了機(jī)器自身的重量,對(duì)于交通工具、飛機(jī)、車輛和字宙航撩器械有重要的意義。
4.節(jié)約原材料。(浙江程達(dá)鍛件有限公司專業(yè)生產(chǎn)各類熱鍛鍛件、冷擠壓件、冷拉件)例如汽車上用的靜重17kg的曲軸,(找鍛件:熱鍛件、冷擠壓件請(qǐng)聯(lián)系程達(dá)鍛件)采用軋材切削鍛造時(shí),切屑要占曲軸重量189%,而采用模鍛時(shí),切屑只占30%,還縮短機(jī)加工工時(shí)1/6。
精密鍛造的鍛件,不僅可節(jié)約更多的原材料,而且也可節(jié)約更多的機(jī)加工工時(shí)。
5.生產(chǎn)率高。例如采用兩臺(tái)熱模鍛壓力機(jī)模鍛徑向止推軸承,可以代替30臺(tái)自動(dòng)切削機(jī)床。采用頂鍛自動(dòng)機(jī)生產(chǎn)M24螺母時(shí),六軸自動(dòng)車床生產(chǎn)率的17.5倍。
6.自由鍛造靈活性大,因此,一些修造廠中廣泛地采用鍛造方法生產(chǎn)各種配件。
二、應(yīng)用領(lǐng)域的分析
1.一般工業(yè)用鍛件,是指機(jī)床制造業(yè)、農(nóng)用機(jī)械、農(nóng)具制造和軸承工業(yè)等民用工業(yè)。
2.水輪發(fā)電機(jī)用鍛件,像主軸和中間軸等。
3.火電站用鍛件,像轉(zhuǎn)子、葉輪、護(hù)環(huán)主軸等。
4.冶金機(jī)械,像冷軋輥、熱軋輥和人字齒輪軸等。
5.壓力容器用鍛件,像筒體、釜圈法蘭和封頭等。
6.船用鍛件,像曲軸、尾軸、舵桿、推力軸和中間軸等。
7.鍛壓機(jī)械設(shè)備,像錘頭、錘桿、水壓機(jī)的立柱、缸體、輪軸壓裝機(jī)的支柱和缸體等。
8.模塊鍛件,主要是熱模鍛錘用的鍛模。
9.汽車工業(yè)用鍛件,像左、右轉(zhuǎn)向節(jié)、前梁、車鉤等,據(jù)統(tǒng)計(jì)在汽車中,鍛壓件占其質(zhì)量的80%。
10.機(jī)車用鍛件,像車軸、車輪、板簧、機(jī)車的曲軸等,據(jù)統(tǒng)計(jì),在機(jī)車中鍛壓件占其質(zhì)量的60%。
11.軍工用鍛件,(程達(dá)鍛件是專業(yè)的鍛件生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品包括各類汽車鍛件、機(jī)械配件鍛件等)像炮管、門體、炮閂支架和牽引環(huán)等,據(jù)統(tǒng)計(jì),在坦克中,鍛壓件占其質(zhì)量的65%。
三、缺陷分析
1.氧化
金屬坯料在加熱時(shí)與爐中氧化性氣體反應(yīng)生成氧化物的現(xiàn)象稱為氧化。氧化皮的產(chǎn)生,不但造成金屬的燒損,而且降低鍛件表面質(zhì)量和尺寸精度。當(dāng)氧化皮壓入鍛件內(nèi)深度超過(guò)機(jī)械加工余量時(shí),能導(dǎo)致鍛件報(bào)廢。
2.脫碳
加熱時(shí)金屬坯料表層的碳與氧等介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成表層碳元素降低的現(xiàn)象稱為脫碳。脫碳會(huì)使表層硬度下降,耐磨性降低。如脫碳層厚度小于機(jī)械加工余量,不會(huì)對(duì)鍛件造成危害;反之則影響鍛件質(zhì)量。(找爪極、滑塊、管件等熱鍛件、冷擠壓件、冷拉件就找程達(dá)鍛件)采用快速加熱、在坯料表層涂保護(hù)涂料、在中性介質(zhì)或還原性介性中加熱都能減緩脫碳。
3.過(guò)熱
金屬坯料由加熱溫度過(guò)高或高溫下保溫時(shí)間太長(zhǎng)引起晶粒粗大的現(xiàn)象稱為過(guò)熱。過(guò)熱會(huì)使坯料塑性下降,鍛件的力學(xué)性能降低。為此,要嚴(yán)格控制加熱溫度,盡可能縮短高溫階段的保溫時(shí)間來(lái)預(yù)防過(guò)熱的產(chǎn)生。
4.過(guò)燒
金屬坯料加熱溫度超過(guò)始鍛溫度過(guò)多,使晶粒邊界出現(xiàn)氧化及熔化的現(xiàn)象稱為過(guò)燒。過(guò)燒后,材料的強(qiáng)度嚴(yán)重下降,塑性很差,一經(jīng)鍛打即破碎變成廢料,是無(wú)法挽救的。因此,要嚴(yán)格執(zhí)行正確的操作規(guī)范。
5.裂紋
大型鍛件加熱時(shí),如果裝爐溫度過(guò)高或加熱速度過(guò)快,則鍛件心部與表層溫差過(guò)大,造成內(nèi)應(yīng)力過(guò)大,導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。因此,對(duì)大型鍛件加熱時(shí),要防止裝爐溫度過(guò)高和加熱速度過(guò)快,一般應(yīng)采用防熱措施。
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