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環(huán)形鍛造加工方式有哪些?
環(huán)形鍛造件是金屬在鍛造加工過(guò)程中,將金屬加工成環(huán)形狀的鍛件。大型環(huán)形鍛件中有直接加工成零部件的產(chǎn)品,也有作為金屬毛坯進(jìn)行二次加工的。比如風(fēng)電行業(yè)的風(fēng)圈,壓力容器的汽封環(huán),齒輪的齒坯,軸承的外環(huán),壓力管道的接頭都是環(huán)形的鑄件,所以環(huán)形鑄件在行業(yè)中的應(yīng)用非常的廣泛。
環(huán)形鍛造毛坯加工是環(huán)形鍛件生產(chǎn)的道工序,鍛造毛坯質(zhì)量的好壞,生產(chǎn)率的高低,將對(duì)環(huán)形鍛件的質(zhì)量、性能、壽命及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生重要的影響。鍛造毛坯加工工藝、設(shè)備精度和性能決定了毛坯質(zhì)量。鍛造毛坯的好壞直接影響車(chē)削加工精度,而車(chē)削加工的好壞又影響磨削精度和效率。
原材料準(zhǔn)備不當(dāng)對(duì)異形鍛造件產(chǎn)生的缺陷是什么?
異形鍛造件在生產(chǎn)鍛件前要準(zhǔn)備金屬原材料,如果原材料不當(dāng),產(chǎn)生的缺陷及其對(duì)鍛件的影響。鍛件廠在備料不當(dāng)產(chǎn)生的缺陷有以下幾種。
1、切斜:
切斜是鍛件廠在鋸床或沖床上下料時(shí),由于未將棒料壓緊,致使坯料端面相對(duì)于縱軸線的傾斜量超過(guò)了規(guī)定的許可值。嚴(yán)重的切斜,可能在鍛造過(guò)程中形成折疊。
2、坯料端部彎曲并帶毛刺:
在剪斷機(jī)或沖床上下料時(shí),由于剪刀片或切斷模刃口之間的間隙過(guò)大或由于刃口不銳利,使鍛件坯料在被切斷之前已有彎曲,結(jié)果部分金屬被擠人刀片或模具的間隙中,形成端部下垂毛刺。
3、坯料端面凹陷:
在剪床上下料時(shí),由于剪刀片之間的間隙太小,金屬斷面上、下裂紋不重合,產(chǎn)生二次剪切,結(jié)果部分端部金屬被拉掉,端面成凹陷狀。這樣的坯料鍛造時(shí)易產(chǎn)生折疊和開(kāi)裂。
4、端部裂紋:
在冷態(tài)剪切大斷面合金鋼和高碳鋼棒料時(shí),常常在剪切后3~4h發(fā)現(xiàn)端部出現(xiàn)裂紋。主要是由于刀片的單位壓力太大,使圓形斷面的坯料壓扁成橢圓形,這時(shí)材料中產(chǎn)生了很大的內(nèi)應(yīng)力。而壓扁的端面力求恢復(fù)原來(lái)的形狀,在內(nèi)應(yīng)力的作用下則常在切料后的幾小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)裂紋。材料硬度過(guò)高、硬度不均和材料偏析較嚴(yán)重時(shí)也易產(chǎn)生剪切裂紋。有端部裂紋的坯料,鍛造時(shí)裂紋將進(jìn)一步擴(kuò)展。
5、氣割裂紋:
氣割裂紋一般位于坯料端部,是由于氣割前原材料沒(méi)有預(yù)熱,氣割時(shí)產(chǎn)生組織應(yīng)力和熱應(yīng)力引起的。有氣割裂紋的坯料,鍛造時(shí)裂紋將進(jìn)一步擴(kuò)展。
6、凸芯開(kāi)裂:
車(chē)床下料時(shí),在棒料端面的中心部位往往留有凸芯。鍛造過(guò)程中,由于凸芯的斷面很小,冷卻很快,因而其塑性較低,但坯料基體部分?jǐn)嗝娲?,冷卻慢,塑性高。因此,在斷面突變交接處成為應(yīng)力集中的部位,加之兩部分塑性差異較大,故在錘擊力的作用下,凸芯的周?chē)菀自斐砷_(kāi)裂。
鋁合金鍛造件處理的重要環(huán)節(jié)是什么呢?
鋁合金鍛造件熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)環(huán)節(jié),有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程,這些過(guò)程互相銜接,不可間斷。鋁合金鍛件加熱的每一個(gè)環(huán)節(jié)都很重要,當(dāng)然作重要的還是加熱這一環(huán)節(jié)。金屬熱處理的加熱方法很多,蕞早是采用木炭和煤作為熱源,進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電氣應(yīng)用使加熱易于控制,且無(wú)環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過(guò)熔融的鹽或金屬,以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。
鋁合金鍛件熱處理時(shí),工件暴露在空氣中,常常發(fā)生氧化、脫碳,這對(duì)于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護(hù)加熱。
鋁合金鍛件加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一,選擇和控制加熱溫度,是保證鋁合金鍛件熱處理質(zhì)量的主要問(wèn)題,加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般鋁合金鍛件都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織,另外轉(zhuǎn)變需要一定的時(shí)間,因此當(dāng)鋁合金鍛件表面達(dá)到要求的加熱溫度時(shí),還需在些溫度保持一定的時(shí)間,使鋁合金鍛件內(nèi)外溫度一致,使鋁合金鍛件顯微組織轉(zhuǎn)變完全,這段時(shí)間稱(chēng)為保溫時(shí)間,采用高能密度加熱和表面熱處理時(shí),加熱速度極快,一般就沒(méi)有保溫時(shí)間,而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)間往往較長(zhǎng)。