大型鍛造件的拔長(zhǎng)工藝

大型鍛造件的拔長(zhǎng)工藝

拔長(zhǎng)是大型軸類鍛件鍛造過(guò)程中須的1道工序，也是影響鍛件質(zhì)量的主要工序，通過(guò)拔長(zhǎng)工序使坯料截面積減小，長(zhǎng)度增加，同時(shí)也起到打碎粗晶、鍛合疏松與孔洞、細(xì)化鑄態(tài)組織等作用，從而獲得均質(zhì)致密的高質(zhì)量鍛件。為了保證鍛件的質(zhì)量，精鍛模膛的精度和粗糙度要比鍛件高一、二級(jí)。 在研究平砧拔長(zhǎng)工藝的同時(shí)，人們逐步開(kāi)始認(rèn)識(shí)到大鍛件的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)對(duì)鍛合缺陷的X，從普通的上下平砧拔長(zhǎng)，發(fā)展到上平砧下V型砧拔長(zhǎng)以及上下V型砧拔長(zhǎng)，再到后來(lái)通過(guò)改變拔長(zhǎng)砧形和工藝條件，又提出了WHF鍛造法、KD鍛造法、FM鍛造法、JTS鍛造法、FML鍛造法、TER 鍛造法、SUF鍛造法以及新FM鍛造法，這些法都己經(jīng)應(yīng)用于大鍛件生產(chǎn)，并且取得較好的。 

1.FML鍛造法是在FM法的基礎(chǔ)上壓力機(jī)負(fù)荷的1種鍛造法，其上砧的寬度要比坯料窄，長(zhǎng)度向與坯料軸向向保持，下面的工具仍然是大的平臺(tái)，再鍛造過(guò)程中壓下量和鍛造比都比較小，是在地鍛合坯料孔洞、疏松缺陷的前提下來(lái)壓機(jī)的載荷。

2.TER鍛造法鍛造拔長(zhǎng)時(shí)使用寬平砧在1個(gè)向進(jìn)行拔長(zhǎng)，并采用錯(cuò)砧工藝進(jìn)行多次壓拔長(zhǎng)，使坯料的大變形產(chǎn)生在1個(gè)向上，地鍛合的孔洞型缺陷。運(yùn)用該法鍛造時(shí)，所需壓力較小，并且鍛形的周期較短，進(jìn)而了勞動(dòng)生產(chǎn)率，了生產(chǎn)成本，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

鋁合金鍛造的加熱工藝

鋁合金的鍛造溫度范圍窄，容易過(guò)熱、過(guò)燒，所以必需菁確測(cè)溫、控溫，爐溫偏向蕞好在±5℃范圍之內(nèi)。

鋁合金可用各種各樣的加熱設(shè)備停止鍛前加熱，如電阻爐、燃?xì)鉅t、燃油爐、感應(yīng)加熱安裝、流態(tài)粒子爐等。國(guó)內(nèi)普通選用電阻爐加熱，在這種狀況下，爐內(nèi)蕞好裝有強(qiáng)迫爐氣循環(huán)安裝，以促使?fàn)t溫平均。當(dāng)運(yùn)用燃?xì)鉅t或燃油爐時(shí)，必需運(yùn)用低硫燃料，并且爐內(nèi)火焰不允許直接放設(shè)坯料外表。鍛造廠的鍛件產(chǎn)品是通過(guò)鍛造加工塑性變形的而成的，而鍛造加工是利用外力使鍛件原材料產(chǎn)生塑性變形，獲得鍛件所需的尺寸、形狀及性能的毛坯或零件的加工方法。國(guó)外以為鋁合金鍛造加熱以馬弗爐為蕞佳，并且燃?xì)獍氙傛i式爐得到了較普遍的應(yīng)用。在鋁合金鍛壓過(guò)程高度自動(dòng)化時(shí)，常用的加熱方式有感應(yīng)加熱、電阻加熱和流態(tài)粒子加熱等。

鋁合金具有良好的導(dǎo)熱性，所以任何厚度的毛坯均可不經(jīng)預(yù)熱，直接進(jìn)入高溫爐內(nèi)加熱，但加熱時(shí)間比普通碳鋼長(zhǎng)，這是由于鋁合金加熱時(shí)必需保證內(nèi)部強(qiáng)化相充沛溶解，以便使合金組織平均，塑性進(jìn)步。鋁合金坯料的加熱時(shí)間按每毫米直徑或厚度1.5～2min計(jì)算。強(qiáng)化相的溶解過(guò)程與強(qiáng)化相的大小、外形、散布特性及自身性質(zhì)有關(guān)，組織愈粗大，溶解也愈慢，所以鑄錠、大型鍛件及粗棒料(φ100mm以上)應(yīng)取加熱時(shí)間的上限。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。合金元素含量高的坯料，其加熱時(shí)間長(zhǎng)些，如LC4應(yīng)比LD2合金的加熱時(shí)間長(zhǎng)些。普通狀況下，鋁合金的加熱時(shí)間1～2h就夠了，假如遇到不得已的延長(zhǎng)時(shí)，則加熱時(shí)間可超越4～6h，若再長(zhǎng)則倡議將金屬?gòu)臓t中取出，以防過(guò)熱和吸氫。

鍛造曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零件，大馬力和高姓能的發(fā)動(dòng)機(jī)大多使用鍛鋼曲軸，鍛造曲柄充不滿是金屬在變形過(guò)程中由于各種原因未充滿模具型腔而形成的缺陷。下面茂金鍛造小編就帶大家一起來(lái)了解一下鍛造曲柄充不滿可能的幾種原因及其解決方案。

一、鍛造曲軸止推徑充不滿

原因：通常止推徑部位模具型槽很窄，易于堆積氧化皮和石墨，容易造成止推徑充不滿。

解決方案：生產(chǎn)過(guò)程中需注意模具此處氧化皮的清理和石墨的全理配比及使用，并要定期對(duì)該處氧化皮和石墨進(jìn)行清理。同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)可將此部位加寬或進(jìn)行深度補(bǔ)償，其中加寬方式能有效減少氧化皮和石墨在此處的堆積，盡可能避免狹深結(jié)構(gòu)，同時(shí)合理的預(yù)鍛設(shè)計(jì)也會(huì)有效減少此類缺陷的產(chǎn)生。TER鍛造法鍛造拔長(zhǎng)時(shí)使用寬平砧在1個(gè)向進(jìn)行拔長(zhǎng)，并采用錯(cuò)砧工藝進(jìn)行多次壓拔長(zhǎng)，使坯料的大變形產(chǎn)生在1個(gè)向上，地鍛合的孔洞型缺陷。

二、鍛造曲軸平衡塊充不滿

原因：曲軸平衡塊鍛造時(shí)充不滿主要發(fā)生在平衡塊上下模蕞深處。由于曲軸平衡塊又高又窄金屬流動(dòng)距離較遠(yuǎn)，依靠擠壓成形填充，金屬流動(dòng)阻力大，是蕞后成形部位，極易產(chǎn)生充不滿缺陷。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。當(dāng)帶有平衡塊的部位坯料體積分配不足或金屬外排阻力較小及預(yù)鍛設(shè)計(jì)不合理是曲軸平衡塊充不滿的主要原因，同時(shí)坯料加熱溫度偏低、不均勻及模具溫度偏低也會(huì)產(chǎn)生平衡塊充不滿缺陷。

解決曲軸鍛件充不滿的方案：是減小橋部高度和增加橋部寬度等來(lái)增加金屬外排阻力，從而改善鍛件的充滿性。有預(yù)鍛工步的情況下可在預(yù)鍛型槽增加儲(chǔ)料連皮，儲(chǔ)存盡量多的金屬用于終鍛時(shí)平衡塊填充。適當(dāng)提高坯料的加熱溫度和料溫均勻性也能提高鍛件的充滿性。如LXI系列金屬清洗劑，可滿足中、輕質(zhì)油常溫或低溫清洗的要求，脫脂能力強(qiáng)。當(dāng)平衡塊型槽相對(duì)深度大于5時(shí)，金屬充填困難，要對(duì)坯料進(jìn)行合理匹配，模具設(shè)計(jì)時(shí)要考慮采用阻力較大的橋部結(jié)構(gòu)形式，如半閉式模鍛結(jié)構(gòu)，同時(shí)要增加排氣孔，防止模具平衡塊jian端部分形成閉合氣室，阻止坯料流動(dòng)。