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鍛件的原材料沖擊試驗步驟和鑄造技術溫度對鍛件的影響

發布時間:2018-10-20
鍛件的步是鍛造塑形成形工藝,在對金屬坯料或鍛件除冷變形外都要經過加熱,其中包括:下料時利用金屬“藍脆區”的剪斷前加熱、溫變形及熱變形的加熱和熱處理過程中的加熱。..

鍛件的步是鍛造塑形成形工藝,在對金屬坯料或鍛件除冷變形外都要經過加熱,其中包括:下料時利用金屬“藍脆區”的剪斷前加熱、溫變形及熱變形的加熱和熱處理過程中的加熱。鍛件廠為了達到坯料或鍛件的加熱目的,金屬加熱溫度的測量和控制是很重要的。坯料或鍛件加熱到始鍛溫度出爐後或各工序間運行時,除了測量其本體溫度外,主要是測量爐内加熱過程中的金屬坯料或鍛件的溫度比測量爐溫還要困難。按各種符合規定的測量方法,測得的所謂爐溫實質是加熱爐内表面的輻射熱和爐氣輻射對流熱綜合傳熱所顯示的溫度。所以,爐溫總是高于金屬坯料或鍛件的溫度;找出兩者的規律後,經常用可以控制的爐溫的測量來代替金屬的測量。

引起鍛件的穩定過熱程度,主要取決于析出相的成分和析出的密度。因此,鍛件廠影響鍛件穩定過熱與不穩定過熱的主要因素除與加熱溫度高低和保溫長短有關外,還主要和鋼的化學成分、鋼中微量元素(包括雜質元素)及含量、過熱後的冷卻速度、鍛造變形程度等有關。

奧氏體晶粒愈粗大,愈易沿晶界析出。析出相的密度愈大,則沿晶界封閉的愈完整。如果沿奧氏體晶界析出的密度小或不完全封閉,則穩定性小。因此,在奧氏體晶粒大小一定的條件下,沿原高溫奧氏體晶界析出相的密度大小,就決定着穩定程度的大小。如果析出相的質點很大,但密度極低,也不易形成鍛件穩定過熱。

鍛件廠在設計車輪鍛件的鍛造工步是編制生産工藝中重要的部分,也是難度較大的部分,因為影響的因素很多,例如鍛造工人的經驗、技術水平、車間設備條件、坯料情況、生産批量,工具輔具情況,車輪鍛件的技術要求等。決定變形工藝時,在結合鍛件廠的具體生産條件情況,應盡量采用先進技術,以保證獲得好的車輪鍛件質量、高的生産率和較少的材料消耗。

在保證鍛件産品的質量中需在生産鍛件前,需要對鍛件所使用的金屬原材料(試棒)進行沖擊試驗,對鍛件的原材料沖擊試驗步驟如下:

1、測量試樣缺口處的橫截面尺寸,其偏差應在規定的範圍内。

2、根據所測試的鍛件材料,估計試樣沖擊吸收功的大小,從而選擇合适的沖擊擺錘和相應的測試度盤,使試樣折斷的沖擊吸收功在所用擺錘大能量的10%~90%範圍内。

3、進行空打實驗。其方法是使被動指針緊靠主動指針并對準大打擊能量處,然後揚起擺錘空打,檢查此時的被動指針是否指零,其偏離不應超過度盤小分度值的1/4。否則需進行零點調整。

4、正确安裝試樣:将擺錘稍離支座,試樣緊貼支座安放,使試樣缺口的背面朝向擺錘打擊方向,試樣缺口對稱面應位于兩支座間的對稱面上,其偏差不應大于±0.2mm。

5、試驗溫度一般應控制在10-35℃;對試驗溫度要求嚴格時為23±5℃。

6、進行試驗。将擺錘舉起到高度為H處并鎖住,然後釋放擺錘,沖斷試樣後,待擺錘揚起到大高度,再回落時,立即刹車,使擺錘停住。

7、記錄表盤上所指示的沖擊吸收功AKU,取回試樣,觀察試樣斷口的形貌特征。

鍛壓加工按照金屬的鑄造成形按溫度來分有冷變形(冷鍛)、溫變形(溫鍛、半熱鍛)和熱變形(熱鍛)。這些不一樣的鑄造技術溫度對鍛件的安排和功能的影響也是不一樣的。

1、冷鍛:變形溫度低于回複溫度時,金屬在變形過程中隻有加工硬化而無回複與再結晶表象,這種變形稱為冷鍛或冷變形。例如鑄造出産中的冷鍛、冷軋、冷揉捏、拔絲等都歸于冷變形。

冷變形的特色是:尺度精度高,外表粗糙度好,勞動條件好,出産效率高。但冷變形時金屬的變形抗力大,塑性差,并積聚有剩餘内應力、需中心退火後才幹持續變形。盡管如此,冷變形技術的長處使得它被越來越廣泛地采用。

2、溫鍛:變形溫度在再結晶和回複溫度之間進行鑄造。它既有加工硬化,又有回複再結晶的軟化,但軟化作用小于硬化作用,在金屬内部總是部分地保存加工硬化的特征。這樣的鑄造,稱為溫鍛,或稱為溫變形、半熱鍛。如溫揉捏、半熱鍛等。

溫鍛能夠獲得精度和外表粗糙度僅次于冷鍛的鍛件。它部分地保存加工硬化的結果,是強化金屬制件力學功能的一種手法,并作為熱熱處理對某些金屬材料強化作用不足之處的彌補。溫鍛較冷鍛的變形抗力小,塑性高,剩餘内應力小,是一種很有出路的技術辦法。

溫鍛的缺陷:變形溫度需求嚴格控制,需要加熱設備,因為溫鍛比熱鍛的抗力大,因此需要較大噸位的鍛壓設備。

3、熱鍛:變形溫度在再結晶溫度以上,在變形過程中軟化與加工硬化一起并存,但軟化能徹底克服加工硬化的影響,變形後金屬具有再結晶等軸細晶粒安排,這種變形稱為熱變形。例如,自由鍛、熱模鍛、熱軋、熱激、熱揉捏等技術都歸于熱變形。這是使用廣的一種鑄造技術。

熱變形的特色:金屬的塑性高,變形抗力小,即可鍛性好。因此,可用于加工尺度大、形狀雜亂的鍛件,并可改善金屬安排的力學功能。但金屬在熱變形過程中,外表易構成氧化皮。它與冷變形比較,鍛件的尺度精度和外表粗糙度較粗,勞動條件和出産率也較差,還需配備相應的加熱設備等。


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