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鍛件的工藝步驟及熱處理工藝處理方法

發布時間:2018-10-12
鍛壓件是鍛造和沖壓的合稱,是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力,使之産生塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。..

鍛壓件是鍛造和沖壓的合稱,是利用鍛壓機械的錘頭、砧塊、沖頭或通過模具對坯料施加壓力,使之産生塑性變形,從而獲得所需形狀和尺寸的制件的成形加工方法。

鍛件是金屬在固态加熱後通過鍛壓成形的。它要求金屬要有良好的熱塑性(也叫鍛造性},一般鍛件均為鋼件,它的強度高、塑性好,适合于制造受力大,要求高的重要零部件。如螺栓、軸類、齒輪等。

鑄件金屬是在液态澆注到鑄型内而成形的。它要求液态金屬有良好的流動性和填充性等(也叫鑄造性),鋼鐵鑄件中分為鑄鋼和鑄鐵兩種,鑄鐵件含碳量比鋼高,其強度較比鋼低,塑性較差,一般适合制作承受力不太大的零件,如機床身、低壓閥門座等;鑄鋼件強度較高,用于制作形狀複雜的零件,如鍊軌闆、高壓閥門座等。

鍛造工藝的如下具體步驟:

1.算料與下料是提高材料利用率,實現毛坯精化的重要環節之一。過多材料不僅造成浪費,而且加劇模膛磨損和能量消耗。下料若不稍留餘量,将增加工藝調整的難度,增加廢品率。此外,下料端面質量對工藝和鍛件質量也有影響。

2.加熱的目的是為了降低鍛造變形力和提高金屬塑性。但加熱也帶來一系列問題,如氧化、脫碳、過熱及過燒等。準确控制始鍛及終鍛溫度,對産品組織與性能有極大影響。

3.火焰爐加熱具有費用低,适用性強的優點,但加熱時間長,容易産生氧化和脫碳,勞動條件也需不斷改善。電感應加熱具有加熱迅速,氧化少的優點,但對産品形狀尺寸及材質變化的适應性差。

4.鍛造成形是在外力作用下産生的,因此,正确計算變形力,是選擇設備、進行模具校核的依據。對變形體内部進行應力應變分析,也是優化工藝過程和控制鍛件組織性能所不可缺少的。

因此,鍛件質量分析工作一般可分為現場調査階段、試驗研究分析階段、提出解決措施及防止對策階段。面在實施這幾個階段的工作之前,好能制定實施方案,内容包括這三個階段所要進行的工怍、工作程序、完成時間。該實施方案在實施過程中可進行适當的補充和修改。制定實施方案是分析大型複雜鍛件及使用件質量問題的重要環節。

在現場調査階段,主要是調查鍛件所用原材料的材料牌号、化學成分、材料規格、材料保證單上的試驗結果,進廠複驗的各種理化測試和工藝性能測試的結果,甚至還要查明原材料的冶煉和加工工藝情況。與此同時還應調査鍛造的工藝情況,包括鍛件應該用的柺料、規格、下料工藝、鍛造加熱的始鍛和終鍛溫度,所用鍛壓設備、加熱設備、加熱工藝、鍛造的操作、鍛後的冷卻方式、預備熱處理的工藝情況等。必要時還要調查操作者的情況和環境情況及執行工藝的原始記錄。對于在後續工序和使用中出現的鍛件質童問題還應調查後續工序的工藝。

鍛件根據鋼種和工藝要求不同,常采用以下熱處理方法:退火、正火、調質、淬火與低溫回火、淬火與時效等。接下來我們分别來看看具體是怎麼樣得呢:

1.退火:

鍛件退火工藝有完全退火、球化退火、低溫退火和等溫退火等多種形式,需根據鍛件材質和變形情況來選定。

鍛件經過退火處理以後,由于再結晶細化了晶粒,消除或減小了殘餘應力,從而降低了鍛件硬度,提高其塑性和韌性,改善了切削性能。

2.正火:

正火一般是把鍛件加熱到GSE線以上50-70℃,有些高合金鋼鍛件加熱到GSE線以上100-150℃,經适當保溫後再空氣中冷卻。如正火後鍛件硬度較高,為了降低鍛件硬度,還應該進行高溫回火,一般回火溫度為560-660℃。

3.淬火、回火:

淬火是為了獲得不平衡的組織,以提高強度和硬度。将鋼鍛件加熱到Ac1線以上30-50℃。經保溫後急冷。

回火是為了消除淬火應力,獲得較穩定的組織,将鍛件加熱到Ac1線以下某一溫度,保溫一段時間,然後空冷或快冷。

4.淬火、時效:

高溫合金和能夠通過熱處理強化的合金,在鍛後常采用淬火時效處理。其中淬火是把合金加熱到适當溫度,經充分保溫,使合金中某些組織生成物溶解到基體中去形成均勻的固體溶體,然後迅速冷卻,成為過飽和固溶體,故又稱為固溶處理。其目的是改善合金的塑性和韌性,并為進一步時效處理作好組織準備。時效處理是把過飽和固溶體或經冷加工變形後的合金置于室溫或加熱至某一溫度,保溫一段時間,使先前溶解于基體内的物質,均勻彌散地析出。時效處理的目的是提高合金的強度和硬度。

鍛件熱處理是按一定的熱處理規範進行的,根據鍛件鋼種,斷面尺寸及技術要求等,并參考有關手冊和資料制訂。其内容包括:加熱溫度、保溫時間及冷卻方式等。一般采用溫度-時間變化曲線來表示。


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