鍛件的基本知識(一)
鍛件是金屬被施加壓力,通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實現(xiàn)。鍛件過程建造了精致的顆粒結(jié)構(gòu),并改進(jìn)了金屬的物理屬性。在零部件的現(xiàn)實使用中,一個正確的設(shè)計能使顆粒流在主壓力的方向。今天我們來了解一下鍛件的基本知識。
1.在考慮鍛造溫度時,要考慮毛坯與工模具接觸過程中的溫降,要對工模具進(jìn)行預(yù)熱。
2.對難變形合金程度高的合金,應(yīng)盡量采用慢速變形,并控制每一錘擊或壓力機(jī)的每一行程變形量,一般控制在20%左右,對速度敏感的材料,選擇變形速度要同時考慮溫度效應(yīng)。
3.閉式模鍛的塑性比開式模鍛好,而開式模鍛又比自由鍛好,在自由鍛工序中,型砧拔長和帶圈的鐓粗要比平砧拔長和不帶圈鐓粗更能發(fā)揮金屬的塑性。
4.低塑性拔長時,應(yīng)注意選擇合適的送進(jìn)比,送進(jìn)比太小時,變形集中在上下部,中心都鍛不透,并沿軸向產(chǎn)生拉應(yīng)力,導(dǎo)致內(nèi)部橫向裂紋產(chǎn)生。在鐓粗時,常用軟襯墊鐓粗或疊鐓(用于鍛薄餅形零件),以改善變形的不均勻性,防止產(chǎn)生表面裂紋。
5.在考慮鍛造工藝時特別是后一火的鍛造時,應(yīng)盡量避免在臨界變形程度下進(jìn)行,以免得到粗大晶粒組織。具體來說,高溫下金屬塑性好,變形抗力小,應(yīng)采用遠(yuǎn)大于臨界變形程度的較大變形量鍛造;低溫修正時采用低于臨界變形程度的小變形量進(jìn)行局部修整。
6.若因溫度和變形程度選擇不當(dāng)而得到粗大晶粒時,可利用熱處理相變細(xì)化晶粒組織,但對于熱處理中不發(fā)生相變的鋼種,如奧氏體鋼,就必須在鍛造過程中獲得細(xì)小而均勻的晶粒組織,因此對這樣的材料在鍛造時須加倍注意。
7.由于熱變形形成纖維組織,會使金屬的力學(xué)性能出現(xiàn)異向性,即縱向力學(xué)性能指標(biāo)中的A,Z,Ak比橫向相應(yīng)的指標(biāo)大得多,兩個方向上的強(qiáng)度Rm。Re差別不大。
8.熱變形對力學(xué)性能的提高是有限的,研究表明:當(dāng)鍛比不大于5時,金屬的力學(xué)性能提高較快,而且金屬力學(xué)性能的異向性不明顯,而當(dāng)鍛造比大于5時,纖維組織造成的力學(xué)性能異向性將隨著鍛造比的加大越來越明顯地表現(xiàn)出來,縱向力學(xué)性能提高甚微,橫向力學(xué)性能則急劇下降。因此采用過大的變形程度對鍛件質(zhì)量有害無益。
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