【廣告】
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。
鍛造加工有什么獨(dú)特的特點(diǎn)?
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。通過(guò)鍛造加工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鍛造流線,大大加強(qiáng)了鍛件在使用中的性能。
鍛造加工是機(jī)械制造中毛坯和零件生產(chǎn)的主要方法之一,常分為自由鍛、模鍛等。鍛造加工與其他加工方法相比,有助于改善鍛件的內(nèi)部組織、提高力學(xué)性能,消除金屬鑄錠內(nèi)部的氣孔、縮孔和樹(shù)枝狀晶等缺陷,提高鍛件的抗沖擊性能。
鍛造加工的材料利用率高,金屬塑性成形主要是靠金屬的形體組織相對(duì)位置重新排列,而不需要切除金屬。同時(shí)還有較高的生產(chǎn)率,因此鍛造加工一般是利用壓力機(jī)和鍛錘進(jìn)行成形加工的。
鍛造加工的毛坯或鍛件的精度較高,應(yīng)用優(yōu)異的技術(shù)和設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)少切削或無(wú)切削加工;鍛造加工所用的金屬材料應(yīng)具有良好的塑性,以便在外力作用下,能產(chǎn)生塑性變形而不破列。常用的金屬材料中,鑄鐵屬脆性材料,塑性差,不能用于鍛造。鋼和非鐵金屬中的銅、鋁及其合金等可以在冷態(tài)或熱態(tài)下壓力加工。
鍛造加工不適合成形形狀較復(fù)雜的鍛件,因?yàn)樗窃诠虘B(tài)下成形的,與鑄造相比,金屬的流動(dòng)受到限制,一般需要采取加熱等工藝措施才能實(shí)現(xiàn)。對(duì)制造形狀復(fù)雜,特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件或毛坯較困難。
鋁合金鍛造的模鍛工藝
鋁合金鍛件的生產(chǎn)可在多種鍛造設(shè)備上進(jìn)行。鍛錘可用于開(kāi)式模鍛和閉式模鍛,其生產(chǎn)費(fèi)用較低,鍛打時(shí)需要控制好錘頭的高度、打擊力量和速度,因?yàn)樵诩眲∽冃芜^(guò)程中鋁合金對(duì)應(yīng)變速率敏感并具有放熱性。機(jī)械壓力機(jī)和螺旋壓力機(jī)都廣泛用于鋁合金閉式模鍛,適宜于生產(chǎn)中等尺寸、大體積和形狀適度的鋁鍛件。
液壓機(jī)適于生產(chǎn)非常大的閉式模鍛件或非常復(fù)雜的鋁合金鍛件。在液壓機(jī)上進(jìn)行變形比其他設(shè)備較易控制,因此液壓機(jī)尤為適用于生產(chǎn)普通的、高清晰輪廓的、無(wú)拔模斜度的精密的和凈尺寸的鋁合金鍛件。在這種情況下,慢的或可控的應(yīng)變速率使鋁合金的變形抗力降到蕞小值,減小了所需壓力和易于達(dá)到預(yù)定形狀。
由于鋁合金的流動(dòng)性差(比鋼及鈦合金差,比鎂合金好),并對(duì)裂紋比較敏感,故不宜采用聚集工步,另外鍛造溫度范圍窄,故一般采用單型槽模鍛。模鍛所需坯料,多采用自由鍛制得。自由鍛制坯要準(zhǔn)確,以防鍛件充不滿或流線混亂。
同力鋁合金鍛造在壓力機(jī)上模鍛時(shí),一般需要采用預(yù)鍛、終鍛兩個(gè)工步。因?yàn)?,?dāng)壓力機(jī)一次行程變形程度大于40%時(shí),大量金屬擠向毛邊,型槽不能完全充滿。對(duì)形狀非常復(fù)雜的鍛件,還要進(jìn)行多次模鍛。