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鍛造加工用料
鍛造加工用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼,其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金,鐵基高溫合金,鎳基高溫合金,鈷基高溫合金的變形合金也采用鍛造或軋制方式完成,只是這些合金由于其塑性區(qū)相對較窄,所以鍛造難度會相對較大,不同材料的加熱溫度,開鍛溫度與終鍛溫度都有嚴格的要求。
材料的原始狀態(tài)有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態(tài)金屬。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的橫斷面積之比稱為鍛造比。
正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本有很大關系。
五金是離散為主、流程為輔的制造業(yè),生產(chǎn)過程主要是金屬加工和部件的裝配。五金制造主要有:毛坯鑄造、沖壓制造、機械加工,加工環(huán)節(jié)包括鑄造、鍛造、原材料分割、鐵線折彎、車、銑、刨、磨或鈑金成型等加工工藝。五金類產(chǎn)品種類繁多,規(guī)格各異。
目前材料市場所經(jīng)營的五金類產(chǎn)品共有十余類上百種產(chǎn)品。包括:鎖類、拉手類、門窗類五金、家庭裝飾小五金類、水暖五金類、建筑裝飾小五金類、工具類、衛(wèi)浴五金、廚房五金等。“由于材料品種繁多,不同尺寸、不同顏色、不同規(guī)格的搭配,給物料管理造成了一定困難。
鍛造是指使金屬在上、下砧鐵或鍛模之間受到?jīng)_擊力或壓力而 變形的加工方法。它可分為自由鍛造和模型鍛造兩種。
如果對工件的形狀是的要求,那么鍛造只不過是許多可成型的加工工藝當中的一種。但是,在很多情況下,鍛造是的能夠獲得必要機械性能的一種方法。為了得到鍛造工藝的全部優(yōu)點, 必須在鍛造加工工藝規(guī)范中,注明對其性能的要求。工藝規(guī)范應當 包括有對材料標準的要求以及任何一項的附加要求,以及可能的例外情況。此外,還應當注明所要求的較小抗拉性能以及在零件的特定位置上的較大、較小硬度。
自由鍛造時,被加工金屬在上、下砧鐵之間受壓產(chǎn)生變形,在水平面的各個方向金屬能自由流動,故稱自由鍛造。
鍛造加工過程中的摩擦特點
鍛造是一種非穩(wěn)態(tài)的、間歇工藝過程,潤滑劑總是受到變化的接觸壓力和鍛造速度的作用鍛造加工工藝種類繁多,金屬材料的鍛造工藝通常分為鍛粗、沖孔和拔長等。鍛造潤滑油劑是一種能起到降低鍛造負荷,促進金屬在模具中流動,防止模具卡死,減少模具磨損,并具有降熱和脫模等作用的工藝介質(zhì)。
1、溫鍛特點。溫鍛加工的特點是兼有冷鍛壓和熱鍛壓的優(yōu)點,其變形抗力要比冷鍛壓小得多,而坯料的溫度又比熱壓低(相變溫度以下),加工表面質(zhì)量比熱鍛壓要好得多。由于溫鍛時模具承受的負荷也比較高,又在高的溫度下連續(xù)工作而導致模具的硬度下降,特別是模頂端范圍的凸緣半徑處,硬度明顯下降,致使耐磨性能降低,所以加工時突出的問題是模具壽命短。溫鍛潤滑的目的,首先是充分冷卻模具,使模具保持適當?shù)臏囟?,這樣可以防止模具溫度過高,引起模具的硬度下降。其次是減少模具的摩擦與磨損,降低加工負荷,提高模具的使用壽命,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
2、熱鍛特點。隨著機械工業(yè),特別是汽車工業(yè)的發(fā)展,模鍛件需求量不斷增加,促使熱精密模鍛工藝更迅速的發(fā)展。良好的模具潤滑劑是保證精密鍛件質(zhì)量的重要配套材料。熱鍛熱擠壓工藝主要采用石墨型潤滑劑,包括油基石墨和水基石墨,從減少煙霧、改善操作環(huán)境等考慮,水基石墨得到更為廣泛的應用。
3、冷鍛特點。坯料在冷鍛時要產(chǎn)生變形和加工硬化,使鍛模承受高的荷載,因此,需要使用高強度的鍛模和采用防止磨損和黏結的硬質(zhì)潤滑膜處理方法。另外,為防止坯料裂紋,需要時進行中間退火以保證需要的變形能力。對于冷鍛,目前較成功的潤滑方法是對坯料表面進行“磷化-皂化”處理。所謂“磷化”就是用化學方法在金屬材料表面生成磷酸鋅及磷酸鐵多孔狀的薄膜。所謂“皂化”就是用脂肪酸皂類作為潤滑劑,使之與磷化層中的磷酸鋅發(fā)生化學反應生成硬脂酸鋅的潤滑處理方法。