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大型鍛造件的余熱處理
下面茂金鍛造和您聊聊大型鍛件時的余熱鍛造后利用鍛件自身熱量直接進行熱處理,即鍛件的余熱熱處理省略了鍛造后熱處理前重新加熱鍛件的工序,余熱熱處理一般有以下幾種方式。
一、鍛后進行余熱均溫?zé)崽幚?。鍛件成形后直接送入熱處理爐,仍按常規(guī)的熱處理工藝進行,均溫后鍛件不同部位溫度,可縮短保溫時間,這種方法稱為余熱均溫?zé)崽幚?。對于形狀?fù)雜,是截面變化大的鍛件采用該工藝可以鍛件質(zhì)量穩(wěn)定。
二、鍛后直接余熱熱處理。鍛件成形后利用鍛造余熱直接進行熱處理,把鍛造和熱處理緊密結(jié)合在一起,節(jié)省了普通熱處理需要重新加熱造成的大量能耗浪費。
三、鍛后利用部分余熱進行熱處理。鍛件成形后將鍛件冷卻到600~650℃左右,然后將鍛件再加熱到所需要的溫度進行熱處理。此方法可以細化到晶粒,又節(jié)約了把鍛件從室溫加熱到600~650℃的能耗,一般適用于對晶粒度要求高的鍛件。 大量應(yīng)用實例表明,通過合理控制鍛件成形后的冷卻參數(shù),經(jīng)過余熱熱處理后鍛件組織和性能達到普通熱處理水平,具有良好的工藝穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。首先,鍛造工藝就是使用鍛壓機械工具對金屬坯料進行壓力鍛造的方法,主要就是能夠使金屬坯料產(chǎn)生相應(yīng)的變形,重型鍛件終獲得一定的機械性能以及一定的形狀和尺寸,達到想要的加工鍛件。利用余熱進行熱處理,省去了熱處理過程中的加熱工序,節(jié)能,并且對熱處理設(shè)備的投資和維護費用。 鍛造行業(yè)是能源消耗大戶,而鍛件熱處理又是鍛件生產(chǎn)中能源消耗大戶,約占整個鍛件生產(chǎn)總能耗的30%~35%。鍛件能耗約占鍛件成本的8%~10%,能耗不可以鍛件生產(chǎn)成本,企業(yè)經(jīng)濟效益,而且能源問題又是關(guān)系到一個能否可持續(xù)發(fā)展的問題,至是關(guān)系到生存的性重大問題。所以利用鍛造余熱進行熱處理,在節(jié)能降耗、效率等方面有著顯而易見的,既節(jié)約能源、縮短工藝流程,又保護環(huán)境。
鍛造加工有什么獨特的特點?
鍛造廠的鍛件產(chǎn)品是通過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。冶金工業(yè)中的鍛壓拉深屬于塑性加工或壓力加工,但鍛壓主要用于生產(chǎn)金屬零件,而軋制拉深主要用于生產(chǎn)板材、帶材、管材、型材和線材等一般金屬材料。通過鍛造加工能消除金屬在冶煉過程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu),同時由于保存了完整的金屬鍛造流線,大大加強了鍛件在使用中的性能。
鍛造加工是機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位置重新排列,而不需要切除金屬。同時還有較高的生產(chǎn)率,因此鍛造加工一般是利用壓力機和鍛錘進行成形加工的。
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,可實現(xiàn)少切削或無切削加工;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。鑄造:將金屬熔化成液體,然后將其鑄造成型,然后冷卻、凝固、清洗以獲得所需形狀的過程。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,因為它是在固態(tài)下成形的,與鑄造相比,金屬的流動受到限制,一般需要采取加熱等工藝措施才能實現(xiàn)。對制造形狀復(fù)雜,特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件或毛坯較困難。
合金鋼與有色金屬鍛造的生產(chǎn)工藝以及特點
合金鋼與有色金屬鍛造都屬于鍛造鋁合金產(chǎn)品,生產(chǎn)工藝上卻是有區(qū)別的。下面來介紹一下合金鋼與有色金屬鍛造的生產(chǎn)工藝以及特點。
合金鋼與有色金屬鍛造主要合金元素是錳和鎂.不能時效強化,鍛造退火后是單相固溶體,抗腐蝕性能高,塑性好。 錳在鋁中能通過固溶強化提高鋁合金的強度,但其主要的作用是能提高鋁合金的抗蝕能力。A1—Mn系合金中的第二相MnA16與鋁的化學(xué)性質(zhì)接近,故含錳合金抗蝕性好。鍛件成形后將鍛件冷卻到600~650℃左右,然后將鍛件再加熱到所需要的溫度進行熱處理。 鎂對鋁合金的抗蝕性損傷較小,而且有較好的固溶強化效果。 防銹鋁承受壓力加工的能力很強,可施以冷壓力加工使之產(chǎn)生加工強化。它的可焊性也很好,切削性較差(因太軟)。
鋁合金鍛造特點:
端面平整,表面無裂紋、斑點、劃傷等;不宜采用多膛模鍛;注意模具的預(yù)熱與潤滑;模鍛后及時切邊。 形狀復(fù)雜、中等大小模鍛件宜采用模鍛錘。 形狀簡單、中等大小及不需要制坯采用曲軸壓力機。 大型鋁合金采用模鍛液壓機。鍛模預(yù)熱接近鋁合金的鍛造溫度。