?鍛造毛坯表面清理的目的

鍛造毛坯表面清理的目的

1、去除在鍛造生產(chǎn)過程中形成的氧化鐵皮和其他表面缺陷(裂紋、折紋、毛刺等)。提高黑皮鍛件的表面質(zhì)量，或減少鍛件在切削加工時(shí)的刀具磨損。

2、顯露鍛件表面缺陷，為檢測鍛件質(zhì)量提高條件

3、給冷精壓和精密模鍛提供具有良好表面質(zhì)量的毛坯。

有時(shí)，為了提高鍛件精度，減少模具磨損，避免氧化鐵皮壓入鍛件，或防止已有的表面缺陷在鍛造時(shí)繼續(xù)擴(kuò)大，對原材料和中間毛坯也要進(jìn)行清理。

鍛造氧化鐵皮主要有FeO、Fe2O4、Fe2O3組成，其組成狀況及主要的物理性質(zhì)與氧化鐵皮的數(shù)量與鋼種、加熱溫度、保溫時(shí)間等許多工藝因素有關(guān)。高合金鋼鍛件的氧化鐵皮在基體金屬相連處，含有各合金元素的氧化物，一般比碳素鋼的氧化鐵皮薄，但是較難清理。

鍛造具備的八大性能

鍛造一般都要經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為保證模具的制造質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，其材料應(yīng)具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應(yīng)具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。

1、可鍛性：具有較低的熱鍛變形抗力，塑性好，鍛造溫度范圍寬，鍛裂冷裂及析出網(wǎng)狀碳化物傾向低。

2、退火工藝性：球化退火溫度范圍寬，退火硬度低且波動范圍小，球化率高。

3、切削加工性：切削用量大，刀具損耗低，加工表面粗糙度低。

4、氧化、脫碳敏感性：高溫加熱時(shí)抗癢化懷能好，脫碳速度慢，對加熱介質(zhì)不敏感，產(chǎn)生麻點(diǎn)傾向小。

5、淬硬性：淬火后具有均勻而高的表面硬度。

6、淬透性：淬火后能獲得較深的淬硬層，采用緩和的淬火介質(zhì)就能淬硬。

7、淬火變形開裂傾向：常規(guī)淬火體積變化小，形狀翹曲、畸變輕微，異常變形傾向低。常規(guī)淬火開裂敏感性低，對淬火溫度及工件形狀不敏感。

8、可磨削性：砂輪相對損耗小，無燒殤磨削用量大，對砂輪質(zhì)量及冷卻條件不敏感，不易發(fā)生磨傷及磨削裂紋。

鍛造件加熱缺陷分析

鍛造件加熱缺陷分析

1.氧化鈹：氧化鈹不僅損失大量鋼材，而且降低鍛件的表面質(zhì)量和鍛模的使用壽命，若壓入金屬內(nèi)部，會造成鍛件報(bào)廢。不清除氧化鈹會影響車加工。

2.脫碳：脫碳是指鋼表面的碳全部或部分被燒掉的現(xiàn)象。脫碳使工件表面出現(xiàn)軟點(diǎn)，降低表面的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。

3.過熱和過燒：過熱指鋼在加熱中超過允許的溫度之后，使晶粒長的粗大。過熱不利于熱處理，使鋼變脆和機(jī)械性能降低，但可通過鍛后正火或退火來消除。過燒指由于加熱時(shí)間太長，溫度太高，使金屬出現(xiàn)氧化物或局部熔化的現(xiàn)象。過燒無法補(bǔ)救。

4.出現(xiàn)應(yīng)力：由于金屬內(nèi)、外受熱有差異，膨脹不勻，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，稱熱應(yīng)力。加熱引起金相組織的先后變化也造成應(yīng)力，稱組織應(yīng)力。這都會使工件在加熱中產(chǎn)生裂紋，引起車加工后工件產(chǎn)生裂紋而報(bào)廢。

5.橫斷面出現(xiàn)斷口：這種缺陷破壞了鋼的化學(xué)成分和組織均勻性，使淬火硬度降低，機(jī)械性能變壞。若退火時(shí)溫度過高而造成石墨斷面，將不易切削加工且使淬火時(shí)過熱和變形。但退火時(shí)若欠熱或溫度偏低，則珠光體未能完化，也不利于切削和后來的熱處理。

6.硬而脆的網(wǎng)狀碳化物：它削弱了晶料間的結(jié)合力，使機(jī)械性能顯著變差，尤其使沖擊韌性降低，但可通過正火來改善或消除。若出現(xiàn)帶狀碳化物，會使淬火和回火后的硬度及組織不均，且容易變形，這也是珠光體與鐵素體沿加工變形方向出現(xiàn)帶狀組織的一種缺陷。同時(shí)，它還會降低鋼的塑性和韌性，使車加工尺寸不穩(wěn)定，刀具迅速磨損。

?大鍛造件的調(diào)質(zhì)處理工藝

大鍛造件的調(diào)質(zhì)處理工藝

直徑或厚度大于100mm的工件稱為大件。

由于質(zhì)量效應(yīng)，在加熱和冷卻過程中大件截面上存在相當(dāng)大的溫差。因此，大件熱處理時(shí)會產(chǎn)生很大的應(yīng)力，加之溫差導(dǎo)致工件表層至心部相變不同時(shí)進(jìn)行，還造成大件淬火后在截面上獲得不同的組織(從心部珠光體到表層的馬氏體)和性能。這些特點(diǎn)決定了大件調(diào)質(zhì)工藝與中、小件有所不同。

加熱方式：為減少加熱時(shí)的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，加熱方式是以階梯式加熱為主，其特點(diǎn)為低溫進(jìn)爐、中間保溫、限速升溫，工藝規(guī)范如圖3-2。

加熱溫度：為增加大件的淬透性，通常取淬火加熱溫度的上限。

大件的淬火保溫時(shí)間應(yīng)在爐溫到達(dá)所需要的加熱溫度后計(jì)算。碳素鋼和低合金鋼的保溫系數(shù)可按0.4～0.5min/mm選取，高、中合金鋼可按0.5～0.6 min/mm選取。

在確保不淬裂的前提下，采用水冷、油冷或水-油、水-空氣-水、油空氣油等冷卻方法淬火。在冷卻介質(zhì)中的冷卻時(shí)間(τ)可按下式計(jì)算：

τ=αD

α-冷卻系數(shù)，s/mm(水冷時(shí)α為1.5～2;油冷時(shí)為9～13;

水油雙液淬火時(shí)水中為0.8～1;油中為7～9);

D-工件有效厚度，mm。

大件淬火后須立即回火。回火加熱以緩慢為宜。回火溫度一般按經(jīng)驗(yàn)確定。保溫時(shí)間，從爐子到溫后計(jì)算，溫度系數(shù)可取1.2 min/mm?；鼗鸷缶徖涞?00～600℃時(shí)出爐空冷。