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鍛造成形中的裂紋一般產(chǎn)生于晶界或相界處
鍛造成形中的裂紋一般產(chǎn)生于晶界或相界處。
(1)材料中由冶金和組織缺陷處應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋,在原材料的缺陷處,如縮孔,殘余縮孔,疏松,夾雜物等的尖角處,特別是相的尖角處容易產(chǎn)生微觀裂紋,進(jìn)而發(fā)展成宏觀裂紋。
(2)相及夾雜物本身的強(qiáng)度低和塑性低而產(chǎn)生裂紋。
(3)相及非金屬夾雜與基體之間在力學(xué)性能和理化性能上有差異而產(chǎn)生裂紋。
在一般情況下,不同的鍛造方法有不同的處理,山東鍛造以長的熱模鍛過程,在材料的選擇生產(chǎn)鍛件的事項(xiàng)需要注意些什么,讓我們來看看,材料主要是碳鋼和合金鋼,其次是鋁,鎂,銅,鈦及其合金的成分。
鍛造坯料溫?cái)D工藝設(shè)計(jì)
鍛造坯料準(zhǔn)備為確保在擠壓時(shí)坯料定位準(zhǔn)確,防止在擠壓過程中由于受到偏心力的作用,出現(xiàn)凸模折斷等問題,溫?cái)D壓用的坯料應(yīng)采用下料方法,經(jīng)過車削后,表面整潔、無缺陷,進(jìn)而可以嚴(yán)格控制坯料形狀和尺寸,允許質(zhì)量偏差為2。
依據(jù)體積不變原則,按照鍛件圖給定的尺寸計(jì)算坯料體積,選擇圓柱形狀坯料,坯料尺寸為33mm×22mm,質(zhì)量為(147.7±1.5)g。
溫?cái)D溫度根據(jù)20CrMo合金結(jié)構(gòu)鋼的熱加工特性及各項(xiàng)綜合因素,選取坯料加熱溫度為850℃較為合適。加熱設(shè)備采用自制中頻感應(yīng)加熱爐,坯料表面燒損少,氧化皮厚度小于0.15mm,芯表溫差為±1O℃,同時(shí)在保證坯料溫度均勻一致的情況下,推料時(shí)間控制在15~20S之間。為了防止坯料在擠壓剛開始時(shí)的溫度下降過快而導(dǎo)致模具過早損壞,模具應(yīng)預(yù)熱到200~300℃。
因冶金缺陷引起的鍛造裂紋有哪幾種
因?yàn)橐苯鹑毕荻鸬?strong>鍛造裂紋,在實(shí)際生產(chǎn)中常見的有以下幾種。
1、由于鑄錠結(jié)晶粗大及軸心晶間裂紋而引起的裂紋。
2、鋼中的含銅(Cu)量過高時(shí),在熱壓力加工中引起的裂紋。
這是因?yàn)楫?dāng)鋼在加熱時(shí),由于表面發(fā)生選擇性氧化,使鐵先銅而發(fā)生氧化,而表層銅的含量卻相對地增加,形成一層薄膜,然后向內(nèi)部沿晶界擴(kuò)散,形成晶界上富銅相的網(wǎng)絡(luò),同時(shí)由于銅的熔點(diǎn)低(純銅熔點(diǎn)為1083℃)于鍛軋加熱溫度,在晶界呈熔融狀態(tài),以致在鍛軋過程中易于在表面形成裂紋,這種現(xiàn)象一般謂之銅脆。當(dāng)銅中含銅量大于0. 2%時(shí),如果加熱不當(dāng),即能形成此種裂紋。
為了防止上述疵病,普通鋼中的含銅量在技術(shù)條件中均有嚴(yán)格的限制。對于承受熱壓力加工的銅鋼,也不適宜采用單一的銅作為加入劑,而是在加入銅的同時(shí)加入適量的鎳,這樣可使α-Fe的溶解度增大及形成熔點(diǎn)較高的銅一鎳固溶體,這樣可以防止上述現(xiàn)象的發(fā)生。為此目的而加入的鎳量應(yīng)不低于銅含量的1/2。
在一般銅中由于冶煉時(shí)所用的鐵礦中含銅,或廢鋼中帶入的銅,因此鋼中不可避免的含有少量的雜質(zhì)銅。在鍛軋含銅量較高的鋼時(shí),可將坯料在還原性氣氛爐中小心地加熱,不使鋼件表面氧化,可以防止鍛軋時(shí)開裂。
在冶煉時(shí)要采取措施,將鋼中的含銅量降低在0. 2%以下,就可以防止發(fā)生上述開裂現(xiàn)象。
精密鍛造對非金屬密封材料有什么性能要求
精密鍛造對非金屬密封材料的性能要求如下:
1、在使用溫度范圍內(nèi)有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,不溶于工作介質(zhì),抗工作介質(zhì)侵蝕的能力強(qiáng),與金屬接觸時(shí)不相互起作用(如腐蝕、粘著等)。
2、彈性好,變形小。
3、有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度和硬度,能耐高壓。
4、摩擦因數(shù)小,耐磨性好。
5、不易老化壽命長。
6、成本低,容易制造,易于壓制成形。
7、在特殊工作條件下,要求高溫下不軟化,低溫下不硬化,為此,有能耐特高溫和溫的氟膠。