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鍛造鍛件時模鍛變形工步及模膛作用:
模鍛工步或模鍛模膛
預(yù)鍛:通過預(yù)鍛獲得與終鍛接近的形狀,以利鍛件在終鍛時的終成形,能改善金屬流動條件,有利終鍛的充滿,避免終鍛產(chǎn)生疊并終鍛模膛壽命。
終鍛:通過終鍛獲得終的鍛件形狀,的鍛件都經(jīng)過終鍛。終鍛模膛周圍有飛邊槽,用以容納多余的金屬。
切斷工步或切斷模膛
切斷:在一根棒料上鍛多個鍛件時,利用切斷模膛將鍛件從棒料上分離。
鍛造件的分類
按照使用范圍的不同,鍛造件可分為:
1、石油化工鍛件:鍛件在石油化工設(shè)備中有著的應(yīng)用。如球形儲罐的人孔、法蘭,換熱器所需的管板、對焊法蘭催化裂化反應(yīng)器的整鍛筒體(壓力容 器),加反應(yīng)器所用的筒節(jié),化肥設(shè)備所需的頂蓋、底蓋、封頭等鍛件。
2、礦山鍛件:按設(shè)備重量計算,礦山設(shè)備中鍛件的比重為12-24。
3、核i電鍛件:核i電站主要的大鍛件可分為壓力殼和堆內(nèi)構(gòu)件兩大類。
4、火電鍛件:火力發(fā)電設(shè)備中有四大關(guān)鍵鍛件,即汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子和護(hù)環(huán),以及汽輪機中的葉輪與汽輪機轉(zhuǎn)子。
5、水電鍛件:水力發(fā)電站設(shè)備中的鍛件有水輪機大軸、水輪發(fā)電機大軸、鏡板、推力頭等。
模具鍛造件鍛件圖的設(shè)計時須考慮的問題如下:
1、沖孔連皮 鍛件在進(jìn)行模鍛時,要得到透孔是不可能的,而只能鍛成不通孔,中間留一層金屬,然后在切邊壓力機上沖除。連皮厚度對鍛件充滿程度、模具的磨損和金屬的利用率等因素影響較大。因此,要根據(jù)鍛件孔尺寸和模膛的選擇來確定連皮的形式。模鍛件常采用以下四種連皮形式和較小直徑的不通孔。
2、肋和腹板 帶肋和腹板的鍛件,在鍛件的強度和剛度的條件下,減少肋和腹板的尺寸,可使鍛件減輕。但是,如果肋較窄,腹板較薄,則對金屬充滿模膛將較為困難,所需的模鍛力也將急劇增大,同時也易于產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。因為這時鍛件的單位體積的表面積較大,金屬流動受到較大的摩擦阻力,而鍛件的溫度也易于降低。因此,肋和腹板的尺寸不能太小,應(yīng)從模鍛要求出發(fā)加以限制。
大型鍛造件高溫形變淬火的韌化
將鋼加熱至穩(wěn)定奧氏體區(qū)保溫1段時間,在該溫度進(jìn)行變形,利用鍛后余熱直接淬火,獲得馬氏體組織。高溫形變淬火對材料無要求,碳鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件都可以應(yīng)用,例如連桿、曲軸、葉片、彈簧等;通常的鍛造條件都可以實現(xiàn),容易設(shè)置于生產(chǎn)流程中。 韌化:高溫形變淬火加上適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚?,可以在鋼的度的同時,鋼的塑X與韌X,鋼的脆斷能力,從而件在復(fù)雜載荷下工作的X。目前高溫形變淬火的力學(xué)X能指標(biāo):拉度21~27Pa,屈服度19~23Pa,延伸率7~1,斷面收縮率25~4。 高溫形變淬火與低溫形變淬火的化機理有許多相同之處,如馬氏體細(xì)化、碳化物相的析出、點陣缺陷的繼承等。但是,兩者變形溫度不同,化機理也有其不同之處。根據(jù)研究結(jié)果,鋼在高溫變形時,形變奧氏體所獲得的錯位,其密度雖然因高溫的作用有所減少,但同時卻發(fā)生位錯結(jié)構(gòu)的重新排列-多變化的結(jié)果。多變化的結(jié)果,分散在晶粒的雜亂位錯大部分小時,代之以穩(wěn)定X的亞晶組織,即由位錯墻構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)組織;同時,過高的應(yīng)力集中區(qū)域也在位錯的熱運動中消失。這種網(wǎng)絡(luò)位錯結(jié)構(gòu)以及晶內(nèi)應(yīng)力集中,是理想的組織狀態(tài)。隨即進(jìn)行淬火而獲得馬氏體組織,此馬氏體組織繼承了這種良好的組織而細(xì)化,而后再加以適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚?,可以在鍛件度的同時,保持良好的組織而細(xì)化,而后再加以適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚?,可以在大型鍛件度的同時,保持良好的塑X和韌X。而1般的淬火回火處理常帶來著塑X的下降。