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模鍛件的工藝過程:
模鍛件是鍛造加工生產中常見的一種零件成型的加工方法,適用于批量大的加工類型。模鍛件的工藝過程即由坯料經過一系列加工工序制成模鍛件的整個生產過程。模鍛件工藝過程由以下幾種工序組成。
備料工序:按鍛件所要求的坯枓規格尺寸下料。
加熱工序:按變形工序所要求的加熱溫度對坯料進行加熱。
鍛造工序:可分為制坯和模鍛兩種工序步。制坯的方法較多,模鍛工步有預鍛和終鍛。變形工序是根據鍛件類型和選用的模鍛設備確定的。
鍛后工序:該類工序的作用是彌補模鍛工序和其他前期工序的不足,使鍛件能完全符合鍛件圖的要求。鍛后工序包括切邊、沖孔、熱處理、校正、表面請理、打磨殘余毛刺、精壓等。
檢驗工序:包括工序間檢驗和檢驗。工序間檢驗一般為抽檢。檢驗項目包括有形狀尺寸、表面、金相組織和力學性能等,具體檢驗項目根據鍛件的要求確定。
模鍛件工藝流程通常由下列步驟組成。備料、切斷坯料、述料加熱、模鍛、切取毛邊、蝕洗、清除缺陷、熱處理前檢驗、淬火、校正、時效、蝕洗清理表面、成品檢驗、包裝。
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鍛件在鍛造時容易出現什么問題?
由于鍛件的鍛造溫度范圍窄,其鍛造加熱溫度,尤其是淬火加熱溫度很接近鍛件的共晶熔化溫度,容易產生過燒。因此,在鍛件和模具加熱以及鍛件淬火加熱時,必須十分注意溫度上限,嚴格遵守工藝操作規程。
坯料過燒后,一鍛就裂,表面發暗、起泡。在熱處理時產生的過燒,也可能形成裂紋。過燒后的鍛件的高倍組織特點是晶界發毛、加粗,出現低熔點化合物的共晶復熔球,形成三角晶界。輕微過燒的鍛件,強度性能稍有提高,但疲勞性能較差。-過燒后各項性能指標急劇下降,使鍛件成為廢品。
由于鍛件的塑性和流動性比較差,很容易產生表面和內部裂紋,產生表面裂紋的原因與坯料種類有關。用鑄錠做坯料,往往由于鑄錠含氫量高、有-的疏松、氧化夾雜、粗大的柱狀晶、存在有-的內部偏析、高溫均勻化處理不充分以及鑄錠表面缺陷等在鍛造或模鍛時產生表面裂紋。另外,坯料加熱不充分、保溫時間不夠、鍛造溫度過高或過低、變形程度太大、變形速度太高、鍛造過程中產生的彎曲、折迭沒有及時消除再次進行鍛造,都可能產生表面裂紋。
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鍛件的預成形坯:
預成形坯的設計是根據鍛件的重量、密度、形狀和尺寸要求,設計預成形坯的密度、形狀和尺寸的。基本的原則就是在鍛造時有利于預成形坯的致密和充滿模膛,同時在充滿模膛前應盡可能使預成形坯有較大的橫向塑性流動。但在充滿模具型腔前的塑性變形量不能大于預成形坯塑性允許的-值。另外還必須考慮預成形坯在充滿模具型腔時,各部位的應力狀態應盡可能處于三向壓應力狀態下,避免或減小拉應力狀態。
密度是預成形坯的基本參數。根據預成形坯密度及鍛件,求得預成形坯的體積,然后根據預成形坯的高徑比,分別確定預成形坯的高度及徑向尺寸。以此作為壓制模尺寸設計的依據。粉末鍛件的密度主要是由鍛造變形決定的,一般與預成形坯密度關系不大。預成形坯密度選擇主要考慮預成形坯要有足夠強度,-在生產工序之間的傳輸過程不損壞,形狀完整。為此一般冷壓制后的預成形坯密度為理論密度的80%左右。
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