① 鍛造鍛件時產生的氧化皮對鍛件有哪些影響
我是永鑫生鍛造廠的師傅,我認為有以下幾種問題
一、造成金屬的損耗(也稱火耗),在鍛造或模鍛時,鋼料每加熱一次,便有1.5%-3%的金屬被氧化燒損;
二、降低鍛件表面質量,成形時如氧化皮被壓入鍛件表面,造成表面凹陷和影響尺寸精度;
三、不銹鋼鍛件表面附著氧化皮,熱處理時會導致鍛件組織和性能的不均勻;
四、降低模具使用壽命,氧化皮質硬而脆,模鍛時會加速鍛模模膛的磨損,機加工時會加速刀具的磨損和損壞;
五、氧化皮呈鹼性,脫落在爐膛內,會和酸性的耐火材料起化學反應,而使爐底軟熔損壞,縮短加熱爐的壽命;
六、使模鍛件增加酸洗或噴丸等清理氧化皮工序,增加不銹鋼鍛件成本。
② 模型鍛造的鍛件為什麼時候帶有飛邊
一、原材料的主要缺陷及其引起的鍛件缺陷
鍛造用的原材料為鑄錠、軋材、擠材及鍛坯。而軋材、擠材及鍛坯分別是鑄錠經軋制、擠壓及鍛造加工成的半成品。一般情況下,鑄錠的內部缺陷或表面缺陷的出現有時是不可避免的。例如,內部的成分與組織偏析等。原材料存在的各種缺陷,不僅會影響鍛件的成形,而且將影響鍛件的最終質量。
根據不完全的統計,在航空工業系統中,導致航空鍛件報廢的諸多原因中,由於原材料固有缺陷引起的約佔一半左右。因此,千萬不可忽視原材料的質量控制工作。
由於原材料的缺陷造成的鍛件缺陷通常有:
1.表面裂紋
表面裂紋多發生在軋制棒材和鍛制棒材上,一般呈直線形狀,和軋制或鍛造的主變形方向一致。造成這種缺陷的原因很多,例如鋼錠內的皮下氣泡在軋制時一面沿變形方向伸長,一面暴露到表面上和向內部深處發展。又如在軋制時,坯料的表面如被劃傷,冷卻時將造成應力集中,從而可能沿劃痕開裂等等。這種裂紋若在鍛造前不去掉,鍛造時便可能擴展引起
鍛件裂紋。
2.折疊
折疊形成的原因是當金屬坯料在軋制過程中,由於軋輥上的型槽定徑不正確,或因型槽磨損面產生的毛刺在軋制時被捲入,形成和材料表面成一定傾角的折縫。對鋼材,折縫內有氧化鐵夾雜,四周有脫碳。折疊若在鍛造前不去掉,可能引起鍛件折疊或開裂。
3.結疤
結疤是在軋材表面局部區域的一層可剝落的薄膜。
結疤的形成是由於澆鑄時鋼液飛濺而凝結在鋼錠表面,軋制時被壓成薄膜,貼附在軋材的表面,即為結疤。鍛後鍛件經酸洗清理,薄膜將會剝落而成為鍛件表面缺陷。
4.層狀斷口
層狀斷口的特徵是其斷口或斷面與折斷了的石板、樹皮很相似。
層狀斷口多發生在合金鋼(鉻鎳鋼、鉻鎳鎢鋼等),碳鋼中也有發現。這種缺陷的產生是由於鋼中存在的非金屬夾雜物、枝晶偏析以及氣孔疏鬆等缺陷,在鍛、軋過程中沿軋制方向被拉長,使鋼材呈片層狀。如果雜質過多,鍛造就有分層破裂的危險。層狀斷口越嚴重,鋼的塑性、韌性越差,尤其是橫向力學性能很低,所以鋼材如具有明顯的層片狀缺陷是不合格的。
5.亮線(亮區)
亮線是在縱向斷口上呈現結晶發亮的有反射能力的細條線,多數貫穿整個斷口,大多數產生在軸心部分。
亮線主要是由於合金偏析造成的。
輕微的亮線對力學性能影響不大,嚴重的亮線將明顯降低材料的塑性和韌性。
6.非金屬夾雜
非金屬夾雜物主要是熔煉或澆鑄的鋼水冷卻過程中由於成分之間或金屬與爐氣、容器之間的化學反應形成的。另外,在金屬熔煉和澆鑄時,由於耐火材料落入鋼液中,也能形成夾雜物,這種夾雜物統稱夾渣。在鍛件的橫斷面上,非金屬夾雜可以呈點狀、片狀、鏈狀或團塊狀分布。嚴重的夾雜物容易引起鍛件開裂或降低材料的使用性能。
7.碳化物偏析
碳化物偏析經常在含碳高的合金鋼中出現。其特徵是在局部區域有較多的碳化物聚集。它主要是鋼中的萊氏體共晶碳化物和二次網狀碳化物,在開坯和軋制時未被打碎和均勻分布造成的。碳化物偏析將降低鋼的鍛造變形性能,易引起鍛件開裂。鍛件熱處理淬火時容易局部過熱、過燒和淬裂。製成的刀具使用時刃口易崩裂。
8.鋁合金氧化膜
鋁合金氧化膜一般多位於模鍛件的腹板上和分模面附近。在低倍組織上呈微細的裂口,在高倍組織上呈渦紋狀,在斷口上的特徵可分兩類:其一,呈平整的片狀,顏色從銀灰色、淺黃色直至褐色、暗褐色;其二,呈細小密集而帶閃光的點狀物。
鋁合金氧化膜是熔鑄過程中敞露的熔體液面與大氣中的水蒸氣或其它金屬氧化物相互作用時所形成的氧化膜在轉鑄過程中被卷人液體金屬的內部形成的。
鍛件和模鍛件中的氧化膜對縱向力學性能無明顯影響,但對高度方向力學性能影響較大,它降低了高度方向強度性能,特別是高度方向的伸長率、
③ 環形鍛件成型結束後會有哪些常見的問題
1.表面裂紋。
表面裂紋多發生在軋制棒材和鍛制棒材上,一般呈直線形狀,和軋制或鍛造的主變形方向一致。
2.折疊。
折疊形成的原因是當金屬坯料在軋制過程中,由於軋輥上的型槽定徑不正確,或丙型槽磨損面產生的毛刺在軋制時被卷大,形成和材料表面成一定傾角的折縫。
3.結疤。
結疤是在軋材表面局部區域的一層可剝落的薄膜。
結疤的形成是由於澆鑄時鋼液飛濺而凝結在鋼錠表面,軋制時被壓成薄膜,貼附在軋材的表面,即為結疤。鍛後鍛件經酸洗清理,薄膜將會剝落而成為鍛件表面缺陷。
4.層狀斷口。
其特徵是其斷口或斷面與折斷了的石板、樹皮很相似。
層狀斷口多發生在合金鋼(鉻鎳鋼、鉻鎳鎢鋼等),碳鋼中也有發現。這種缺陷的產生是由於鋼中存在的非金屬夾雜物、枝晶偏析以及氣孔疏鬆等缺陷,在鍛、軋過程中沿軋制方向被拉長,使鋼材呈片層狀。如果雜質過多,鍛造就有分層破裂的危險。層狀斷口越嚴重,鋼的塑性、韌性越差,尤其是橫向力學性能很低,所以鋼材如具有明顯的層片狀缺陷是不合格的。
5.亮線(亮區)。
亮線主要是由於合金偏析造成的,輕微的亮線對力學性能影響不大,嚴重的亮線將明顯降低材料的塑性和韌性。
6.非金屬夾雜。
非金屬夾雜物主要是熔煉或澆鑄的鋼水冷卻過杓中由於成分之間或金屬與爐氣、容器之間的化學反應形成的。另外,在金屬熔煉和澆鑄時,由於耐火材料落人鋼液中,也能形成夾雜物,這種夾雜物統稱夾渣。
7.碳化物偏析。
碳化物偏析經常在含碳高的合金鋼中出現。其特徵是在局部區域有較多的碳化物聚集。
8.鋁合金氣化膜。
鋁合金氧化膜一般多位於模鍛件的腹板和分模面附近。
④ 鍛造技術問答的圖書目錄
第一章 鍛造成形基礎
1.1 什麼是鍛造?鍛造怎樣分類?各有什麼特點?
1.2 鍛造生產工藝過程一般是怎樣的?鍛造成形的實質是什麼?
1.3 什麼是鐓粗變形?主要工藝特點是什麼?
1.4 什麼是壓入變形?主要工藝特點是什麼?
1.5 什麼是拔長變形?主要工藝特點是什麼?
1.6 什麼是沖孔變形?主要工藝特點是什麼?
1.7 常用的擴孔方法有哪些?主要工藝特點是什麼?
1.8 什麼是彎曲變形?
1.9 什麼是扭轉變形?如何實現?
1.10 什麼是擠壓變形?工藝實現有什麼特點?
1.11 什麼是開式模鍛?影響開式模鍛成形的因素有哪些?
1.12 什麼是閉式模鍛?有什麼特點?什麼是體積偏差?如何控制?
1.13 什麼是變形的不均勻性與協調性?有何危害?
1.14 什麼是電熱鐓粗?
1.15 什麼是剛端?剛端與變形區的變形流動互有什麼影響?如何加以利用?
1.16 什麼是主作用內力?它在毛坯內的分布規律是怎樣的?
1.17 什麼是折疊?分為哪些種類?對流匯合型與局部壓入型折疊各是怎樣形成的?
1.18 表層移動型折疊和迴流捲曲型折疊各是怎樣形成的?兩者有何區別?如何控制?
1.19 鍛造過程中的摩擦分哪幾種?各有什麼特點?
1.20 鍛造時摩擦系數受哪些因素的影響?
第二章 鍛造變形前工序
2.1 鍛造常用的原材料有哪些?鍛造用原毛坯怎樣獲得?
2.2 鍛造生產常用鋼材的牌號有哪些?
2.3 鍛造常用有色金屬及特殊合金的牌號有哪些?
2.4 對鍛造原材料有哪些要求?如何檢驗?
2.5 鍛造所用型材有哪些常見的缺陷?如何去除?
2.6 什麼是下料?剪切下料的裝置、過程和特點是怎樣的?如何保證剪切質量?
2.7 什麼是鋸切下料?有哪些種類?各有什麼特點?
2.8 什麼是冷折下料?有什麼特點?冷折缺口怎樣開設?
2.9 什麼是砂輪片切割、電火花切割、氣割?各有什麼特點?
2.10 鍛前加熱的目的是什麼?加熱方法有哪些?原理及選擇原則是什麼?
2.11 什麼是電阻爐加熱、接觸電加熱和鹽浴爐加熱?各有什麼特點?
2.12 什麼是感應電加熱?有什麼特點?各種電加熱方法的應用范圍是怎樣的?
2.13 什麼是氧化?其危害是什麼?影響氧化的因素有哪些?怎樣減少氧化?
2.14 什麼是脫碳?其危害是什麼?影響脫碳的因素有哪些?怎樣避免脫碳?
2.15 什麼是過熱和過燒?其危害是什麼?怎樣避免過熱和過燒?
2.16 加熱內應力的種類、產生原因及在毛坯內分布是怎樣的?
2.17 什麼是鍛造溫度范圍?確定鍛造溫度范圍的方法是什麼?
2.18 什麼是鍛造加熱規范?如何表示?加熱規范中的裝料爐溫如何確定?
2.19 加熱速度如何表示?如何確定加熱速度?
2.20 均熱保溫包括哪些內容?如何確定保溫時間?總加熱時間如何確定?
2.21 少無氧化加熱的方法有哪些?如何進行快速加熱?
2.22 什麼是介質保護加熱?具體有哪些方法?
2.23 少無氧化火焰加熱的具體方法有哪些?
2.24 測定加熱溫度有哪些方法?
第三章 鑄造常用設備
3.1 鍛造所使用的基本設備有哪些?怎樣合理選擇鍛造設備?
3.2 什麼是錘類鍛造設備?什麼是蒸汽.空氣錘?其分類和用途是怎樣的?
3.3 蒸汽.空氣錘的主要零部件有哪些?具體結構是怎樣的?
3.4 什麼是液氣錘?
3.5 蒸汽.空氣錘常見的故障、產生原因以及排除方法是怎樣的?
3.6 熱模鍛壓力機的工作特點是怎樣的?
3.7 熱模鍛壓力機主要有哪些結構類型?各自的工作特點是什麼?
3.8 什麼是裝模高度?熱模鍛壓力機的裝模高度調節機構的結構是怎樣的?
3.9 熱模鍛壓力機常見的故障、原因以及排除方法是怎樣的?
3.10 什麼是平鍛機?平鍛機怎樣分類?各自的特點是怎樣的?
3.11 平鍛機常見的故障、原因以及排除方法是怎樣的?
3.12 什麼是螺旋壓力機?有哪些種類?螺旋壓力機的工作特性是怎樣的?
3.13 摩擦壓力機常見的故障、原因以及排除方法是怎樣的?
3.14 鍛造液壓機的結構、工作原理和類型是怎樣的?
3.15 液壓機的工作特點是怎樣的?
3.16 液壓機的主要技術參數有哪些?
3.17 鍛造液壓機常見的故障、原因以及排除方法是怎樣的?
3.18 鍛造設備的技術參數有哪些?設備能力的表示方法及相互摺合關系是怎樣的?
第四章 錘上模鍛
4.1 模鍛工藝怎樣分類?如何處理模鍛工藝與模鍛設備的關系?
4.2 錘上模鍛有哪些特點?錘上模鍛工藝制訂的主要內容是什麼?
4.3 錘上模鍛件怎樣分類?各類鍛件的特點是怎樣的?
4.4 什麼是模鍛件圖?模鍛件圖設計的主要內容是什麼?分模面怎樣設計?
4.5 什麼是加工餘量、鍛件公差和鍛造余塊?各有何特點?
4.6 如何確定加工餘量和鍛件公差?
4.7 什麼是模鍛斜度?如何確定模鍛斜度?
4.8 什麼是模鍛圓角半徑?如何確定圓角半徑?
4.9 什麼是沖孔連皮?連皮種類有哪些?如何設計沖孔連皮?
4.10 鍛件圖怎樣繪制?鍛件圖技術條件包括哪些內容?
4.11 錘上模鍛的變形工步和模膛怎樣分類?各類模膛的作用是什麼?
4.12 終鍛模膛設計的主要內容是什麼?熱鍛件圖怎樣設計?
4.13 飛邊槽的結構有哪些種類?各類的特點是什麼?飛邊槽尺寸怎樣設計?
4.14 鉗口的結構和作用是怎樣的?鉗口的尺寸怎樣設計?
4.15 預鍛模膛設計的原則是怎樣的?
4.16 怎樣通過預鍛模膛的合理設計來避免終鍛時的缺陷?
4.17 短軸類鍛件的制坯工步怎樣選擇和設計?
4.18 什麼是計算毛坯?如何設計計算毛坯圖?
4.19 頭部帶內孔的鍛件和彎曲軸線的鍛件如何設計計算毛坯圖?
4.20 通過計算毛坯圖,可以計算出哪些重要的參數?繁重系數的意義是什麼?
4.21 怎樣根據計算毛坯選擇長軸類鍛件的制坯工步?
4.22 拔長模膛的結構和類型是怎樣的?拔長模膛怎樣設計?
4.23 滾擠模膛的結構和類型是怎樣的?
4.24 滾擠模膛怎樣設計?
4.25 卡壓模膛的作用和結構是怎樣的?卡壓模膛如何設計?
4.26 彎曲模膛的作用和結構是怎樣的?彎曲模膛如何設計?
4.27 成形模膛的作用和結構是怎樣的?成形模膛如何設計?
4.28 鐓粗台和壓扁台的作用和結構是怎樣的?如何設計?
4.29 切斷模膛的作用和結構是怎樣的?如何設計?
4.30 錘上模鍛時,原毛坯尺寸如何計算?
4.31 錘上模鍛時,模鍛錘噸位如何選擇?
4.32 什麼是鍛模中心和模膛中心?如何求得模膛中心?
4.33 在錘鍛模的模塊上,模膛布排的原則是什麼?模鍛模膛如何布排?
4.34 在錘鍛模的模塊上,制坯模膛如何布排?
4.35 什麼是錯移力?錯移力產生的原因和危害是什麼?
4.36 分模面為斜面時的錯移力如何平衡?
4.37 模膛中心偏移量較大時的錯移力如何平衡?
4.38 什麼是模壁厚度?什麼是承擊面積?什麼是模塊中心?如何設計?
4.39 什麼是模塊高度和鍛模高度?如何設計?
4.40 鍛模寬度、長度,以及鍛模的重量如何設計?
4.41 什麼是檢驗角?如何設計?
4.42 錘鍛模的模塊纖維方向如何選擇?錘鍛模材料如何選擇?
4.43 錘鍛模的結構形式與安裝方法是怎樣的?鑲塊模有什麼特點?
第五章 其它設備上鍛造
5.1 熱模鍛壓力機上模鍛有怎樣的工藝特點?
5.2 熱模鍛壓力機上的模鍛件怎樣分類?各類有什麼特點?
5.3 熱模鍛壓力機上的模鍛件圖設計有怎樣的特點?
5.4 熱模鍛壓力機上模鍛的變形工步有哪些種類?變形工步如何選擇?
5.5 什麼是工步圖?怎樣進行工步設計?
5.6 對於不同類型的鍛件,原毛坯尺寸如何確定?
5.7 熱模鍛壓力機噸位如何選擇?
5.8 熱模鍛壓力機上鍛模的結構有何特點?
5.9 熱模鍛壓力機用模膛鑲塊的結構是怎樣的?如何設計?
5.10 熱模鍛壓力機鍛模的頂出器、導向裝置的結構是怎樣的?如何設計?
5.11 什麼是鍛模的閉合高度?如何設計?
5.12 螺旋壓力機上模鍛有怎樣的工藝特點?
5.13 螺旋壓力機上模鍛件怎樣分類?鍛件圖設計有何要點?
5.14 螺旋壓力機上模鍛變形工步怎樣選擇和設計?
5.15 螺旋壓力機上鍛模結構有何特點?
5.16 螺旋壓力機上鍛模如何設計?
5.17 螺旋壓力機規格如何選擇?
5.18 平鍛機上模鍛有怎樣的工藝特點?
5.19 平鍛機上模鍛件怎樣分類?鍛件圖設計有何注意事項?
5.20 平鍛機上模鍛時的頂鐓第一、第二、第三規則是什麼?
5.21 平鍛機上模鍛時的聚集工步如何設計?
5.22 第Ⅰ類平鍛件的模鍛方案如何選擇?模鍛工藝如何設計?
5.23 第Ⅱ類平鍛件的模鍛方案如何選擇?模鍛工藝如何設計?
5.24 第Ⅲ類平鍛件的模鍛方案如何選擇?模鍛工藝如何設計?
5.25 平鍛機噸位如何選擇?
5.26 平鍛模的結構有什麼特點?
5.27 平鍛模的終鍛模膛、預鍛模膛怎樣設計?
5.28 平鍛模的聚集模膛、切邊模膛、穿孔模膛怎樣設計?
5.29 平鍛模的其它模膛結構是怎樣的?後定料裝置結構是怎樣的?
5.30 自由鍛工藝制訂的內容是什麼?自由鍛件圖如何設計?什麼是鍛造比?
5.31 自由鍛確定原毛坯重量和尺寸的方法是怎樣的?
5.32 自由鍛變形工藝如何確定?
5.33 大型鍛件的鍛造有何特點?
5.34 大型鍛件鍛造的任務和方法是什麼?
5.35 大型鍛件的熱處理任務是什麼?如何預防鍛件出現白點?
5.36 胎模鍛有何特點?胎模鍛件如何分類?
5.37 胎模鍛件圖如何設計?
5.38 胎模鍛工序有哪些種類?各自的作用是什麼?
5.39 各類鍛件常用的胎模鍛工藝方案是怎樣的?
5.40 胎模設計有何要求?胎模的類型與結構是怎樣的?
第六章 鍛造變形後工序
6.1 鍛造變形後工序有哪些種類?
6.2 什麼是鍛件的冷卻?冷卻內應力的種類、產生原因及分布是怎樣的?
6.3 鍛件的冷卻方法有哪些?冷卻速度如何確定?
6.4 切邊和沖孔的方式有哪些?切邊和沖孔模的類型有哪些?如何選擇?
6.5 切邊模由哪些零件組成?切邊凹模如何設計?
6.6 切邊凸模如何設計?凸、凹模間隙如何確定?凸模如何固定?
6.7 切邊設備怎樣選擇?模具閉合高度與切邊壓力機封閉高度的關系是怎樣的?
6.8 卸飛邊裝置如何設計?
6.9 沖孔模如何設計?切邊沖孔復合模的結構是怎樣的?
6.10 切邊和沖孔力如何計算?切邊、沖孔模材料如何選擇?
6.11 什麼是鍛件熱處理?目的是什麼?普通鍛件熱處理方法有哪些?
6.12 什麼是鍛件形變熱處理?常用方法有哪些?其原理和工藝參數是怎樣的?
6.13 校正的作用是什麼?校正方法有哪些種類?校正模膛如何設計?
6.14 什麼是精壓?精壓的特點和分類是怎樣的?
6.15 精壓機的結構和特點是怎樣的?
6.16 精壓工藝如何實現?精壓件圖和精壓毛坯圖如何設計?
6.17 表面清理的作用是什麼?清除局部表面缺陷、清除熱毛坯氧化皮的方法有哪些?
6.18 鍛造或熱處理後清除鍛件氧化皮的方法有哪些?各有什麼特點?
6.19 影響鍛件質量的主要因素有哪些?
6.20 鍛件質量檢驗的主要方法有哪些?各有什麼特點?
第七章 特殊金屬鍛造
7.1 不銹鋼的可鍛性是怎樣的?
7.2 各類不銹鋼的鍛造有哪些特點?
7.3 不銹鋼鍛造的生產要點有哪些?
7.4 不銹鋼鍛造的鍛模材料如何選擇?
7.5 銅合金的可鍛性是怎樣的?
7.6 銅合金在鍛造加熱時應該注意哪些問題?
7.7 銅合金鍛造的生產要點有哪些?
7.8 鋁合金的可鍛性是怎樣的?
7.9 鋁合金鍛造的生產要點有哪些?
7.10 鋁合金鍛件產生粗晶的原因是什麼?防止粗晶的措施有哪些?
7.11 鈦合金有什麼特點?鈦合金怎樣分類?鈦合金的可鍛性怎樣?
7.12 鈦合金鍛造時,鍛造溫度和變形參數如何確定?
7.13 鈦合金鍛造時,鍛模設計有什麼特點?
7.14 鈦合金鍛造的生產要點有哪些?
7.15 高溫合金的可鍛性怎樣?
7.16 高溫合金的晶粒尺寸對鍛件質量有何影響?如何控制晶粒尺寸?
7.17 高溫合金鍛造的生產要點有哪些?
7.18 鎂合金的可鍛性怎樣?
7.19 鎂合金的鍛造生產要點有哪些?
第八章 特殊鍛造方法
8.1 精密模鍛有什麼特點?精密模鍛常用的方法有哪些?
8.2 精密模鍛的加熱溫度在什麼范圍?
8.3 影響精密模鍛件精度的因素主要有哪些?
8.4 精密模鍛的模具結構類型是怎樣的?
8.5 精密模鍛模具的模膛尺寸如何確定?
8.6 精密模鍛模膛的尺寸精度、表面粗糙度,以及模具的強度、剛度、潤滑如何考慮?
8.7 擠壓時,死區是怎樣形成的?對擠壓件質量有何影響?
8.8 擠壓時,桿部裂紋是怎樣產生的?
8.9 保證擠壓件質量的措施有哪些?
8.10 怎樣表示擠壓變形程度?
8.11 影響擠壓力的因素有哪些?
8.12 擠壓模結構有什麼特點?
8.13 擠壓凸模如何設計?
8.14 擠壓凹模如何設計?
8.15 擠壓模具材料如何選擇?
8.16 徑向擠壓有什麼特點?
8.17 什麼是靜液擠壓?有什麼特點?
8.18 什麼是高速模鍛?高速成形時,金屬變形流動有什麼特點?
8.19 高速成形對金屬充填模膛有什麼影響?
8.20 高速成形時容易產生哪些缺陷?
8.21 高速錘上模鍛工藝有什麼特點?
8.22 輥鍛時,金屬咬入條件是什麼?
8.23 什麼是前滑和後滑?什麼是前滑率?如何確定?
8.24 輥鍛時,金屬變形流動有什麼特點?什麼是延伸系數?什麼是模膛系列?
8.25 如何進行輥鍛工藝設計?輥鍛模的結構及模具材料有什麼特點?
8.26 什麼是彎曲鐓鍛?
8.27 什麼是徑向鍛造?其工作特點和應用范圍是怎樣的?
8.28 常用的徑向鍛造設備有哪些?
8.29 什麼是粉末鍛造?其工藝過程是怎樣的?怎樣進行高溫合金的粉末鍛造?
8.30 什麼是液態模鍛?有什麼特點?
8.31 液態模鍛的成形機理是怎樣的?
8.32 液態模鍛的主要工藝參數有哪些?
8.33 液態模鍛的模具有哪些結構形式?模具設計要點有哪些?
8.34 什麼是等溫模鍛?
8.35 等溫模鍛的設備、工藝和模具有什麼特點?
8.36 超塑性模鍛有怎樣的特點?
第九章 鍛模
9.1 熱鍛模的工作環境是怎樣的?影響鍛模壽命的因素有哪些?
9.2 鍛模的失效形式有哪些?
9.3 鍛模失效的原因是什麼?有什麼預防措施?
9.4 熱鍛模材料性能的基本要求是什麼?
9.5 熱鍛模的熱處理工藝是怎樣的?
9.6 熱切邊模的熱處理工藝是怎樣的?
9.7 鍛模在使用前需要做哪些准備工作?
9.8 鍛模冷卻與潤滑的作用是什麼?常用的冷卻與潤滑劑有哪些?有什麼特點?
9.9 什麼是鍛模的堆焊修復?如何進行?
參考文獻
⑤ 鍛造工藝復習資料
1.鍛造鋼的宏觀缺陷:折疊 、劃痕、 發紋 。
2下料:金屬切削機床下料{車床下料,片砂輪下料,鋸床下料(圓盤鋸,弓鋸床) 、氣割下料 、 壓力加工機床下料(沖床下料、沖剪機下料、 摩擦壓力機下料 、錘上下料)}
3.剪切導致的缺陷:斷面裂紋Y、 斷面剪切斜度X 過大 、 毛刺M 、斷面上產生的凹陷W 、較大的壓痕Z
4跑合期: 為了使鋸條的高度均勻,也是齒尖經過微小磨損後耐磨切,提高鋸條的使用壽命。
5潤化作用 :減小模膛表面磨損,減小金屬流動阻力,便於脫模。
6鋼的軟化退火的目的:為了減少變形抗力,提高塑性
7磷化處理的目的:使剛的坯料表面發生化學反應,生成磷酸鹽被摸,作為劑的保持曾潤層。
8常規加熱方法:火焰加熱和電加熱(電阻加熱(電阻爐 鹽浴爐 接觸電阻) 感應加熱)
9氧化(燒損):金屬在高溫加熱時表層的離子和爐內的氧化性氣體產生化學反應,使表面生成氧化物,這種現象叫做氧化
10本質晶粒度:鋼加熱到930°時所具有的奧氏體晶粒的大小
11實際晶粒度:鋼在某一具體熱處理條件下所獲得的奧氏體晶粒度大小
12裂紋產生的應力:溫度應力、組織應力、殘余應力
13火焰加熱:是一種傳統的加熱方法,它是利用燃料燃燒時產生的熱量,通過對流,輻射把熱能傳給坯料表面再有表面向中心傳導,使整個坯料加熱
14空氣消耗系數:燃料燃燒實際供給的空氣量與理論計算空氣質量之比
15消除加熱時的氧化措施:快速加熱、 控制加熱爐內爐氣的性質 、 爐內應保持不大的正壓力、 以防吸入爐外的就空氣 、 介質保護加熱
16鍛造的溫度范圍:坯料開始鍛造是的溫度(始端溫度和結束的的溫度(終端溫度)之間的溫度區間
17紅脆現象:在高溫下,當純鐵產生鐵素異構轉變時,由於微觀組織發生變化,體積突變,晶體體積發生膨脹。雖然體積變化不大,但在較低溫度時的固態中卻能產生較大的組織應力,這種組織應力若超過鐵素體的晶界強度,會造成應力集中,晶界聯系較弱,引起塑性惡化,嚴重影響了鍛造性能。人們把高溫下發生的這種現象稱之為紅脆現象
18自由鍛件的分類:餅塊類,空心類、軸桿類、曲軸類、彎曲類、復雜形狀類。
加熱規范:就是指坯料從裝爐開始到加熱完成,整個過程對爐子溫度和坯料溫度隨時間變化的規定
1) 核心問題是,確定金屬在加熱過程中不同的時期的加熱溫度,加熱速度和加熱時間
2)最大可能加熱速度:爐子按最大供熱能量升值時所能達到的加熱速度。
19 鋼料允許加熱速度:在不破壞金屬完整性的條件下所能允許的加熱速度
20最小保溫時間:能夠使鋼料溫差達到規定的均勻程度所需要的最短保溫時間
最大保溫時間是不產生過熱,過燒 缺陷的最大允許保溫時間
1)過熱:是指熱處理時由於加熱溫度過高和保溫時間過長,使奧氏體粗大而引起的力學性能惡化現象,常用正火工藝彌補;
2)過燒:加熱溫度過高,不僅引起奧氏體晶粒粗大,而且晶界局部出現氧化或溶化,導致晶界弱化等。
21 鍛件冷卻時產生的缺陷有:裂紋、 網狀碳化物 、白點
常規的冷卻形式有:空冷、 坑冷 、爐冷
22模鍛過程:鐓粗階段 充滿型腔階段 打靠階段
23減小平砧鐓粗缺陷的工藝有:預熱磨具,使用潤滑劑。 側凹坯料鐓粗。 軟金屬墊鐓粗。 疊料鐓粗。 套懷內鐓粗。
24自由鍛的工序分為 基本工序(鍛粗 拔長 沖孔 心軸擴孔 心軸拔長 彎曲 切割 錯位 扭轉 鍛接)輔助工序 修正工序
25.鍛造比(簡稱鍛比)是表示鍛件變形程度的一種方法,也是保證鍛件品質的一個重要指標。
26開式模鍛三個階段鍛塑、充填模膛,打靠。
27.閉式模鍛的三個變形階段:基本變形、充滿模膛、形成縱向毛刺。
28.常用模架:壓板式模架,楔塊壓緊式,鍵式模架
29模塊的緊固形式:斜楔緊固,壓板緊固,焊接緊固
30螺旋壓力機的導向形式:導柱導套,導銷,凸凹模自身導向,鎖扣
31.胎膜種類很多,用於制胚的 摔模、扣模和彎曲模;用於成型的有套模、墊模和合模;用於休整的有校正模、切邊模、沖孔模和壓印模
32.模鍛工藝過程方案:單件模鍛,調頭模鍛,一頭多件模鍛,一模多件模鍛
33.終鍛模膛由模膛本體,飛邊槽和鉗口三部分組成
34.模鍛前清理胚料氧化皮的方法有:用鋼絲刷,刮板,刮輪等工具,或用高壓水清理,
35.在錘上模鍛時採用前胚工步,可去除一部分熱胚料上的氧化皮
36.對於模鍛後或熱處理後鍛件上的氧化皮,常用方法有滾筒清理,噴砂(丸)清理,拋丸清理及酸洗清理
37取軸向分模;鍛件形狀較復雜部分,應盡量安排在上模。
38鐓粗的方式有 1,墊環鐓粗:坯料在單個墊環或兩個墊環上鐓粗
2,局部鐓粗:坯料只是進行局部鐓粗
39拔長品質的影響因素:送進量和壓下量的影響。 砧子形狀的影響 拔長操作的影響
40鍛造工藝過程分類:錘上模鍛、熱模鍛壓力機模鍛、螺旋壓力機模鍛、平砧機模鍛、水壓機模鍛、高速錘模鍛和其他專用設備模鍛
41燕尾槽的作用:使模塊固定在錘頭上,使燕尾底面與錘頭底面緊密結合
簡答
1脫碳的危害 :在加熱時鋼發生了脫碳,會是鍛件表面硬度和強度指數降低,耐磨性也降低,從而影響零件的使用性能,如果脫碳層厚度小於機械加工餘量,則沒有危害
如果坯料在加熱過程中的某一溫度下內應力超過他的強度極限,那麼就要產生裂紋,內應力有: 溫度應力 、組織應力、 殘余應力
2鍛造的溫度范圍確定的基本原則是:要求坯料在鍛造溫度范圍內鍛造時金屬具有良好的塑性和較低的變形抗力,保證鍛件質量,段出優質的鍛件,並且鍛造溫度范圍竟可能寬廣一些,以便減少加熱次數,提高鍛件生產率,減少熱損失
3裝爐溫度下保溫的目的是:為了防止金屬在溫度應力下引起破壞。700~850°下保溫的目的是為了減少前端的加熱後鋼料斷面上的溫差,從而減少鋼料斷面內的溫度應力,使鍛造溫度下保溫時間不至過長。鍛造溫度下保溫的目的是減少鋼料斷面斷面溫差是溫度均勻。
4自由鍛的特徵:工具簡單 通用性強靈活性大,適合但見火小批量生產
工具與毛坯部分接觸,逐步變形所需設備功率筆鍛模小得多,可斷大型鍛件也可鍛造多種多樣,變形程度很大的鍛件。
靠人工操作,可控鍛件的形狀和尺寸,緊蹙差,效率低,勞動強度大
5鍛粗後網格變形的三個區域 I 難變區 該區受端面摩擦的影響,變形十分困難;II大變形區,處於坯料中段受摩擦影響小,溫度降低最慢,應力狀態有利於變形。III小變形區,變形程度介於I區和II區之間。
6自由端工藝過程規程:根據零件圖繪制鍛件圖,確定坯料的質量和尺寸;制定變形工藝過程及選用工具;確定設備噸位;選擇鍛造溫度范圍,制定坯料的加熱和鍛件的冷卻規范;制定鍛件熱處理規范;提出短劍的技術條件和檢驗要求;填寫工藝過程卡片。
7鍛件圖是在零件圖的基礎上考慮加工餘量,鍛件公差,鍛造余塊,檢驗試樣及操作用夾頭等因素繪制面域。
8模具形狀對金屬變形的影響:控制鍛件的形狀和尺寸,控制金屬的變形方向,改變變形區的應力場,提高金屬的塑性,控制坯料的失穩,提高成型極限。
9.把各個流動平面的中心線連接起來,使得到鍛件的中性面的金屬變形方向與模具運動方向平行,中性面以外的金屬變形方向與模具變形方向垂直。
10.開式模鍛時影響成型的主要因素:模膛尺寸和形狀的影響(變形金屬與模膛之間的摩擦系數,模鍛斜度,圓角半徑R,模膛深度和寬度,模具溫度);飛邊槽的影響;設備工作速度的影響。
11飛邊槽包括橋部和倉部,橋部的主要作用是阻止金屬外流,迫使金屬充滿模膛。倉部的作用是容納多餘的金屬,以免金屬流到分模面上,影響上下模具打靠。
12.使頂鐓不產生折疊的經驗經總結以後的數學表達式,稱為頂鐓規則:(1)當毛壞的端面平整且垂直於棒料軸線,其變形部分的長度 與 之比(長徑比)小於3時,可以一次頂鐓成型。(2)在凹模中聚料時,當聚料直徑 =1.50 ,A≤1.25 ,即使局部鐓粗長徑比超過允許值,也可進行正常的局部鐓粗而不產生彎曲折疊。(3)在沖頭的錐形模膛內聚料時,當 =1.5 ,A≤2 ;或 =1.25 ,A≤3 時,也可進行正常的局部鐓粗而不產生折疊。
13.錘鍛模由上下兩部分模塊組成,兩模塊藉助燕尾、鍥鐵和鍵塊分別緊固在錘頭和下模座的燕尾槽中。燕尾的作用是時模具在左右方向定位。鍵塊的作用是時模塊在前後方向定位。
14.冷鐓件用於最終鍛件的檢驗和校正模的設計,也是機械加工部門制定加工工藝過程、設計加工夾具的依據;熱鍛件圖是對冷鐓件圖上各個尺寸相應地加上熱脹量繪制的。
15.分模面選擇原則:盡可能採用直線分模,使鍛件結構簡單,防止上下模錯移;盡可能將分模位置選在鍛件側面中部,這樣易於生產過程中發現上下模錯移;對頭部尺寸交大的長軸累鍛件可以折線分模,使上下模膛深度大致相等,使尖角處易於充滿;當圓餅累鍛件H≤D時,應採用徑向分模,不易采36.沖孔連皮的形式:平底連皮,斜底連皮,帶倉連皮,壓凹
16.錯移力平衡措施(1)對小鍛件可以成對進行鍛造(2)當鍛件較大,落差較小時,可以將鍛件傾斜一定角度(3)如果鍛件落差較大,用第二種方法解決不好時,可採用平衡鎖扣(4)如果鍛件落差很大,可以聯合採用(2)(3)種方法
17.錘子模鍛與強度有關的破壞形式主要有四種:(1)在燕尾根部轉角處產生裂紋(2)在模膛深處沿高度方向產生的縱向裂紋(3)模壁打斷(4)承擊面打塌
18.切邊模和沖孔模主要由沖頭(凸模)和凹模組成,切邊時,鍛件放在凹模洞口處,在沖頭的推壓下,鍛件的飛邊被凹模剪切,同鍛件分離.由於沖頭凹模之間有間隙在剪切過程中伴有彎曲拉伸現象通常切邊沖頭推壓鍛件,只起傳遞壓力的作用.沖孔時情況相反,沖孔凹模只起支撐鍛件的作用,沖孔沖頭只起剪切作用
19拔長效率的影響因素1.送進量的影響2.壓下量的影響拔長時增大壓下量不但可提高生產率,還可強化心部變形,有利於鍛合內部缺陷3.砧子形狀的影響4.拔長操作的影響拔長質量影響因素
20中小鋼鍛件的熱處理: 退火、正火、淬火、回火 退火目的:1降低硬度、改善切削加工性。2細化晶粒,改善力學性能。3消除內應力、以防鍛件變形或開裂,穩定工作尺寸,減少淬火是的變形或開裂傾向4。提高塑性,便於冷加工。
21磨具形狀對金屬變形的影響:控制鍛件形狀和尺寸 控制金屬的變形方向 改變變形區的應力場 提高金屬的塑性 控制坯料失穩,提高成型極限
22死區:在擠壓過程中位於擠壓筒與擠壓模交界處金屬不發生塑性變形的區域,也稱前端彈性變形區
形成原因:主要是凹模模膛底部的摩擦的影響,愈靠近凹模模膛側壁處摩擦阻力愈大,而孔不較小,因此死區一般呈三角形。
23預斷模膛設計的必要性:預斷模膛是用來制坯後的坯料進一步變形,合理的分配到坯料各部位的金屬體積,使其接近鍛件外形,改善金屬在終端模膛內的流動條件,保證終端時的成型飽和;避免折疊、裂紋或其他缺陷,減少終鍛模膛的磨損,提高磨具壽命。 不利影響:增大了鍛件的平面尺寸、使模鍛中心不易與模膛中心重合,導致偏心打擊,增大錯移量,降低鍛件尺寸精度,使鍛模和鍛桿受力狀態好、惡化影響鍛模和錘桿的壽命。
24制坯模膛的設計的必要性:為了初步改變原坯料的形狀,合理的分配坯料。以適應鍛件橫截面積和形狀要求,使金屬能較好的充滿行腔。
25減少錯移的措施有:設計模鍛中心盡可能與錘桿中心一致,分模面有落差時要採取平衡措施;模鍛上設導鎖或導銷;與相同噸位模鍛錘相比,適合選取噸位偏大的自由錘鍛,以克服打擊力不足,砧塊跳動過大的缺點;調整自由鍛錘的導軌間隙,加強導軌對錘頭的導向作用;固定胎模中的模膛安排,應參考錘上模鍛的設計原則、。
⑥ 鍛件質量檢查項目有哪些
鍛件質量檢查項目如下:
(1)幾何形狀與尺寸
一般鍛件外形尺寸用鋼尺、卡鉗、樣板等量具進行檢測;形狀復雜的模鍛件可用劃線方法進行精確檢測。
(2)表面質量
鍛件表面上若有裂紋、壓傷、折疊缺陷,一般用肉眼即可發現。有時裂紋很小,折疊處不知深淺時,可在清鏟後再觀察;必要時可用探傷法檢查。
(3)內部組織
鍛件內部是否有裂紋,夾雜、疏鬆等缺陷,可用肉眼或用10~30倍放大鏡檢查鍛壓斷面上宏觀組織。生產中常用的方法是酸蝕檢驗,即在鍛件需要檢查的部位切取試樣,用酸液浸蝕即可清晰地顯示斷面上宏觀組織的缺陷的情況,如鍛造流線分布、裂紋和夾雜物等。
(4)金相檢驗
藉助於金相顯微鏡觀察鍛件斷口組織狀態的檢驗方法,可以檢查碳化物分布、晶粒度和脫碳深度等項目。
(5)力學性能
力學性能檢驗項目主要是硬度、抗拉強度和沖擊韌度。有時根據零件設計要求,還可作冷彎試驗、疲勞試驗等。
以上質量檢查項目,有時根據設計要求和生產實際情況分別採用,有時要逐件檢查,有時則按每批鍛件抽檢。通過質量檢查,便可評定鍛件是否合格。對於有缺陷的鍛件,應分析產生原因,提出預防缺陷的措施。
⑦ 常用的鍛造方法有哪些
常見的鍛造方法有自由鍛、模鍛和胎膜鍛等。
1、自由鍛
自由鍛是利用沖擊力或壓力使金屬在上、下兩個抵鐵之間變形。從而獲得所需形狀及尺寸的鍛件。在重型機械中,自由鍛是生產大型鍛件和特大型鍛件成型的方法。
2、模鍛
在壓力或沖擊力作用下,金屬坯料在鍛模模膛內變形,從而獲得鍛件的工藝方法。此法生產的鍛件尺寸精確、加工餘量較小,結構也可較復雜,生產率高。
3、胎模鍛
胎模鍛是在自由鍛設備上使用胎模生產模鍛件的工藝方法一般採用自由鍛方法制坯,然後在胎模中成型。
特點
鍛造方法,其特徵在於,其包括鍛造抽孔、置入蠟條、模壓成型及熱化工序,所述鍛造抽孔工序是將實心棒抽拉成無接縫的中空管件;置入蠟條工序是將與中空管件內徑對應的蠟條塞入中空管件的內部;模壓成型工序是將置有蠟條的中空管件置入上模與下模之間,該上模與下模的模穴分別設有相對應的凹凸形狀的造型,當上模與下模壓合後,可在管件周緣形成補強肋;熱化工序是將經過模壓成型。
⑧ 模鍛件是什麼
模鍛件就是有模具的鍛造件,利用模具鍛出精度要求比較高,比較復雜的鍛件。
模鍛件的特點應該是針對於自由鍛來談才會好一點,自由鍛基本上不會有模具,只能鍛軸、環等極其簡單的東西,而模鍛就可以鍛出很多結構的產品,且可以控制產品的尺寸公差,減少車加工量
⑨ 如何去鋁板應力
可以通過振動時效技術去除鋁板內應力。
通過專用的振動時效設備,使被處理的工件產生共振,並通過這種共振方式將一定的振動能量傳遞到工件所有部位,使工件內部發生微觀的塑性變形—被歪曲的晶格逐漸恢復平衡狀態。位錯重新滑移並釘扎,最終使殘余應力得到消除和均化。
一般情況下,振動時效可以消除殘余應力20%-50%,從而更好的保證工件的尺寸穩定性。
經熱時效後材料的屈服強度與抗拉強度均下降,而振動時效後材料的屈服輕度和抗拉強度基本上不改變或有升高。由於振動時效後材料的殘余應力得以消除或均化,材料的斷裂韌性提高(約10%),防止脆斷的能力提高。
(9)模鍛件常用的清理方法擴展閱讀
應力存在的危害
(1)開裂
因為應力的存在,在受到外界作用後(如移印時接觸到化學溶劑或者烤漆後端時高溫烘烤),會誘使應力釋放而在應力殘留位置開裂。開裂主要集中在澆口處或過度填充處。
(2)翹曲及變形
因為殘留應力的存在,因此產品在室溫時會有較長時間的內應力釋放或者高溫時出現短時間內殘留應力釋放的過程,同時產品局部存在位置強度差,產品就會在應力殘留位置產生翹曲或者變形問題。
(3)產品尺寸變化
因為應力的存在,在產品放置後或處理的過程中,如果環境達到一定的溫度,產品就會因應力釋放而發生變化。