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大型轴类锻件锻造的新工艺新发展
在主要形变阶段的毛坯加热,始锻温度应达到1250~1270℃,并保证足够的保温时间,以便于偏析扩散,保证坏料温度均匀。
方形截面毛坯变形成圆形截面毛坯,允许用平砧压成八面体外,其余成形过程都应采用120°或135°的上、下V形砧完成。
消除混晶的控制锻造,可采用高温停锻或低温停锻工艺。
在大型轴类锻件的常规锻造工艺中存在的问题是:前道工序的作用可能被后续的工序消除或减弱。所以,常规锻造工艺应按新发展的锻造工艺理论进行改造——锻造的作用分阶段完成,即在不同的阶段中解决不同内容的问题,目标明确。这样做,可达到省时、省工和质量好的效果。
锻模和锻件毛坯与其他机械零件一样,都是由切削、电加工、锻造、轧制、挤压、焊接、铸造、研磨或抛光等加工方法制造出来的。不同的加工方法会造成零件表面具有不同的表面波纹度和粗糙度。
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大型锻件的缺陷有很多种,但是常见的并对工件安全性造成严重威胁的则主要有以下几种:裂纹、白点、缩孔、气泡、夹杂物等。
裂纹内含物多有空气存在,空气的声阻数量级约为102,而金属材料的声阻抗数量级约为106,可见空气和金属材料的声学特性相差很大。由前述结论可知,裂纹与基体材料的边界是“软”边界。
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢逸散不充分,残留在基体中而形成的。由于氢气的声学特性阻抗约为1. 15 & 102,远远小于金属材料的声学阻抗。因此,由前述结论可知,白点缺陷与基体材料的边界属于“软”边界。
缩孔与气泡这2种缺陷的内含物均为气体,气体的声特性阻抗数量级为102,远小于金属材料的声特性阻抗,所以这种缺陷与基体材料边界亦属于“软”边界。
非金属夹杂物主要是指钢中的铁及其他元素与氧、硫、氮等作用形成的化合物,以及在炼钢和浇注过程中混入钢中的耐火材料碎片。由于这些碎片的成分主要是S IA l Fe等的氧化物,故可说钢中的非金属夹杂物是气体在钢中存在的一种形式。这类材料的声特性阻抗小于金属基体的声特性阻抗,所以这类缺陷与基体材料的边界可被认为是“软”边界。
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锻造锻件时常见的低倍缺陷有哪些?
残余缩孔是钢材中不允许的冶金缺陷。因为残余缩孔是夹杂和气体聚集的地方,在进一步热加工中往往扩展成裂纹,不锈钢异型锻件加工制作,破坏了钢材的连续性。在浇铸钢锭时采取措施,使缩孔集中在钢锭冒口部位,并且在铸锭开坯时保证足够的切头率,即可避免钢材上的残余缩孔缺陷。
铸锭内部通常是不致密的,往往存在着很多因收缩或其他原因而引起的细小孔隙,称为疏松。疏松多位于钢锭的上部和中部,缩孔附近常存在较多疏松。钢材在热加工过程中,疏松可得到很大程度的改善;但若原钢锭的疏松较为严重、压缩比不足,则在热加工后疏松还会存在。钢材中如存在疏松,会降低其力学性能,特别是塑性
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