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锻件的切削过程:
锻钢件(法兰、锻件等产品)金属产品的切削工艺包括有车、刨、钻、铣等不同的类型,但是概括地看,任何使用刀具从坯件或半成品上去除一定厚度的金属层,而得到在形状上及表面粗糙度上达到要求的加工工艺都是切削加工。当工件与刀具接触,切削层金属经过弹性变形、滑移和切离等阶段而变为切屑的这一过程为金属切削。
崩碎切屑:切削塑性很小的金属,当工件与刀具接触后,就会发生弹性应力及应变。如这种剪应力或张应力达到工件金属的断裂强度时,工件便会突然崩去一块,形成如图所示的崩碎切削屑。
带状切屑:当切屑的内应力没有达到工件金属的断裂强度,它将沿着前倾而继续流动,因此连绵不断,形成如图所示的带状切屑。当被切削加工材料的塑性较大或刀具前角较大时,常常会得到这种切屑。
节状切屑:当锻件的塑性介于上述两种情况之间时,便会出现如图所示的节状切屑。
不仅被切削加工金属的塑性可影响屑的类型,而加工条件与屑的类型也有很密切的关系。在一般情况下,前角愈大,切削速度愈高,切削屑愈薄,筒类锻件加工厂家,切屑越有可能由粒状(甚至崩碎)转变为带状。
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锻件的下料:直径>40mm的棒料多用圆盘锯切割,小直径棒材可用砂轮切割。当要求较高时可用车床下料。马氏体原材料表面若有划痕等缺陷,需用车床剥皮或用无心磨磨去。
锻件的加热:锻前加热可以用电炉,辽宁筒类锻件加工,也可以用火焰炉。生产中多用火焰炉。对于奥氏体不锈钢,炉气应保持中性或微氧化性,以免产生渗碳造成晶间腐蚀;对于马氏体不锈钢,不可以采用过分氧化气氛,以免引起严重脱碳。
在700~800℃以下,不锈钢的热导率比较小,因此不锈钢锻件锻造需要的加热时间较长。铁素体不锈钢加热到高温时晶粒长大倾向严重,造成较大脆性,马氏体不锈钢在高温下氧化、脱碳特别严重,它们都要求尽量缩短在高温下的加热时间。所以这两类钢,以及直径或厚度超过100mm的奥氏体不锈钢,一般采用两阶段加热:先缓慢加热到850℃,然后快速加热到始锻温度。
对于直接投入高温炉中加热的毛坯,从入炉算起,加热时间按2mm/min计算;对于分成两段加热的毛坯,预热阶段时间按2mm/min计算,后一阶段加热时间按3mm/min计算。
对于精密锻件或小余量的重要锻件,加热前应在毛坯表面涂一层玻璃润滑剂,然后再加热。玻璃润滑剂的配置一般按57%的玻璃、3%的黏土和40%的水。含镍量较高的不锈钢必须采用不含硫的燃料加热,因硫渗入钢中与镍形成低熔点硫化物及共晶体分布在晶界上,高温锻造时会产生晶间裂纹。
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锻造质量按产生缺陷的工序分类:
锻造质量问题的评述是一项非常复杂而又牵涉面较广的工作,可以按缺陷产生的原因进行评述,也可以按缺陷的责任进行评述,还可以按缺陷产生的部位进行描述,因而有必要对其进行分类。
按产生缺陷的工序或锻件生产过程分类有备料过程产生的质量缺陷、锻造过程中产生的质量缺陷和热处理过程中产生的质量缺陷等。
1.由原材料引起的缺陷。①由原材料带来的锻件缺陷:裂纹、发裂、缩孔、疏松、杂质、偏析、结疤、气泡、夹渣、砂眼、折叠、刮伤、非金属夹杂、白点等缺陷;②由原材料缺陷在锻造时引发的纵向或横向裂纹、夹层等缺陷;③原材料化学成分存在问题。
2.由下料而产生的缺陷有:端面粗糙不平、端面倾斜和长度不足、端部裂纹、端部毛刺和夹层等。
3.由加热而造成的缺陷有:开裂、氧化和脱碳、过热、过烧和加热不均匀等。
4.锻造中产生的缺陷有:裂纹、折叠、末端凹陷、尺寸不足及形状不符及表面缺陷等。
5.锻后冷却与热处理中产生的缺陷有:裂纹与白点、变形、硬度不符或晶粒粗大等。
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