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鍛造毛坯

2020-09-06 20:46:51
鍛造毛坯
詳細介紹:

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鍛造毛坯


鍛造毛坯是指用鍛造的方法得到的零件毛坯♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,具有節約電能⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤,減少能源消耗☾☽❄☃;加熱速度快❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣、效率高等優點☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;。鍛造是在外力作用下使坯料改變形狀⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、尺寸和改善機械性能而成為毛坯或零件的加工方法♀☿☼☀☁☂☄。通常鍛造要對金屬坯料進行加熱ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。

鍛造毛坯和鑄造毛坯都是常用毛坯ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,由于它們的力學性能有很大的差別웃유ღ♋♂,所以應用的范圍也不相同☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;。鑄造毛坯晶粒粗大☾☽❄☃,內部容易產生縮孔☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;、縮松✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴、氣孔❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣、渣氣孔等缺陷♀☿☼☀☁☂☄,又因含有大量起割裂金屬基體作用的石墨⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾,所以鑄造毛坯的強度較低✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴,韌性較差웃유ღ♋♂,不能承受較大的拉伸應力和彎曲應力㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦,也不能承受較大的沖擊載荷①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。而鍛造毛坯則晶粒細小ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ,組織致密ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ,又能經受各種熱處理強化工藝웃유ღ♋♂,所以鍛造毛坯強度較高ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,韌性較好⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾,可以承受較大的拉伸應力和彎曲應力ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ,也能在較強的沖擊載荷下工作✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。

可見❣❦❧♡۵,在選材和確定毛坯生產方法時❣❦❧♡۵,凡是承受較大拉伸應力和彎曲應力ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ,且有沖擊載荷或受較大脈動應力作用的重要機械零件㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂,大多選用各類結構鋼✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴,經鍛造加工獲得毛坯ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,再經過機械加工和適當的熱處理♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,最后得到成品零件⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

鍛造毛坯的準備

1ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、自由鍛鍛件的主要缺陷

(1)裂紋是鍛件經常出現的缺陷ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ。

(2)發裂為寬度不超過十分之幾毫米的極細的裂紋⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

(3)熔渣㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂、砂粒等夾雜❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。

(4)軸心裂紋及末端凹陷❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣。

(5)表面氧化皮斑痕❣❦❧♡۵。

(6)折疊及夾層☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;。

2☈⊙☉℃℉❅、模鍛鍛件的主要缺陷

(1)因鍛模磨損而引發的鍛件尺寸不符合圖樣要求㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦。

(2)鍛模的上下模位置錯移產生的鍛件錯移位㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。

(3)夾層是模腔設計不當或鍛打操作不當⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺,使金屬在模腔內不能正常流動所致⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。

(4)表面氧化皮斑痕⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ。

(5)模鍛未充滿型腔①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。

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鍛造毛坯的選用條件

1㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂、結構件的材料必須具有良好的可鍛性

良好的可鍛性是采用鍛造加工方法生產毛坯的基本條件⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。如鑄鐵ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、鑄造鋁合金⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓、滑動軸承合金等可鍛性差的金屬材料⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓,只能用鑄造方法生產毛坯ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。而各種結構鋼⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓、變形鋁合金和壓力加工銅合金等金屬材料ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,都可以采用鍛壓加工方法生產毛坯ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。可見ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ,選擇毛坯的生產方法與選材有直接關系①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。

2ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ、鍛造毛坯的外形不能過于復雜①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯,特別是不能有內腔結構⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

外形簡單ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,單件生產性質的零件☾☽❄☃,可選用自由鍛造方法生產零件毛坯ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。而外形較復雜和生產批量較大的零件㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉,可選用胎模鍛或模鍛等方法制造零件毛坯☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;。此外ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,還應根據本章第四節中對鍛件結構工藝性的要求ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,考慮鍛件的形狀和結構☾☽❄☃。

3⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓、結構件鍛造毛坯必須進行預先熱處理

在鍛造過程中♀☿☼☀☁☂☄,由于鍛件各部分的終鍛溫度♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃、變形程度和冷卻速度不一樣ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,所以鍛件內部會出現組織不均勻☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;、殘余內應力和冷變形強化等缺陷①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯。這不僅會降低鍛件質量⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤,而且會給機械加工和最終熱處理帶來困難ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。為此☈⊙☉℃℉❅,鍛件通常都要進行適當的熱處理⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。通過鍛后的熱處理ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ,可以均勻組織⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺,細化晶粒✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴,消除殘余內應力☈⊙☉℃℉❅。從而為最后熱處理(如淬火)作好組織上的準備㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂。同時ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ,因鍛件硬度得到調整⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤,所以切削加工性能也可得到改善♀☿☼☀☁☂☄。

鍛造毛坯的潤滑與防護技術

長期以來♀☿☼☀☁☂☄,熱模鍛只對或主要對模具潤滑⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤,而極少或不對毛坯進行潤滑⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓,通常所說的潤滑都是指對模具的潤滑㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。隨著塑性成形技術的發展✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥,為滿足鋼熱擠壓✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅、高溫合金和鈦合金等難變形合金鍛造①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯、鋼和有色金屬冷鍛和溫度等精密成形技術的要求,發展了對鍛造毛坯的潤滑與防護技術ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。所謂鍛造毛坯的潤滑與防護技術是指在鍛造過程中除按常規對模具進行潤滑外㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂,還對鍛造毛坯進行預處理♀☿☼☀☁☂☄,以達到潤滑和防護的目的☈⊙☉℃℉❅。

如冷成形毛坯的反應涂層潤滑技術:

冷鍛⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤、冷擠壓等工藝的變形量大,單位壓力也極大,如果潤滑不好♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,模具壽命將急劇下降ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ。低碳鋼✤✥❋✦✧✩✰✪✫✬✭✮✯❂✡★✱✲✳✴、中碳鋼❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣、共析鋼⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、過共析鋼❣❦❧♡۵、鋁合金(大變形量冷擠)ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ、低合金結構鋼和軸承鋼等毛坯的冷鍛ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ、冷擠⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓、拉拔潤滑通常采用毛坯磷酸鹽涂層(被膜)與金屬皂☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;、脂肪酸☧☬☸✡♁✙♆。,、':∶;、石墨☈⊙☉℃℉❅、二硫化鉬和有機高分子材料相結合的組合潤滑工藝㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉,而不銹鋼冷鍛ⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ、冷擠則采用草酸鹽涂層(被膜)與金屬皂等潤滑劑相結合的組合潤滑工藝웃유ღ♋♂。

磷酸鹽和草酸鹽涂層潤滑技術是在毛壞表面通過形成反應性被膜作為載體ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ,再施加潤滑劑✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥,達到優異潤滑效果的一種潤滑工藝ⅲⅳⅴⅵⅶⅷⅸⅹⒶⒷⒸⒹ。碳鋼✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅、低碳合金鋼等主要采用磷化方式形成被膜♀☿☼☀☁☂☄,當鋼中鉻的含量超過5%時♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃,就不能被磷化㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉。因此⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾,不銹鋼⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ、鎳基合金✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥、高鉻合金的表面處理采用草酸鹽的方式形成被膜⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓。


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