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锻造锻件的设备如何选择?
锻造锻件的设备能量要大,刚性要好。
冷锻时,锻件变形抗力大,而且载荷较为集中。所以需要压机有足够的变形能量和较好的刚性。良好的导向装置。冷环形锻件精度要求高,设备和模具导向均应加强。要有顶出装置。冷锻件和模具间有较大的粘着力,顶出力约为公称压力lO%。要有可靠的过载保险装置。
冷环形锻件过程中容易超载,特别对于行程固定的机械压力机,必须要有过载保险装置。合适的挤压速度。在上模接触金属坯料后,锻压速度应保持均匀,一般为O.l-O.4m/z。
冷锻和冷挤压的常用设备:通用的液压机。通用的机械压力机。冷锻压机有两大类:机械压力机和液压机机械压力机有肘杆式和偏心式等形式,行程固定,适用于批量较大的中小零件液压机行程不固定,适合于中、大型锻件压力机有较好的冷锻和冷挤压的功能,而且有机械化和自动化接口装置,目前已由单工位向多工位方向发展,设备吨位已达2OOOOKN以上。
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锻件常用的冷却方法:
堆冷。锻件堆在料筐里在空气中冷却。坑(箱)冷。锻件放在地坑里或铁箱中冷却。
灰砂冷。锻件放在炉渣、灰或砂中冷却。用的灰及砂必须干燥。一般锻件入灰砂的温度不低于500℃,周围蓄灰砂厚度不少于80mm。
炉冷。锻件放入炉温为500-700℃的加热炉中缓慢冷却,冷却速度可以按规定速度调节。锻件入炉温度一般不低于600-650℃,待锻件温度和炉温一致后,随炉冷却。炉内要避免冷空气进入。一般出炉温度不高于100-150℃。
控制冷却。终锻后控制锻件的冷却速度以达到一定目的。终锻后的锻件冷却方法,一般说,尺寸较小的锻件表里温差较小,冷却速度可以快些,大锻件的冷却速度应该慢些。碳钢和低合金结构钢热传导性较好,表里温差较小,冷却速度可以快些,高合金结构钢的导热性能差,冷却速度要慢些。所以不同锻件的冷却规范应根据材料的化学成分和锻件的大散热尺寸等因素选定。
等温退火。白点敏感钢锭的冶炼、浇铸后的冷却工艺是否正确是保证质量的前提,而锻后的头一次冷却也是一个关键。通常认为就是在停锻后直接进行扩氢等温退火。
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轴承锻件冷却不当对锻件有什么影响?
冷却过程中常见缺陷以及消除办法
轴承锻件在冷却过程中由于冷却不当会产生开裂、网状碳化物等缺陷。
开裂:钢在冷却时总是外表先冷,依靠热传导把热量从内部传到外表,再散发到周围环境去。外表面的温度总是低于内部,形成热应力,热应力过大这是造成开裂的主要原因。因此防止开裂的方法应根据钢材的材质不同选择适当的冷却温度。对于碳钢和低合金钢,由于他们的导热性好,当界面不太大时不会形成很大的热应力,可以较快的冷却。
网状碳化物:高碳铬轴承钢是轴承套圈锻造过程中常见的钢种,属于共析钢,在冷却时渗碳体会沿着奥氏体的晶粒边界析出,形成网状碳化物。停锻温度越高,冷却速度越慢则形成的碳化物网状大。
网状碳化物大降低了钢的冲击韧性,使车工加工困难,淬火时容易开裂。对于细网状的锻件必须在进行一次球化退火,对于粗网状碳化物则必须在退火前加一道正火处理来纠正。
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金属锻造温度范围怎么确定?
大部分合金结构钢和工具钢,因合金元素含量少,对铁碳相图形式并无明显影响,也可参照Fe-C相图来初步确定锻造温度范围。对于铝合金、钛合金、铜合金、不锈钢及高温合金等,需要综合应用各种方法,才能确定合理的锻造温度范围。
终锻温度也要根据锻件的具体情况来调整,钢锭锻造,在未完全热透之前,塑性较低,其终锻温度要比锻坯的终锻温度高30〜50℃。对于无固态相变的合金,组织不能通过热处理的方法进行细化,只有依靠锻造来控制晶粒度,为使锻件获得细小晶粒,这类合金的终锻温度一般偏低。对于利用锻造余热进行热处理的锻件,终锻温度应满足热处理温度的要求。精整工步的终锻温度,-般允许比规定值低50〜80℃。通过长期生产试验和大量的工作,现有金属材料的锻造温度范围大部分已经确定,可从有关手册中査得。
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