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中国锻造技术历史悠久,精密锻造技术在汽车制造中的广泛应用

佚名 钢材资讯 2024-12-01 16:05:14 104

锻造在中国有着悠久的历史,并以手工作坊生产的形式延续着。大概是20世纪初左右。才逐渐以机械工业化生产的形式出现在铁路、兵器、造船等行业。这一转变的主要标志是使用了具有强大锻造能力的机器。

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在汽车制造过程中,广泛采用锻造加工方法。随着科学技术的进步,对工件的精度要求不断提高。精密锻造技术以其高效率、低成本、低能耗、高质量等优点,得到越来越广泛的应用。根据金属塑性成形时变形温度的不同,精密冷锻可分为冷锻、温成形、亚热锻、热精锻等。生产的汽车零部件包括:汽车离合器啮合齿圈、汽车变速器输入轴类零件、轴承套圈、汽车等速万向节滑套系列产品、汽车差速器、汽车前桥等。

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1、锻件的定义及分类

1.锻造的定义

锻造是利用锻压机械对金属毛坯施加压力,使其产生塑性变形以获得具有一定力学性能、形状和尺寸锻件的加工方法。它是锻造(锻造和冲压)的两大组成部分之一。

锻造可以消除冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷,优化显微组织。同时,由于保存了完整的金属流线,锻件的力学性能一般优于同材质的铸件。相关机械中高负荷、严酷工况的重要零件,除形状简单的可轧制板材、型材或焊接件外,大多采用锻件。

2、锻件的分类

根据生产工具的不同,锻造技术可分为自由锻造、模锻、轧环和特种锻造。

自由锻造:是指利用简单的通用工具或直接对锻造设备的上、下砧之间的毛坯施加外力,使毛坯产生变形,以获得所需的几何形状和内部质量的锻件加工方法。

模锻:是指金属毛坯在具有一定形状的锻模室内受压缩变形而获得锻件。模锻可分为热模锻、温模锻和冷模锻。温锻和冷锻是模锻未来的发展方向,也代表了锻造技术的水平。

轧环:是指通过专用设备轧环机生产不同直径的环形零件。也用于生产汽车轮毂、火车车轮等轮形零件。

特种锻造:包括辊锻、楔横轧、径向锻造、液态模锻等锻造方法。这些方法比较适合生产某些特殊形状的零件。例如,可采用辊锻作为有效的预成形工艺,显着降低后续成形压力;楔横轧可生产钢球、传动轴等零件;径向锻造可生产大型枪管、阶梯轴等锻件。

根据锻造温度,锻造技术可分为热锻、温锻和冷锻。

钢的起始再结晶温度约为727℃,但一般以800℃为分界线。凡是高于800℃的都是热锻; 300~800℃之间称为温锻或半热锻,在室温下锻造。这就是所谓的冷锻。大多数工业中使用的锻件都是热锻件。温锻和冷锻主要用于汽车、通用机械等锻造零件。温锻和冷锻可有效节省材料。

根据锻模的运动方式,锻造可分为摆动轧制、摆动锻造、辊锻、楔横轧、环轧和交叉轧制等。

3、锻造材料

锻造材料主要是各种成分的碳钢和合金钢,其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。铁基高温合金、镍基高温合金、钴基高温合金变形合金也可锻造。或轧制,但这些合金由于其塑性区相对较窄而相对难以锻造。不同的材料对加热温度、开锻温度和终锻温度都有严格的要求。

材料的原始状态包括棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。金属变形前的横截面积与变形后的横截面积之比称为锻造比。

正确选择锻造比、合理的加热温度和保温时间、合理的始末锻造温度、合理的变形量和变形速度,对提高产品质量、降低成本有很大关系。

2、常用锻造方法及其优缺点

1、自由锻造

自由锻造是指利用简单的通用工具或直接对锻造设备上下砧之间的毛坯施加外力,使毛坯产生变形,获得锻件所需的几何形状和内部质量的加工方法。采用自由锻造方法生产的锻件称为自由锻件。

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自由锻主要生产小批量锻件。采用锻锤、液压机等锻造设备对毛坯进行整形,获得合格的锻件。自由锻造的基本工艺有镦粗、拉拔、冲孔、切削、弯曲、扭转、错移和锻造等。自由锻造采用热锻方法。

自由锻造工艺

包括基本工序、辅助工序和精加工工序。

自由锻造的基本工艺有:镦粗、拉深、冲孔、弯曲、切断、扭转、错锻和锻造等。在实际生产中,最常用的三种工艺是镦粗、拉深、冲孔。

辅助工序:预变形工序,如装夹、压钢锭边缘、切肩等。

精加工工序:减少锻件表面缺陷的工序,如去除不平整表面并使其整形。

优势:

缺点和限制:

2、模锻

模锻是指在专用模锻设备上用模具使毛坯成形以获得锻件的锻造方法。用这种方法生产的锻件尺寸精确,加工余量小,结构复杂,生产率高。

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根据所用设备的不同类别:锤上模锻、曲柄压力机上模锻、平锻机上模锻、摩擦压力机上模锻等。

锤锻最常用的设备是蒸汽-空气锻锤、无砧锤和高速锤。

锻模腔:

按其功能不同可分为模锻模室和制坯模室两大类。

1) 锻模腔

(1)预锻模腔:

预锻模具型腔的作用是使毛坯变形至接近锻件的形状和尺寸,以便在终锻时,金属能很容易地充满模具型腔,获得锻件所需要的尺寸。对于形状简单的锻件或批量不大时,无需设置预锻模室。预锻模腔的圆角和斜度比终锻模腔大得多,并且不存在飞边槽。

(2)终锻模室:

终锻模腔的作用是使毛坯变形至锻件所需的形状和尺寸。因此,其形状应与锻件相同。但由于锻件冷却时会收缩,因此最终锻件模腔的尺寸应大于锻件的尺寸。尺寸扩大了收缩量。钢锻件的收缩率为1.5%。另外,模具型腔周围有飞边槽,以增加金属流出模具型腔的阻力,促使金属充满模具型腔,同时容纳多余的金属。

2) 制坯模室

对于形状复杂的锻件,为了使毛坯的形状与锻件的形状基本相符,使金属能够合理分布并很好地填充模具型腔,必须预先在冲裁模型腔中制取毛坯。

(1)拉出模腔长度:

它用于减小毛坯某一部分的横截面积,以增加该部分的长度。细长模腔分为开放式和封闭式两种。

(2) 滚压模室:

它用于减小毛坯某一部分的横截面积,以增大另一部分的横截面积,使金属按照锻件的形状分布。滚压模腔分为开放式和封闭式。

(3) 弯曲模腔:

对于曲杆模锻件,需要弯曲模室来弯曲毛坯。

(4)切断模腔:

它在上模和下模的拐角处形成一对刀刃,用于切割金属。

优势:

缺点和限制:

3、辊锻

辊锻是指利用一对相对旋转的扇形模具使毛坯产生塑性变形以获得所需锻件或锻件毛坯的锻造工艺。

辊锻变形原理如上所示。辊锻变形是一种复杂的三维变形。大部分变形材料沿长度方向流动,增加毛坯的长度,少量材料横向流动,增加毛坯的宽度。在辊锻过程中,坯料根部截面积不断减小。辊锻适用于轴的加长、板坯的轧制以及沿长度方向分布材料等变形工艺。

辊锻可用于生产连杆、麻花钻头、扳手、道钉、锄头、截齿和涡轮叶片等。辊锻工艺利用辊轧成形原理使毛坯逐渐变形。

与普通模锻相比,辊锻具有设备结构简单、生产稳定、振动噪声小、易于自动化、生产效率高等优点。

4、轮胎模锻

轮胎模锻是采用自由锻方法制成毛坯,最后在轮胎模具中成型的锻造方法。它是介于自由锻和模锻之间的一种锻造方法。模锻设备较少,多为中小企业广泛使用的自由锻锤。

轮胎锻造所用的轮胎模具有多种类型。生产中常用的有:成型、扣压模具、套模、垫模、夹模等。

闭式圆筒模多用于旋转体锻件的锻造。例如,两端带有凸台的齿轮有时也用于非旋转锻件的锻造。闭式筒体模锻是无飞边锻造。

对于形状复杂的轮胎模锻件,需要在筒模上增加两个半模(即增加分型面),制成组合筒模,在两个半模组成的模具型腔中成形毛坯。 -模具。

复合膜通常由上模部分和下模部分组成。为了使上、下模配合,防止锻件移位,常采用导柱、导销进行定位。锁模多用于生产形状复杂的非旋转锻件,如连杆、叉形锻件等。

与自由锻造相比,轮胎模锻具有以下优点:

缺点和限制:

3、锻造缺陷及分析

锻造所用的原材料有钢锭、轧材、挤压材和锻坯。轧材、挤压材、锻坯分别是钢锭经过轧制、挤压、锻造加工而成的半成品。一般情况下,钢锭出现内部缺陷或表面缺陷有时是不可避免的。再加上锻造过程中锻造工艺不当,锻件最终会含有缺陷。下面简单介绍一下锻件的一些常见缺陷。

1、原材料缺陷引起的锻造缺陷通常包括:

表面裂纹

表面裂纹主要发生在轧制棒材和锻制棒材上。它们的形状一般呈直线形,与轧制或锻造的主要变形方向一致。造成这种缺陷的原因有很多。例如,钢锭中的皮下气泡在轧制时沿变形方向伸长,暴露在表面,并向内部深处发展。又如,在轧制过程中,如果坯料表面有划伤,冷却时会产生应力集中,可能会导致沿着划伤产生裂纹等。这种裂纹如果在锻造前不消除,在锻造过程中可能会扩大,从而产生裂纹。导致锻件产生裂纹。

折叠

折叠的原因是金属毛坯在轧制过程中,由于轧辊上沟槽尺寸不正确,或沟槽磨损表面产生的毛刺参与轧制过程,形成一定的倾斜角度。与材料表面。折痕。对于钢来说,折痕内有氧化铁夹杂物,周围有脱碳。如果在锻造前不去除折叠,可能会导致锻件折叠或破裂。

疤痕

结疤是卷材表面局部区域的一层可剥离薄膜。

结疤的形成是由于浇注时钢水飞溅,在钢锭表面凝结所致。轧制时被压成薄膜,粘附在被轧材表面,即结痂。锻造后,若对锻件进行酸洗清理,薄膜就会剥落,成为锻件的表面缺陷。

层状断裂

层状断口的特点是其断口或断面与破碎的板岩或树皮非常相似。

层状断裂多发生在合金钢(铬镍钢、铬镍钨钢等)中,也见于碳钢。这种缺陷是由于钢中非金属夹杂物、枝晶偏析、疏松气孔等缺陷而产生的。在锻造和轧制过程中,钢材沿轧制方向被拉长,形成钢片状。如果杂质过多,锻件就有分层和开裂的风险。层状断裂越严重,钢材的塑性和韧性越差,特别是横向力学性能很低。因此,具有明显层状缺陷的钢材是不合格的。

亮线(亮区)

亮线是纵向断口上结晶状、有光泽、反光的细线。大多贯穿整个裂缝,且多发生在轴心。

亮线主要是合金偏析造成的。轻微的亮纹对力学性能影响不大,而严重的亮纹会显着降低材料的塑性和韧性。

非金属夹杂物

非金属夹杂物主要是在冶炼或铸造钢水冷却过程中,由于成分之间或金属、炉气和容器之间的化学反应而形成的。另外,在金属冶炼和铸造过程中,也会因耐火材料落入钢水中而形成夹杂物。此类夹杂物统称为夹渣。在锻件横截面上,非金属夹杂物可以呈点状、片状、链状或块状分布。严重的夹杂物很容易造成锻件开裂或降低材料的性能。

碳化物偏析

碳化物偏析常发生在含碳量较高的合金钢中。其特点是局部碳化物堆积较多。主要是钢中的莱氏体共晶碳化物和二次网状碳化物在开坯和轧制时未破碎且分布均匀所致。碳化物偏析会降低钢的锻造变形性能,易引起锻造裂纹。锻件在热处理和淬火过程中,容易出现局部过热、过烧和淬火裂纹。

铝合金氧化膜

铝合金氧化膜一般位于模锻件腹板上、分型面附近。在低倍率组织上表现为细裂纹,在高倍率组织上表现为漩涡图案。断口特征可分为两类:一是呈扁平片状,颜色从银灰色、浅黄色到棕色、深棕色。 ;其次,它们表现为小而密且有光泽的点。

铝合金氧化膜是在铸造过程中暴露的熔体表面与大气中的水蒸气或其他金属氧化物相互作用时形成的。在转移铸造过程中,氧化膜被拉入液态金属的内部。

锻件和模锻件中的氧化膜对纵向力学性能影响不明显,但对高度方向力学性能影响较大。它降低了高度方向的强度性能,特别是高度方向的伸长率、冲击韧性和高度方向的抗力。腐蚀性能

白点

白点的主要特征是坯料纵向断口上有圆形或椭圆形银白色斑点,横向断口上有细小裂纹。白点的大小各不相同,长度为 1 至 20 毫米或更长。白点常见于镍铬钢、镍铬钼钢等合金钢中。它们也存在于普通碳钢中,是隐藏在内部的缺陷。白点是在氢、相变过程中的结构应力和热应力的共同作用下产生的。当钢中含氢较多且热压加工(或锻后热处理)后冷却太快时,更容易发生这种情况。

带有白点的钢锻件在热处理(淬火)时容易产生裂纹,有时甚至成片脱落。白点降低钢材的塑性和零件的强度,是应力集中点。像锋利的刀具一样,它们在交变载荷的作用下很容易转变为疲劳裂纹并造成疲劳损坏。因此,锻造原料绝对不允许有白点。

粗晶戒指

粗晶环通常是铝合金或镁合金挤压棒材中的缺陷。

热处理后供应的铝、镁合金挤压棒,其圆形截面外层常有粗晶环。挤压过程中粗晶环的厚度从开始到结束逐渐增加。如果挤压时润滑条件良好,热处理后可减少或避免粗晶环。反之,环的厚度会增加。

晶环粗大的原因与多种因素有关。但主要因素是由于挤压过程中金属与挤压筒之间的摩擦。这种摩擦导致挤压棒横截面的外部晶粒比棒中心的晶粒破碎得更多。但由于筒壁的影响,该区域温度较低,挤压时再结晶不完全。淬火加热时,未再结晶晶粒再结晶长大,吞噬再结晶晶粒,从而在表面形成粗大晶粒。戒指。

具有粗晶环的毛坯在锻造过程中容易产生裂纹。如果粗晶环残留在锻件表面,会降低零件的性能。

收缩管残留

缩孔残留一般是由于钢锭冒口部分产生的集中缩孔在开坯、轧制过程中没有完全去除而残留在钢材内部造成的。

致密的夹杂物、气孔或偏析一般出现在靠近缩管残迹的区域。横向低倍放大时不规则的皱纹间隙。锻件在锻造或热处理时容易引起裂纹。

2、备料不当引起的缺陷及其对锻件的影响

由于材料准备不当而导致的缺陷包括以下几种。

切斜角

当装卸锯或冲床时棒材压紧不严,导致坯料端面相对于纵轴线的倾斜度超过规定的允许值时,就会发生坡口切割。严重的斜切可能会在锻造过程中导致折叠。

毛坯端部弯曲、有毛刺

在剪板机或冲床上装卸材料时,由于剪切刀片或冲模刃口之间的间隙过大或由于切削刃不锋利,毛坯在被切断之前就发生弯曲,导致部分金属被挤入刀片或模具中。在间隙中,末端会形成下垂的毛刺。

有毛刺的毛坯受热时容易出现局部过热、过烧,锻造时容易产生折叠、裂纹。

钢坯端面呈凹形

在剪板机上装卸物料时,由于剪板刀片间隙过小,导致上下金属断面的裂纹不重合,造成二次剪切。结果,端部金属的一部分被拉断,端面变成凹面。此类毛坯在锻造过程中容易产生折叠和裂纹。

端部裂纹

在冷状态下剪切大断面合金钢和高碳钢棒材时,常在剪切后3~4小时在端部发现裂纹。主要原因是刀片的单位压力过大,导致圆形断面毛坯被压扁成椭圆形。此时材料中会产生很大的内应力。虽然被压平的端面努力恢复原来​​的形状,但在内应力的作用下,切割后几小时内往往会出现裂纹。当材料硬度过高、硬度不均匀、材料偏析严重时也容易产生剪切裂纹。

对于端部有裂纹的毛坯,锻造时裂纹会进一步扩大。

气割裂纹

气割裂纹一般位于毛坯端部。它们是由于气割前未预热原材料,造成气割时的组织应力和热应力造成的。

对于有气割裂纹的毛坯,锻造时裂纹会进一步扩大。因此,锻造前应进行预清理。

凸芯破裂

车床冲裁时,常常在棒料端面中心留下凸芯。锻造过程中,由于凸芯截面小,冷却快,塑性低,但毛坯基部截面大,冷却慢,塑性高。因此,截面突变的交点成为应力集中的位置。另外,两零件的塑性差异较大,在锤击力的作用下,凸芯周围容易产生裂纹。

3、加热工艺不当造成的缺陷

加热不当引起的缺陷可分为:

(1)受介质影响引起钢坯外层组织和化学状态变化而产生的缺陷,如氧化、脱碳、渗碳、硫化、渗铜等;

(2)因内部组织结构异常变化而引起的缺陷,如过热、过热、欠热等;

(3)由于钢坯内部温度分布不均匀,内应力(如温度应力、组织应力)过大,造成钢坯开裂等。

以下是一些常见缺陷。

脱碳

脱碳是指金属表面碳在高温下发生氧化,导致表面碳含量较内部显着降低。

脱碳层的深度与钢的成分、炉气的成分、温度以及在此温度下的保温时间有关。在氧化气氛中加热容易产生脱碳。高碳钢容易发生脱碳,含硅量高的钢也容易发生脱碳。

脱碳降低零件的强度和疲劳性能,削弱耐磨性。

渗碳

用油炉加热的锻件常有表面或部分表面渗碳现象。有时渗碳层厚度达到1.5~1.6mm,渗碳层含碳量达到1%(质量分数)左右,有的部位含碳量甚至超过2%(质量分数),产生莱氏体组织。

这主要是由于在油炉加热的情况下,当钢坯位置靠近油炉喷嘴或在两个喷嘴交叉注入燃料的区域时,油和空气混合得不好。 ,因此燃烧不完全,导致坯料表面形成还原性渗碳气氛,从而产生表面渗碳作用。

添加渗碳会使锻件的加工性能恶化,并使其在切削时容易崩刃。

过热

过热是指金属毛坯加热温度过高,或在规定的锻造、热处理温度范围内停留时间过长,或因热效应而升温过高而引起晶粒粗大的现象。

碳钢(亚共析或过共析钢)过热后常出现魏氏组织。马氏体钢过热后,常出现晶内织构,工模具钢常以初生碳化物的棱角化来表征,以确定过热组织。钛合金过热后,出现明显的β相晶界和笔直拉长的魏氏组织。合金钢过热后的断口会出现石状断口或条状断口。由于晶粒粗大而导致的过热结构会导致机械性能下降,特别是冲击韧性。

一般过热结构钢经过正常热处理(正火、淬火)后,可以改善组织,恢复性能。这种过热通常称为不稳定过热;合金结构钢严重过热可采用正常正火处理。 (包括高温正火)、退火或淬火,过热组织不能完全消除。这种过热通常称为稳定过热。

过热

过烧是指金属毛坯的加热温度过高或在高温加热区停留时间过长。炉内的氧气和其他氧化性气体渗入金属晶粒之间的间隙,与铁、硫、碳等发生氧化,形成易熔氧化物的共晶,破坏晶粒之间的连接,使塑性急剧降低。材料。严重过烧的金属,粗化时轻轻一击就会开裂,长时间拔出过烧处会出现横向裂纹。

过热和过热之间没有严格的温度界限。过烧一般通过晶粒的氧化和熔化来判断。对于碳钢来说,过烧时晶界熔化,严重氧化工模具钢(高速钢、Cr12钢等)过烧时,因晶界熔化而出现鱼骨状莱氏体。铝合金过烧时会出现晶界熔化三角形和重熔球。锻件过烧后,往往无法挽救,只能报废。

加热裂纹

加热大截面钢锭和导热性能差的高合金钢、高温合金坯料时,如果低温阶段加热速度过快,坯料会因热膨胀而产生很大的热应力。室内外温差大。另外,此时坯料因温度较低,塑性较差。如果热应力值超过钢坯的强度极限,就会出现从中心向四周辐射的加热裂纹,导致整个断面开裂。

铜很脆

铜脆性表现为锻件表面出现裂纹。高倍观察时,有淡黄色铜(或铜固溶体)沿晶界分布。

钢坯加热时,如果氧化铜屑残留在炉内,氧化钢在高温下被还原为游离铜,钢液原子沿奥氏体晶界膨胀,削弱晶粒间的联系。另外,当钢中铜含量较高[>2%(质量分数)]时,如果在氧化气氛中加热,会在氧化铁皮下形成富铜层,也会导致钢变脆。

4、锻造工艺不当造成的缺陷

锻造工艺不当造成的缺陷通常有以下几类:

大粒

大谷物通常是由过度的初始锻造温度和变形不足引起的,或者最终的锻造温度太高,或者变形落入临界变形区。铝合金的变形度太大,形成质地。高温合金的变形温度太低,在形成混合变形结构时也可能导致粗粒。

粗晶粒将减少怀端的可塑性和韧性,并且疲劳性能将大大降低。

谷物不均匀

不均匀的谷物意味着锻造某些部分的谷物特别粗糙,而其他则较小。谷物不均匀的主要原因是,钢坯的不均匀变形会导致不同程度的谷物破裂,或者局部区域的变形度落入临界变形区,或者当地的高温合金或当地谷物的局部工作硬化。淬火和加热。厚的。耐热钢和高温合金对谷物不平衡特别敏感。不均匀的谷物将显着降低疑问的耐用性和疲劳特性。

令人毛骨悚然的现象

由于锻造变形过程中的低温或过快的变形速度,并且在锻造后冷却太快,因此由重结晶引起的软化可能不会跟上变形所引起的加强(硬化),以便在锻造中保留一些冷零件热锻造后。变形组织。这种结构的存在增加了怀的力量和硬度,但降低了可塑性和韧性。严重的冷却可能会导致锻造裂缝。

裂缝

锻造裂纹通常是由于锻造过程中存在巨大的拉伸应力,剪切应力或其他拉伸应力而引起的。发生裂缝的位置通常位于压力最大,厚度最薄的位置。如果钢坯的表面上和内部有微裂缝,或者坯料中存在结构缺陷,或者热处理温度不当会降低材料的可塑性,或者变形速度太快或变形程度也是如此大型,超过材料等允许的可塑性指数,然后在粗糙的过程中去除材料,并在诸如绘制,打孔,旋转,弯曲,弯曲和挤出等过程中发生裂缝。

裂缝

锻造裂缝是怀怀的浅乌龟状裂缝。在形成过程中受到拉伸应力的表面(例如,填充不足的凸起或弯曲部分)最容易受到此缺陷的影响。

裂缝可能有许多内部原因:

(1)材料包含过多的可熔元素,例如Cu和SN;

(2)长期在高温下加热时,钢材材料表面上将有铜沉淀,表面上的粗粒,脱氧或表面已被多次加热;

(3)燃料的硫含量太高,硫渗透到钢材材料的表面上。

闪光破裂

锻造的闪光裂纹是在锻造和边缘修剪期间在分隔表面产生的裂纹。闪光裂纹的原因可能是:①在伪造操作过程中,金属由于重击而强烈流动,导致肋骨穿透。 ②镁合金模拟的修剪温度太低;铜合金模具威斯的修剪温度太高。

分隔表面的裂缝

锻造的分离表面裂纹是指沿锻造的分隔表面发生的裂纹。原材料包含许多非金属包裹物,它们在死亡锻造过程中流向分离表面,或者在锻造过程中挤压到闪光灯后,收缩残留物通常会在分隔表面形成裂缝。

折叠

当氧化的表面金属在金属变形过程中融合在一起时,会形成锻造褶皱。它可以通过两个(或更多)金属对流电流的对流来形成;它也可以通过将邻近的表面金属与之融合在一起的快速而大的金属流动形成。也可以通过变形形成。当金属弯曲和回流时形成。当金属的一部分部分变形并压入金属的另一部分时,也可以形成它。折叠与原材料和空白的形状,模具的设计,形成过程的布置,润滑条件和实际锻造操作有关。

锻造折叠不仅会减少零件的承重区域,而且由于工作期间的压力浓度而经常成为疲劳的来源。

错流

锻造跨流是流线分布不当的一种形式。在横流区域,流线最初以一定角度分布在一起,形成跨流,这可能会导致跨流动区域内部和外部谷物的大小差异很大。跨流的原因类似于折叠。它是由两股金属或一根金属与另一链金属的收敛形成的,但是遍布部分中的金属仍然是整个。

锻造的跨流量降低了锻造的机械性能,尤其是当横流区域两侧的晶粒尺寸非常不同时,性能降低更为明显。

锻造流线的分布不平滑

在伪造的怀中流线的不平滑分布是指流线湍流的发生,例如在低估的伪装下,流线切割,回流和涡流。如果模具设计不当或锻造方法是不合理地选择的,则预制空白的流量线是无序的;工人的操作和霉菌磨损不当会导致金属流量不均匀,这可能会导致锻造流线的分布不均匀。不平滑的流线将降低各种机械性能,因此对于重要的怀有流线分布的要求。

铸造结构残留物

伪造的铸造结构残留物主要出现在使用ingots作为空白的imps中。铸造结构主要保留在锻造的困难变形区中。锻造比和不当锻造方法是发生铸造结构残基的主要原因。

残留的锻造铸造结构将降低锻造的性能,尤其是冲击韧性和疲劳特性。

碳化物隔离水平不符合要求

锻造的碳化物隔离水平不令人满意,主要发生在莱德伯特工具和模具钢中。主要原因是,疑问中的碳化物分布不均匀,集中在大块中或分布在网络中。这种缺陷的主要原因是原材料中碳化物的隔离水平较差,加上锻造比不足或重新构造过程中的锻造方法不当。这种缺陷易于宽恕,容易在热处理和淬火期间局部过热和淬火裂缝。制成的切割工具和模具在使用过程中容易碎裂。

带组织

锻造带的结构是一种结构,铁氧体和珠光体,铁氧体和奥斯丁岩,铁氧体和贝氏岩,铁矿和马氏体的分布在锻造中的带状形状。他们经常出现。在钢板中,奥氏体钢和半门钢。这种结构是一种在锻造变形过程中产生的带状结构,当两个相共存(可以减少材料的横向可塑性指数,尤其是冲击韧性)时。在锻炼或在零件上工作时,通常很容易沿铁氧体带或两个阶段的交界处开裂。

部分不足

本地填充不足主要发生在肋骨,凸角,角和圆角中,尺寸不符合图纸的要求。原因可能是:①低锻造温度和金属流动性差; ②设备吨位不足或锤击力不足; ③空白制造模具,不合格的空白卷或横截面大小的不合理设计; ④在模具室复合变形金属中氧化尺度或焊接的积累。

欠压

锻造不足意味着垂直于分隔表面的尺寸通常会增加,原因可能是:①低锻造温度。 ②设备吨位不足,锤击力不足或锤击时间的数量不足。

转移错误

锻造错位是相对于沿分隔表面的下半部分的锻造上半部分的位移。可能的原因是:①滑块(锤头)和导轨之间的缝隙太大; ②锻造模具的设计是不合理的,缺乏锁或导向支柱以消除未对准力; ③模具安装不佳。

轴弯曲

锻造的轴是弯曲的,并且锻造的几何位置存在误差。可能的原因是:①锻造是不需要的; ②修剪过程中的力不均匀; ③锻造的不同部分以不同的速度冷却; ④清洁和热处理不当。

5。锻造后由冷却过程不当造成的缺陷

锻造后冷却不当引起的缺陷通常包括以下内容。

冷却裂缝

在锻造后的冷却过程中,由于过度冷却速率,在锻造内会产生较大的热应力,并且结构转化也可能引起较大的结构应力。如果这些应力超过了锻造的强度极限,则在锻造中会发生光滑和细长的冷却裂纹。

网状碳化物

在锻造具有高碳含量的钢铁时锻造,如果锻造停止温度高并且冷却速率太慢,则碳化物会沿晶界沿网络中沉淀。例如,当轴承钢在870至770°C缓慢冷却时,碳化物将沿晶界沉淀。

锻造的网络碳化物容易在热处理过程中淬灭裂缝。此外,它还恶化了零件的性能。

6。缺陷通常是由不当后的热处理过程引起的

由不当后的热处理过程引起的缺陷通常包括:

硬度太高或不够硬

由于不当后的热处理过程而导致的锻造硬度不足的原因是:qu淬灭温度太低; ②淬火加热时间太短; ③调速温度太高; ④多个暖气会导致锻造表面严重脱氧; ⑤钢化学成分是不合格的,等等。

过度硬度因不当后的热处理过程引起的过度硬度的原因是:①在标准化后冷却太快; ②标准化或回火加热时间太短; ③钢的化学成分是不合格的,等等。

硬度不均匀

由锻造引起的硬度不平的主要原因是不当的热处理过程法规,例如一次或太短的炉子装载过多;或局部脱氧易受加热造成的字子。

7。缺陷通常是由于锻造清洁过程不当而引起的

锻造过程中造成的缺陷通常包括以下类型。

过多的腌制

过多的锻造腌制将使怀的表面松散而多孔。该缺陷主要是由于酸深度太高而引起的,并且锻造在腌制罐中停留时间太长,或者由于不干净的锻造表面清洁而留在锻造表面上的酸。

腐蚀裂纹

如果锻造后锻造的马氏体不锈钢字子在锻造后有巨大的残留应力,则在腌制过程中很容易在疑问的表面上产生精细的网络腐蚀裂纹。如果结构很粗糙,则会加速裂纹的形成。

4。在汽车行业中应用精确锻造

近年来,精确锻造技术的快速发展促进了汽车制造业的进步。汽车行业越来越多地使用了冷贴和温暖的姿势,产品形状正越来越接近最终形状。精确锻造将随着未来过程和相关技术的发展而相应地发展。此外,为了降低生产成本,减少产品重量,简化零件设计和制造以及增加产品的增加价值,金属塑料形成的领域正在积极发展,以高精度净形成技术形成技术。

净形状的定义如下:

(1)与传统的塑料形成(塑料形成)相比,可以实现较小的随后的机械加工,这是一个满足零件的大小和公差要求的形成过程。

(2)形成过程中,所形成部分的某些重要部分不需要后续加工来满足零件的维度和公差要求。

(3)在零件的尺寸和公差范围内,怀可能不需要随后的加工形成过程。

金属塑料加工现在正在朝着三个主要目标发展:

(1)产品精度(净零件的开发)

(2)合理的过程(流程集成和应用原则,具有最低投资成本和生产成本)

(3)自动化和努力

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